Филиппович Ю.В. (ЗАО ТННЦ)

В результате практически полного отсутствия региональных исследований в Западной Сибири в постсоветское время не разработаны современные методики прогноза нефтегазоносности. Как следствие невысока эффективность поисково-разведочных работ. По существу открытия последних лет случайны, и промышленная значимость подавляющего большинства из них весьма проблематична. Между тем следует особо подчеркнуть, что геолого-геофизическая изученность Западно-Сибирского региона сегодня одна из самых высоких не только в нашей стране, но и в мире.

Но этот гигантский накопленный объем информации требует переосмысления на новом методологическом уровне, в рамках современных геодинамических моделей. За последние 40 лет в геологической науке происходит уже вторая смена доминирующей парадигмы, а мы практически «сидим» на методологии, разработанной в 50-х годах прошлого столетия.

Немногочисленные региональные обобщающие работы, выполняемые академическими институтами и территориальными аналитическими центрами, в большей степени лишь имитируют решение этих наболевших вопросов, методологически базируясь на устаревших представлениях. Но парадокс заключается в том, что даже «классические» приемы анализа используются не в полной мере, что естественно отражается на практической значимости результатов исследований.

В первую очередь, это относится к анализу тектонического развития как в целом Западно-Сибирской геосинеклизы, так и ее отдельных крупных регионов. Анализ в основном сводится к сравнительной характеристике структурных параметров современных поверхностей опорных сейсмостратиграфических горизонтов. Последние, согласно доминирующим представлениям, являются результатом постулируемого «неогенового общерегионального тектогенеза», то есть сформировались лишь 5-10 млн. лет назад и соответственно к истории мезозойско-палеогенового тектонического развития (более 150 млн. лет) имеют весьма опосредованное отношение. Более того, совершенно игнорируется активная тектоника четвертичного периода, проявление которой отмечается повсеместно в Западной Сибири прямо на дневной поверхности.

Можно констатировать, что большинство исследовательских коллективов тектонику Западной Сибири рассматривают в статичном состоянии. Отдельные аспекты динамического развития демонстрируются только на основе мощностных характеристик разреза без учета закономерностей латерального и вертикального изменения литолого-фациального состава отложений отдельных комплексов, дающих существенный вклад в вариации толщин, по крайней мере, за счет дифференцированного уплотнения терригенных осадков псаммитового и пелитового рядов. Если на локальных площадях такой подход отчасти правомерен, то на уровне региональных обобщений результирующие выводы нередко представляют своеобразный научный нонсенс.

Показательным примером подобных результатов является нижнеюрский интервал разреза, с которым связываются основные перспективы наращивания нефтегазового потенциала Западно-Сибирского бассейна. На рис.1а представлен традиционно используемый схематический профиль выравнивания, характеризующий изменение мощности нижнеюрских отложений в широтном сечении. Средние толщины комплекса взяты из Региональных стратиграфических схем 1991 г. На основании аналогичных профилей многими исследователями делается вывод о том, что в раннеюрское время опережающее прогибание испытывала восточная часть геосинеклизы, в первую очередь зона так называемого Колтогорско-Уренгойского «грабен-рифта», и соответственно с ним связывается область основного раннемезозойского рифтогенеза.

Если же дополнить этот «немой» профиль литолого-фациальными параметрами (рис.1б), то возникают явные противоречия. В области распространения максимальных мощностей непосредственно контактируют сугубо континентальные образования худосейской свиты и отложения субаквального прибрежно-морского генезиса котухтинской свиты. Естественно, что этот парадокс не комментируется.

 

Рис.1. Схематический палеофациальный профиль нижнеюрских отложений Западной Сибири (широтное сечение)

Выполнив выравнивание по нижнему маркирующему горизонту (стандартный прием для характеристики неокомского и верхнемелового комплексов), получаем закономерную картину латерального распределения литолого-фациального состава отложений (рис.2а). То есть, классический «литоральный клин» с закономерным изменением фракционного состава осадков и фациального облика отложений по мере удаления от основного регионального источника сноса (Сибирская платформа) — худосейская (континентальные фации) — котухтинская (от прибрежно-морских к мелководным фациям) — горелая свиты (относительно глубоководные отло-жения). Формирование отложений шеркалинской свиты связано с менее значимым западным (уральским) источником сноса.

