Приверхоянско-Вилюйский нефтегазоносный бассейн

Этот бассейн охватывает огромную территорию, ограниченную на юге склонами Алданской и на севере — Анабаро-Оленекской антеклиз, на западе — зоной поднятий, разделяющей Вилюйскую и Тунгусскую синеклизы, и на востоке — Верхоянской складчатой системой. В современном структурном плане Приверхоянско-Вилюйский бассейн является гетерогенным образованием, состоящим из слившихся Приверхоянского краевого прогиба и Вилюйской синеклизы. На возраст фундамента этого бассейна имеются различные точки зрения. Кристаллические ядра Алданской антеклизы и Анабарского сводового поднятия сложены образованиями архейского возраста. Складчатые сооружения их вытянуты в северо-западном направлении. По данным аэромагнитной съемки можно проследить просвечивание этих простираний и в ряде мест погруженных частей Вилюйской синеклизы.

За последнее время опорной скважиной на Сунтарском поднятии, расположенном почти в центре синеклизы, был вскрыт кристаллический фундамент, который, судя по определению абсолютного возраста пород, является послеархейским образованием. В северной части Приверхоянского краевого прогиба фундамент вскрыт Джарджанской опорной скважиной и его возраст определен как протерозойский.

В составе осадочных образований бассейна принимают участие отложения синия, палеозоя, мезозоя и в меньшей мере кайнозоя.

Отложения синийской системы развиты главным образом в северных районах на склонах Анабарского и Оленекского сводовых поднятий. По литологическому составу отложения синия представлены известняками, доломитами, их глинистыми разностями и в меньшей мере песчаниками. Общая мощность в этом районе отложений синия достигает 650 м. В бассейне рек Большой и Малой Патомы, а также на Лене к отложениям синия отнесена толща терригенно-карбонатных отложений общей мощностью свыше 6 тыс. м, выделенная в качестве Патомского комплекса, подразделенного на 6 серий. До последнего времени в основании нижнего кембрия располагалась толбинская свита. В настоящее время многими исследователями принимается разделение толбинской свиты на две — верхнюю юдомскую, отнесенную к нижнему кембрию, и нижнюю дикимдинскую, включенную в состав синия. Имеется другая точка зрения, согласно которой толбинская свита выделяется в серию и полностью параллелизуется с Патомским комплексом.

Нам представляется, что в настоящее время нет достаточно оснований для выделения толбинской свиты из состава нижнего кембрия и во всяком случае этот вопрос может быть решен окончательно в дальнейшем при накоплении необходимого палеонтологического обоснования. В составе отложений нижнего кембрия выделяют алданский и ленский ярусы. Первый из них подразделен на две свиты: толбинскую и пестроцветную.

Первая из этих свит слагается песчаниками, глинистыми доломитам, аргиллитами, доломитами и доломитизированными известняками. В верхней части этой свиты встречаются прослои ангидритов и гипсов. Мощность этой свиты изменяется от 500 до 1000 м. Вышележащая пестроцветная свита представлена доломитами с прослоями мергелей, каменной соли, ангидритов и гипсов. Мощность ее изменяется в пределах 200—400 м.

В составе ленского яруса в этом районе выделяются свиты: синская, толбочакская, олекминская, чарская и подкрасноцветная. Все эти свиты сложены главным образом доломитами, известняками, мергелями с прослоями ангидрита, гипса и каменной соли. Общая мощность ленского яруса достигает 1100-1200 м.

Среднекембрийские отложения развиты в северо-восточной части северного склона Алданской антеклизы и на южных склонах Анабаро-Оленекской антеклизы. В составе среднего кембрия выделяются амгинский и майский ярусы. Амгинский ярус представлен карбонатно-сланцевыми осадками, местами с прослоями глинистого мергеля. Нижняя часть толщи состоит из битуминозных сланцев и известняков. На склонах Анабаро-Оленекской антеклизы верхняя часть яруса представлена толщей пестроокрашенных известняков (оленекская свита). Мощность яруса до 240 м.

Майский ярус в основном сложен тонко плитчатыми и глинистыми известняками, реже мергелями. Иногда встречаются прослои доломитов и сланцев. Породы хорошо охарактеризованы фауной трилобитов. Мощность до 400—500 м, достигая наибольших значений в Юдомо-Майском районе.

Отложения верхнего кембрия наиболее полно представлены в районах Березовского и Нюйского прогибов, где они соединяются с полем развития верхнего кембрия в Иркутском амфитеатре. В составе верхнего кембрия выделяется верхоленская свита, сложенная пестроцветными доломито-мергелистыми породами. В нижней части разреза встречаются гипсы и ангидриты.

На южных склонах Анабаро-Оленекской антеклизы состав верхнего кембрия существенно иной. Здесь развиты морские известняки, часто оолитовые, богато охарактеризованные трилобитами.

