ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ МЕЗОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ

НЕКОТОРЫХ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ БАССЕЙНОВ СССР, СОДЕРЖАЩИХ СОЛЕНОСНЫЕ ТОЛЩИ

 

С.Б. Вагин, А.А. Карцев, Н.В. Попова, В.П. Шугрин

В кн. «Гидрогеохимическая зональность и нефтегазоносность». М. – Наука.-1988. –с. 8-11.

 

Формирование залежей УВ, их перераспределение в пространстве и, наконец, разрушение обусловливаются главным образом гидрогеохи­мической обстановкой, поэтому изучение ее имеет большое значение при оценке перспектив нефтегазоносности.

Гидрогеологические бассейны характеризуются водонапорными систе­мами двух типов: инфильтрационными и элизионными (эксфильтрационными); наблюдается и .сочетание этих систем в пределах одного бассейна.

Собственно гидрогеохимическая обстановка отражается в разрезе в виде гидрогеохимической зональности, зональности ионно-солевого и газового состава вод, их газосодержания, термобарических условий и т. д. При наличии в разрезе соленосных толщ гидрогеохимическая зональность осложняется за счет увеличения минерализации пластовых вод в соленосных частях разреза и соответствующего изменения ионно-солевого состава вод под влиянием рапы солеродных бассейнов на по­следней стадии насыщения.

Изучение пластовых вод и рассолов, отражающих в своем составе влияние солеродных водоемов, позволяет оценить экранирующую роль соленосных толщ, а также создать более полное представление о гид­рогеологической обстановке и путях миграции УВ.

Каракумский, Предкавказские и Якутский гидрогеологические бас­сейны характеризуются наличием или признаками существования в своем разрезе соленосных толщ. В южной части Каракумского гид­рогеологического бассейна важными тектоническими элементами, отли­чающимися своеобразием гидрогеологических условий, являются Мургабская впадина и Предкопетдагский прогиб.

Предкопетдагский прогиб в гидрогеологическом отношении изучен весьма слабо, и имеющиеся немногочисленные данные не позволяют определить гидрогеохимическую обстановку в мезозойских горизонтах, хотя предполагается, что там существует элизионный тип водообмена.

Мургабская впадина изучена значительно лучше: это НГО с газовыми месторождениями в надсолевых отложениях неокома (Шатлык,  Байрам-Али, Даулетабад-Донмез, Майское и др.). В межсолевых извест­няках кимеридж-титона отмечены небольшие притоки нефти и газа. По материалам бурения скважин детально изучен литологический состав мезозойских отложений и достаточно полно определена гидрогеохими­ческая обстановка в данном регионе.

В верхнемеловых отложениях Мургабской НГО, как и на большей части Каракумского гидрогеологического бассейна, по данным Я- А. Ходжакулиева, существует инфильтрационный тип водообмена.

В нижнемеловых отложениях воды представлены рассолами хлоридно-кальциевого типа. Здесь по направлению к осевым частям Северо-Бадхызского и Северо-Карабильско-Даулетабадского прогибов наблюдается тенденция к уменьшению минерализации. В этом же направлении воз­растает разница между пластовыми и условными гидростатическими давлениями (первые все более превышают вторые). В пластовых водах возрастает газонасыщенность (свыше 1000 см3/л), а преобладающим компонентом растворенных газов становится метан. Все это позволяет считать, что для нижнемеловых отложений характерен элизионный тип водообмена. Признаки его особенно четко проявляются в зонах упомя­нутых прогибов, где, по-видимому, из глин выделяются воды дегидратационного генезиса с низкой минерализацией, чем и объясняется снижение там минерализации рассолов.

Нижележащие над- и межсолевые юрские отложения характеризу­ются резким снижением газонасыщенности пластовых вод, увеличением содержания азота и гомологов метана как в растворенных, так и в сво­бодных газах. В то же время любопытно отметить, что в песчаных линзах, запечатанных в соленосной толще и заполненных погребенной рапой, пластовые давления в 1,5 раза превышают условные гидростатические.

Воды кимеридж-титона характеризуются специфическим химичес­ким составом. Содержание хлоридов магния и кальция значительно пре­обладает над хлоридами натрия, что, как известно, характерно для соста­ва рапы солеродных бассейнов после осаждения значительной доли галита.