 

Рис.2. Принципиальное литолого-фациальное строение основных седиментационных комплексов Западной Сибири

Таким образом, нижнеюрский комплекс в региональном плане представляет собой клиноформно построенную толщу, во многом тождественную по строению васю-ганскому трансгрессивно-регрессивному циклиту, регионально клиноформное строение которого является уста-новленным фактом.

Из вышеизложенного следует логичный вывод о том, что в раннеюрское время в восточной части Западно-Сибирской геосинеклизы не существовало глубокого желоба, связанного с рифтовыми процессами. Более того, осевая часть бассейна напротив выделяется в его западной части, в пределах восточной части Фроловской зоны (Ханты-Мансийская впадина).

Следует особо отметить, что в локальном плане клиноформное строение нижнеюрских отложений по данным детальных площадных сейсморазведочных работ, скорее правило, чем исключение. Даже маркирующие сейсмические горизонты Трад (Т3) и Ттог (Т4) характеризуются слабым межплощадным прослеживанием и увязкой. Кроме того, в рамках клиноформной модели можно иначе рассматривать проблемы стратификации нижнеюрских отложений и естественно расширяется потенциальный спектр перспективных ловушек.

Теперь, используя данные Региональных стратиграфических схем мезозоя 1991 г., проведем аналогичный анализ основных литостратиграфических комплексов осадочного чехла.

На рис.2б представлен схематический профиль стратиграфически полных разрезов среднеюрских отложений [3]. В целом вырисовывается аналогичная картина изменения средних толщин тюменской свиты в широтном сечении: с 385 м на востоке до 260 м во Фроловской зоне и встречным возрастанием до 325 м к западному (Уральскому) источнику сноса. Согласованно происходит изменение средней песчанистости отложений: более глинистый тип разреза развит в приосевой («мористой») части бассейна, к краевым частям в направлении источников сноса наблюдается существенное огрубление осадков, сопровождаемое увеличением толщин отдельных пластов углей до промышленно значимого уровня.

Регионально клиноформное строение келловей-кимериджа (рис.2в) у большинства исследователей не вызывает сомнения и не требует особых комментариев. Единственное, что необходимо отметить, — это тяготение осевой части морского бассейна к той же Фроловской зоне (область распространения абалакской свиты).

Волжско-неокомскому мегакомплексу в последние 25 лет уделяется наибольшее внимание, и его региональные литолого-фациальные закономерности исследованы наиболее полно (Наумов А.Л., Корнев В.А., Мкртчян О.М., Нежданов А.А., Карогодин Ю.Н. и др.). Хотя в Региональных стратиграфических схемах 1991 г. в принципе заложена горизонтально-слоистая модель этого комплекса, но в литолого-фациальном плане, так или иначе, нашли отражение элементы клиноформного строения.

По фациальным и мощностным параметрам (рис.2г) комплекс представляет собой осадочный клин с закономерным изменением фациального состава отложений и толщин с востока на запад. Осевая часть бассейна картируется в западной части все той же Фроловской зоны.

Необходимо отметить только аномальное сокращение толщин в районе Вартовского свода, что позволяет предполагать наличие размыва части осадков. В Региональных схемах стратиграфический уровень размыва зафиксирован в кровле мегакомплекса. Безусловно, размыв барремских отложений был, но его масштабы не могут быть значительными, учитывая наличие зафиксированных по керну кор выветривания. В этом отношении следует обратить внимание на аномально опесчаненные (учитывая значительную удаленность этого района от регионального источника сноса) интервалы пластов АС₉-АС₁₂ в так называемой Приобской зоне. Наиболее вероятным поставщиком псаммитового материала, очевидно, и был Вартовский свод. Соответственно, возраст его активного тектонического роста, сопровождавшегося размывом части отложений, можно определить как среднеготеривский. Толщина размытых отложений оценочно составляет 150-200 м.

Изменение мощностных характеристик апт-альб-сеноманского комплекса не столь контрастно из-за преобладания континентальных образований (рис.2д). Эту толщу в полной мере можно рассматривать как компенсационную. Но в фациальном плане отмечается та же зональность — прибрежно-морские и мелководно-морские отложения уватской, ханты-мансийской, викуловской свит маркируют Красноленинско-Фроловскую зону.

