книги / Учение о нефти

-ф

Фиг. 73. Структурная карта месторождения Инглвуд в штате Калифорния

Скважины: 1 — продуктивные, 2 — пустые

Антиклинали косые, или асимметричные

Косая, или асимметричная, антиклинальная складка является одной из наиболее распространенных структур нефтяных место­ рождений. Американский геолог Э. Лиллэй различает две разно­ видности этой структуры:

1)прямую асимметричную антиклиналь;

2)наклонную асимметричную антиклиналь.

Первая из этих форм менее обычна, чем вторая, которая яв­ ляется распространеннейшей среди месторождений всего мира. По словам Э. Лиллэя, большинство антиклиналей мира, вероятно, могут быть названы наклонными складками. В ряде случаев на­ клон осевой плоскости бывает невелик^ так чтол если он при выборе

222

Фиг. 74. Структурная карта нефтяного месторождения Элк в штате Вайоминг (точками обозначены скважины)

места для скважины и не учитывается, от этого большой беды произойти не может. Но очень часто наклон осевой плоскости бывает весьма значительный. В таком случае игнорирование этого факта при выборе места для разведочной скважины может при­ вести к большим ошибкам. Если такую скважину заложить на своде или вблизи свода складки, она попадет в крутое крыло складки, пройдет мимо нефтяного пласта, как это показано на фиг. 59, и даст отрицательное показание о благонадежности место­ рождения. Если же скважину отнести более или менее на значи­ тельное расстояние от оси складки в сторону пологого крыла, скважина пересечет пласт или близко к своду, или даже в самой сводовой части (см. фиг. 59). При разведке Ченгелекского место­ рождения на Керченском полуострове была совершена (скв. 3) ошибка именно такого порядка. Скважина была заложена вблизи осевой линии. При углублении она пересекла свод складки и вошла

223

в крутое крыло, последствием чего был ряд неудач (пробки, смятие труб и т. д.).

Ряд нефтяных месторождений СССР имеет форму наклонной асимметричной антиклинали.

С т а р о г р о з н е н с к ое н е ф т я н о е м е с т о р о ж д е н и е имеет форму такой асимметричной брахиантиклинали длиною около 15 км и шириной приблизительно в 1 км. Ось складки имеет направление с западо-северо-запада на восток-юго-восток, т. е. близкое к широтному, и погружается и в одну, и в другую, сто­ рону в указанных направлениях. Северное крыло складки — кру­ тое, поставлено на голову, а местами, особенно в центральной части месторождения, даже опрокинуто (фиг. 75, поперечный разрез) и разорвано. Южное крыло более пологое и имеет падение около 30—35°. По оси складки наблюдаются два куполовидных вздутия: одно в Мамакаевской балке, а другое несколько вос­ точнее — в Максимовской балке.

В Мамакаевской балке в своде купола выходят на дневную поверхность верхние горизонты спаниодонтелловых пластов, а в своде более восточного купола (в Максимовской балке) — слои нижнего сармата. Крылья складки и оба ее погружения сложены слоями сарматского и акчагыльского ярусов. Буровыми работами последних лет установлено, что Старогрозненское место­ рождение имеет более сложное строение: в недо на глубине обна­ ружено явление надвига южного крыла на северное; слоачокракского яруса (средний миоцен) перекрыли слои так называемой грозненской свиты (верхний миоцен). На восточном погружении складки, в Соленой балке, это явление в одной из скважин южного крыла обнаружено на глубине около 1500 м *.

Здесь под XVII нефтеносным горизонтом, залегающим среди чокракского яруса, встречены криптомактровые слои (нижний отдел среднего сармата). Нефть в этой структуре залегает в рыхлых песчаниках надвинутого крыла, достигающих иногда значитель­ ной мощности. Всех нефтеносных горизонтов здесь насчиты­ вается 18, из них девять подчинены спаниодонтелловым слоям (караганскому ярусу), а остальные девять — чокракскому ярусу. Нефть в каждом нефтеносном пласте занимает его присводовую часть, причем контуры нижележащих нефтяных горизонтов вы­ ходят за контуры более высоких горизонтов. Эта закономерность наблюдается как на южном крыле складки, так и на ее обоих погружениях. Объясняется это явление, с одной стороны, наклоном осевой плоскости, а с другой, — тем, что нижние нефтяные гори­ зонты в большинстве случаев имеют здесь более обширные кон­ туры. В результате такого распределения нефти в описываемой структуре получается как бы концентрическое расположение

* Еще’более поздними работами, проведенными в 60-х годах, выявлено, что на глубине в меловых горизонтах складка значительно выполаживается.