Следует отметить и такую особенность: в подсолевых отложениях, где минерализация пластовых вод снижается до 180—230 г/л (по срав­нению с водами кимеридж-титона, где минерализация достигает 300— 400 г/л), вместе с тем наблюдается возрастание газонасыщенности до 8557 см3/л на Байрам-Али.

Газы келловей—Оксфорда, хотя и характеризуются меньшим со­держанием ТУ (по сравнению с газами кимеридж—титона), содержат гомологов метана в 2—3 раза больше, чем в отложениях неокома.

Все это дает основание предположить, что верхнеюрские отложения могут быть нефтеносными. Об этом косвенно свидетельствует и наличие нефтегазопроявлений в меж- и надсолевых верхнеюрских породах.

Рассмотренный материал позволяет говорить о том, что при сущест­вовании нормальной гидрогеохимической зональности в надсолевой части разреза наличие соленосной толщи оказывает значительное влияние на химический состав вод, распределение УВ, в целом на гидрогеохи­мическую зональность.

В пределах Предкавказских гидрогеологических бассейнов площадная гидрогеохимическая зональность выражается в увеличении минерализа­ции вод от нескольких граммов на литр в областях инфильтрационного питания, расположенных вдоль северного склона Большого Кавказа, до сотен граммов на литр в местах погружения мезозойских отложений на большие глубины. При этом наиболее высокой минерализацией вод характеризуются водоносные комплексы Восточно-Предкавказского гидрогеологического бассейна.

Гидрогеохимическая зональность проявляется в закономерном измене­нии типов вод (по В. А. Сулину) от гидрокарбонатно- и сульфатно-натриевого в южных районах к хлоридно-кальциевому в северных райо­нах с большим погружением водоносных комплексов.

Этим закономерностям подчиняется и газогидрогеохимическая зо­нальность, проявляющаяся в изменении состава водорастворенных газов от метаново-азотных и углекисло-метаново-азотных к азотно-метановым и метановым. Наблюдается увеличение газонасыщенности вод, как по площади, так и по разрезу от первых десятков до 4000 —6000 см3/л. Соответственно растет и упругость растворенных газов.

В Западно-Кубанском и Восточно-Предкавказском прогибах, где ме­зозойские отложения находятся на глубинах свыше 5 км, отмечается элизионный тип водообмена, характеризующийся сверхгидростатически­ми давлениями; гидрогеохимические особенности выражаются в появле­нии сверхкрепких рассолов.

В то же время в пределах эпигерцинской платформы в пермско-триасовом (промежуточном) комплексе отмечается снижение минерализации вод, объясняемое рядом причин, но являющееся все же локальным явлением, осложняющим общую гидрохимическую зональность.

Распространение рассолов в мезозойских водоносных камплексах в Восточном Предкавказье является результатом воздействия титонской соленосной толщи.

В связи с наличием соленосных толщ, помимо эпипалеозойских плит, представляет интерес Сибирская платформа, где в пределах Якутского гидрогеологического бассейна при наличии общей нормальной гидро­химической зональности проявляется влияние соленосных фаций. Рас­смотрение данных гидрохимии с учетом литологии по центральной части Вилюйской синеклизы позволило разделить разрез на две части. Верх­няя часть разреза, представленная отложениями среднего и позднего триаса, юры и мела, характеризуется нормальной вертикальной зональ­ностью. В нижней части разреза, куда входят верхнепермские и нижне­триасовые отложения, картина усложняется. Здесь наряду с водами, в которых преобладают ионы Na и С1, появляются воды несколько иного ионно-солевого состава с высоким содержанием кальция, приблизительно равным количеству Na. Появление вод такого состава, по мнению авто­ров, обусловлено воздействием проникающих снизу рассолов, по составу сходных с погребенной рапой. Наличие здесь местами вод специфичного состава (с примесью рассолов) создает гидрохимические аномалии, являющиеся признаком еще не вскрытых скважинами соленосных фаций в палеозойских горизонтах.

Таким образом, в рассмотренных бассейнах наряду с нормальной гидрохимической зональностью выявляются и инверсионные и аномальные зоны, наличие которых связано с влиянием соленосных отложений. В подсолевых комплексах обычно существование элизионных водона­порных систем со своими особенностями в распределении состава плас­товых вод. Можно предположить, что наряду с миграцией рассолов с глу­бин может происходить и миграция УВ, что повышает перспективы еще не вскрытой части разреза на нефть.

 

 

***