Верхнемеловой комплекс отложений имеет явно выраженное региональное клиноформное строение (рис.2е). С востока на запад мощность отложений уменьшается с 400 м до 250 м в районе Красноленинского свода. Попутно с сокращением мощности уменьшается гранулярный состав осадков. Осевая зона верхнемелового морского бассейна также тяготеет к западной области Фроловской зоны.

Аналогично верхнемеловой последовательности наблюдается закономерное изменение мощностных и фациальных характеристик и палеогенового комплекса отложений.

Таким образом, практически на всем протяжении формирования осадочного чехла Западно-Сибирской геосинеклизы осевая часть бассейна пространственно располагалась в пределах Фроловской структурно-фациальной области. То есть, зона максимального прогибания все это время находилась не в восточной, а, наоборот, в западной части синеклизы. Соответственно, рассматривать так называемую Колтогорско-Уренгойскую структурную зону в качестве основной рифтовой системы Западной Сибири нет ни тектонических, ни литолого-фациальных предпосылок. Например, отложения осадочного чехла совершенно не «чувствуют» здесь регионально развитых «грабенов» и «рифтов». Активное тектоническое развитие этой зоны фиксируется на рубеже верхнего мела и кайнозоя. При этом необходимо отметить, что основная водная артерия Западной Сибири р.Обь ортогонально сечет Колтогорскую «рифтогенную» зону.

В большей степени понятию линейной рифтовой системы соответствует Фроловская зона или, точнее, Тургайское направление, структурно объединяющее собственно Тургайский и Тюменский прогибы, Ханты-Мансийскую и Надымскую впадины. Далее по Мессояхскому «порогу» Фроловская зона уходит в Енисей-Хатангский прогиб [2]. По современной геоморфологической обстановке эту линейно-вытянутую в северо-восточном направлении зону подчеркивают русла рек Тобола и Иртыша, а также нижнее течение Оби. Естественно, речная система лишь маркирует осевую линию рифтовой системы, которая охватывает довольно широкую область: от Шеркалинского прогиба на западе до Сургутского свода на востоке. То есть, Фроловской эта зона может быть названа лишь условно, скорее, по преимущест-венному развитию фроловского типа неокомской части разреза.

Одним из основных индикаторов рифтов как сквозькоровых структур является относительное уменьшение мощности в зоне их развития. На рис.3 представлена карта рельефа поверхности «Мохо», свидетельствующая об относительном нарастании толщины литосферы в средней части Уренгой-Колтогорского «грабен-рифта». Линейно — вытянутая зона относительно сокращенной мощности пространственно совпадает с Тургай-Хатангским линеаментом, который следует рассматривать в качестве осевой части основной рифтогенной зоны Западной Сибири.

 

Рис.3. Карта рельефа поверхности Мохоровичича Западной Сибири и прилегающих территорий (составили В.С.Бочкарев, Ш.Ш.Мавлютов, .В.Устюжанин, 1986). 1 — профили ГЗС; 2 — изогипсы поверхности М, км; 3 — граница Западно-Сибирской равнины

Следует обратить особое внимание на то, что в зоне развития этих структурных элементов и в ближайшем окружении (условно «плечи рифта») по данным бурения и сейсморазведки площадное распространение и объемы вулканогенно-осадочных образований триасового возраста (катаплатфор-менный, или тафрогенный этаж) кратно превышают литостратиграфические аналоги восточных районов Западной Сибири. Более того, только в зоне Тургайского рифта (Фроловская зона) в битуминозных отложениях баженовского горизонта, по данным М.Ю.Зубкова, зафиксировано проявление свинцово-цинкового оруденения, характерного для аналогичных литолого-фациальных образований, которые формируются в областях рифтогенеза «красноморского» типа.

Согласно общеизвестным построениям В.С.Суркова и О.Г.Жеро (1981), Фроловская линеаментная зона является границей разновозрастных складчатых систем: Уральской (Уват-Хантымансийский срединный массив), Салымской и Центрально-Западносибирской. С позиций тектоники плит сочленения такого рода относятся к коллизионным швам, в районе которых традиционно с началом нового цикла Вильсона возобновляются процессы рифтогенеза. В этом свете Западно-Сибирскую геосинеклизу вполне правомерно рассматривать как неразвившуюся до «океанической» стадии геосинклиналь, но по масштабам вполне сопоставимую.