224

/о

Фиг. 75. Поперечный разрез Старогрозненской площади свиты спаниодонтелловых и чокракско-спириалисовых песчаников

нефтяных залежей. Залежи со стороны крыльев и со стороны обоих погружений подпираются краевой водой. По мере разработки пласта контур промышленной нефтеносности постепенно сокра­ щается, и в конечном счете к забою скважины подступает вода.

В старогрозненском районе надвиг установлен почти вдоль всего месторождения; промышленная нефть найдена и в поднадвиговой части месторождения, что значительно увеличивает перспективы нефтеносности Старогрозненской площади.

По существу эту структуру следовало бы отнести к следующему типу структур опрокинутых антиклиналей, осложненных явле­ ниями надвигового характера.

Главнейшие среднеазиатские месторождения СССР, как, на­ пример, Чимион, КИМ (Сель-Рохо), Шор-су и другие, имеют тоже форму асимметричных брахиантиклинальных складок приблизительно широтного простирания с крутым северным крылом.

За пределами СССР описываемая структура имеет тоже значи­ тельное распространение: так, многие нефтяные месторождения штата Вайоминг и вообще района Скалистых гор имеют именно такое строение, например Грасс-крик и уже упоминавшееся нами несколько выше знаменитое месторождение Соленого ручья. Несколько таких месторождений имеется и в штате Калифорния. Месторождения в Лос-Анжелесском бассейне (Лонг-Бич и До­ мингес) представляют превосходные примеры прямых асимметрич­ ных антиклинальных складок.

3

Фиг. 76. Разрез асимметричной антиклинали в месторождении Иенангиат в Бирме

Фиг. 77. Разрез асимметричной антиклинали в месторождении Кэмпина в Румынии

eg — конгириевые слов; т — мэотический ярус; sb — миоценовая соленосная фракция

Хороший пример асимметричной антиклинали с наклонной осевой плоскостью представляют месторождения Иенангиат в Бирме (по р. Иравади) и месторождение Кампина в Румынии, разрезы которых представлены на фиг. 76 и 77.

Антиклинали опрокинутые и осложненные явлениями надвигового характера

Опрокинутые антиклинальные складки представляют крайнюю форму развития асимметричных антиклиналей. Если горообра­ зующие усилия, создавшие косую складку, возрастут в своей величине, то при некоторых условиях наклон осевой плоскости складки увеличится, и крутое крыло складки получает наклон в ту же сторону, что и более пологое крыло. Косая складка ста­ новится опрокинутой. В некоторых случаях при особо сильных горообразующих процессах опрокинутое крыло растягивается и разрывается по направлению, близкому к направлениям осевой линии складки. По месту разрыва складки одно крыло надвигается на другое. Обыкновенно более пологое крыло надвигается на более круто поставленное, которое опрокидывается и подминается

226

надвинувшимся крылом. Это явление у немцев получило назва­ ние Uberschiebung (взброс), у американцев — over thrust fault (надвиг); последнее название у нас довольно прочно завоевало права гражданства, особенно после того как обнаружилось, что эта форма тектоники играет выдающуюся роль в строении нефтя­ ных месторождений Грозненского района (Старогрозненское, Новогрозненское, Вознесенское и др.). Эту тектоническую форму мы отличаем от грандиозных надвиговых явлений типа шарь-

ипередвижку его относительно другого на более или менее огра­ ниченное расстояние, не выходящее за пределы основной тектони­ ческой формы. Итак, мы рассмотрим опрокинутые складки простые

иопрокинутые складки, осложненные надвигом. Нельзя согла­ ситься с утверждением некоторых авторов (Ф. Клапп, Э. Лиллей

идр.), что эта форма среди нефтяных месторождений — редкая. Это утверждение основано, очевидно, на недостаточном знаком­ стве указанных авторов со строением нефтяных месторождений

СССР, данные о которых они получают из источников, или совсем не имеющих значения, или утративших свое значение с течением времени.