Кроме того, аномальность Фроловской области проявляется в особенностях нефтегазоносности отложений осадочного чехла. Прежде всего, с ее границами совпадает единственная в Западной Сибири зона продуктивности нетрадиционных коллекторов абалакской свиты и баженовского горизонта. По простиранию она протягивается от Увата до верховьев р. Надым.

Еще более выражена «аномальность» Красноленинско-Полуйской структурной зоны по неоком-барремскому комплексу отложений. Она пространственно совпадает с центральной, наиболее погруженной областью волжско-неокомского некомпенсированного морского бассейна (зона барремского замыкания — рис.4). Отмечается уникальная геологическая ситуация совмещения в плане зоны максимального прогибания бассейна и доминирующей в этом районе антиклинальной структуры, испытавшей на всем протяжении формирования осадочного чехла тектонический рост. И эта парадоксальная ситуация не может не отразиться на нефтегазоносности.

 

Рис.4. Область замыкания неокомского бассейна на барремское время (по Корневу В.А., 2004)

 

В рамках «рифтовой» природы Фроловской области, Красноленинско-Полуйская линейная приподнятая зона выступает в виде центральной горстовой структуры. Более того, эта зона контролирует уникальную для Западной Сибири нефтеносность массивного типа для всего юрского мегакомплекса, включающую также верхнюю часть доюрского основания. Свободные пластовые воды на Красноленинском месторождении появляются только в депрессионных зонах, окаймляющих свод. Создается определенное впечатление о перенасыщенности юрских отложений. Куда же в таком случае будут мигрировать излишки УВ? Естественно вверх по разрезу, но фроловскую свиту принято рассматривать как флюидоупор. Литологически она представлена преимущественно алевроглинистым составом пород. Однако, по сути, она является литолого-фациальным аналогом абалакской свиты, интервал которой промышленно продуктивен на Пальяновском, Каменном, Ем-Еговском и других месторождениях Красноленинс-кого НГР. При этом мощность фроловской свиты несоизмеримо выше (более 600 м) в сравнении с абалакской свитой (20 м). То есть потенциальный объем — гигантский.

Косвенно о возможной продуктивности алевроглинистых отложений фроловской свиты свидетельствует нефтенасыщенность пласта АК₁ (индексация ТНК-Нягань) в пределах Красноленинского свода. Пласт алевролитовый по составу (вода в интервале этого пласта нигде не выявлена). Кроме того, предполагается «подпитка» залежей пласта ВК₁³викуловской свиты (учитывая их недонасыщенный характер, Кн меньше 0.5) по многочисленным листрическим разломам именно с интервала фроловской свиты. Следует отметить, что и нефтеносность викуловской свиты также аномальное явление за единичным исключением (Ереминское месторождение). Практически все залежи сосредоточены только в пределах Красноленинского свода.

Изложенное позволяет рассматривать неоком-барремскую часть разреза Фроловской структурно-фациальной зоны (в первую очередь, Красноленинский свод) как новый перспективный объект гигантских размеров. Этот прогноз в том или ином виде поддерживают и другие исследователи [1].

В заключение представим простую логическую цепочку последовательных по времени открытий уникальных по своим масштабам массивных зон нефтенакопления в интервале неоком-барремского комплекса отложений в направлении с востока на запад: Нижневартовский свод — антиклинальная зона с традиционным типом коллектора (60-е годы XX века), Приобская зона — неантиклинальная с традиционным типом коллектора (80-е годы XX века) и Красноленинская — неантиклинальная с нетрадиционным типом коллектора .

Литература

1. Бакуев О.В., Мулявин К.М., Хафизов С.Ф., Шутько С.Ю. Перспективы нефтегазоносности неокомских отложений Красноленинского свода//Вестник недропользователя ХМАО.- 2001. — 7.- С.54-57.
2. Филиппович Ю.В. Новая концепция тектонического строения фундамента и осадочного чехла Западно-Сибирской плиты // Геология нефти и газа.- 2001.- 5.
3. Региональные стратиграфические схемы мезозойских и кайнозойских отложений Западно-Сибирской равнины.- Изд. ЗапСибНИГНИ.-1991.