Классическим примером нефтяного месторождения, подчи­ ненного опрокинутой складке, осложненной надвигом, является у нас Вознесенское нефтяное месторождение (Артемовский про­ мысел) в Грозненском районе, схема разреза которого изображена на фиг. 78.

Здесь разрыв складки произошел по плоскости, близкой к осе­ вой плоскости, и южное крыло ближе к своду складки, состоящее из спаниодонтелловых и чокракско-спириалисовых слоев, на­ двинулось на северное крыло. В контакте очутились в централь­ ной части месторождения чокракско-спириалисовые слои южного крыла с акчагыльскими слоями северного. Буровые скважины, заложенные на спаниодонтелловых или чокракско-спириалисо­ вых слоях, пройдя плоскость надвига, попадают в слои грознен­ ской свиты, а потом проходят нормальный разрез северного крыла, т. е. пересекают все нижележащие горизонты до чокракскоспириалисовых включительно (фиг. 79). Основные и наиболее богатые залежи нефти встречены в поднадвиговом крыле в песчани­ ках, подчиненных спаниодонтелловым и чокракско-спириалисо- вым слоям, а те же песчаники надвинутого крыла нефти не содер­ жат или содержат ее очень мало. Надвиговые явления в Вознесен­ ской структуре прослежены на расстоянии около 20.—25 км от алхазовского участка на востоке до горы Малгобек на западе. При этом в центральной части месторождения между горами Балаш и Токаревой число надвинутых один на другой участков складки

15* 227

Фиг. 78. Схема строения Вознесенского нефтяного месторождения

1 — акчагыл; 2 — грозненские слои; з — криптомактровые слои; ЗА — нижний сармат; 4 — спаниодонтелловые слои; 5 — чокрак; в — майкопская свита

насчитывается до пяти, так что структура здесь получает как бы чешуйчатое строение.

Явление надвига резко выражено в Брагунском разведочном месторождении — на восточном конце Терского хребта (на одном ив его отрогов — Брагунском хребте). Здесь, в центральной части месторождения* чокракско-спириалисовые слои южного крыла перекрыли при своем движении на север совсем молодые отложе­ ния апшеронского яруса (верхний плиоцен), которые встречаются скважинами, заложенными на слоях среднего миоцена (спаниодон­ телловые и чокракско-спириалисовые слои), пройдя плоскость надвига. В этом месторождении небольшое количество нефти встречается в надвинутом крыле, а поднадвиговое крыло до сего времени вследствие значительной глубины его залегания остается неразведанным и нефтеносность его невыясненной. В Старо­ грозненском нефтяном месторождении также установлен надвиг, амплитуда которого очень значительна, достигая местами 1500— 1700 м. Максимального своего развития надвиг достигает на вос­ токе (Соленая балка), постепенно затухая в западном направле­ нии, Здесь, как это хорошо известно, громадные запасы нефти скоциднсь в надвинутой части складки, значительно истощенной.

Но ниже в ррднадвнт’орой части устацордеца црощдщденцая иефт^ носцость,

№

С

Фиг. 79. Схема последователь­ ности пластов, проходимых при бурении в Вознесенской антикли­ нали

1 — грозненские слои; г — криптомактровые слои; з — нижнесарматские

Фиг. 80. Разрез бориславской складки (по Гэйму)

М е л о в а я с и с т е м а : 1 — слои ронянка; 2 — песчаник ямна; э о ц е н : з — неф­ теносные пески; о л и г о ц е н ; 4 — менилитовые сланцы, 5 — добротовские слои; 6 — соленосный миоцен

Имеется ряд скважин, углубленных- в поднадвиговую часть и не вскрывших тех же песчаников, которые являются нефте­ носными в надвинутой части складки. Явления надвигового ха­ рактера установлены и для других мест обширного Грозненского района и Дагестана. Некоторые из месторождений Дагестана (Избербаш, Ачи-су) уже получили промышленное значение и

потому представляют не только теоретический интерес.

229