Мощность верхнего кембрия до 300—400 м.

Ордовикские отложения изучены в северной и южной бортовых частях бассейна и представлены тремя отделами.

Нижний ордовик состоит из терригенно-карбонатных и местами гипсоносных пород. В его составе выделяются устькутский и чуньский ярусы. Первый из них представлен главным образом известняками, содержащими большое количество строматолитов. Мощность 100—200 м. Чуньский ярус имеет более сложный состав и представлен доломитами, известняками, алевролитами, аргиллитами, гипсом.

Средний ордовик включает криволуцкий и мангазейский ярусы. В составе преобладают терригенные разности пород; карбонаты имеют подчиненное содержание. Почти повсеместно породы фоефатизированы и часто гипсоносны. Мощность среднего ордовика 150—200 м.

Осадки верхнего отдела ордовика пользуются небольшим распространением и изучены слабее, чем описанные выше. Нижняя часть разреза сложена карбонатно-терригенной толщей, выделенной в долборский ярус. Его мощность 100—200 м. Верхняя 10—15-метровая часть верхнеордовикского разреза немая, терригенная.

Силурийские осадки развиты в описываемом районе меньше, чем кембрийские и ордовикские. В их составе выделяются два отдела, подразделяемые на лландоверийский, венлокский и лудловский ярусы. Состав первых двух ярусов, составляющих нижний отдел силурийской системы, преимущественно карбонатный, часто породы органогенные. Лудловский ярус представлен также карбонатами, но содержит значительные включения галогенных образований. Мощность силура, по данным О.И. Никифоровой и О.Н. Андреевой, до 400—550 м.

Девонские отложения известны в Кемпендяйской впадине. В их разрезе выделяются кемпендяйская и нижняя часть курунгуряхской свиты. Первая из них сложена красноцветными терригенно-туфовыми породами с пластами ангидритов и каменной соли. Возраст свиты определен условно по споропыльцевому анализу. Мощность около 1100 м. Вторая свита сложена осадочно-туфогенными породами мощностью 420 м. Верхняя часть этой свиты отнесена к нижнему карбону. Помимо этого, нижнекаменноугольный возраст имеют породы соросской свиты, представленные чередованием известняков, мергелей, алевролитов и аргиллитов. Преобладают мергели и известняки. Мощность свиты 120 м.

К среднему и верхнему карбону отнесены породы эмяксинской свиты, развитой в западной части Вилюйской синеклизы. Она сложена песчаниками с прослоями алевролито-глинистых осадков, гравелитов и конгломератов. Мощность свиты около 100 м.

Пермские отложения известны в Вилюйской синеклизе и в Приверхоянском прогибе. Судя по разрезу Джарджанской опорной скважины, в северной части прогиба пермские отложения залегают непосредственно на кристаллических породах фундамента. Наиболее изучен разрез перми на Северном Xaраулахе и на западных склонах Верхоянья. Здесь в его составе выделяются нижний и верхний отделы. Литологически представлены в основном терригенно-сланцевыми осадками мощностью до 1800 м.

Отложения триасовой системы известны в Западном Верхоянье и в разрезах нескольких глубоких скважин в центральной и восточной частях Вилюйской синеклизы. Стратификация разреза до настоящего времени не имеет однозначного толкования. В основу большинства схем положено расчленение разреза, предложенное Н.П. Херасковым. Выделяются три отдела триаса.

Нижний отдел, соответствующий кельтерской свите (схема Н.П. Хераскова), сложен песчано-алевролито-аргиллитовыми породами с туфогенными разностями в нижней части разреза. Содержание песчаников последовательно снизу вверх возрастает. Мощность нижнего триаса 800—900 м.

Отложения среднего и верхнего отделов литологически однородны и между собой трудно расчленяются. Представлены в основном песчаниками с прослоями алевролитов и аргиллитов. Мощность до 1220 м. На Хапчагайском поднятии мощность среднего — верхнего триаса сокращается до 400— 500 м.

Юрские отложения широко развиты на всей территории Приверхоянского прогиба и Вилюйской синеклизы. В пределах прогиба и в восточной части синеклизы породы представлены морскими фациями и достигают больших мощностей (рис. 68, 69).

Нижняя юра сложена песчаниками, алевролитами, аргиллитами, конгломератами; преобладают песчаники, имеющие в основном полимиктовый состав. В районе Жиганска разрез становится глинисто-песчанистым с преобладанием глин. В нижней части нижней юры выделяется горизонт кварцевидных песчаников мощностью до 40—60 м.

Мощность нижней юры 650— 700 м. В центральной части Вилюйской синеклизы мощность нижней юры сокращается до 400 м.

Средняя юра сложена песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Мощность около 200 м.

Верхняя юра представлена в основном песчаниками и по всему разрезу содержит линзы каменного угля. В Жиганском районе верхняя юра сложена песчано-глинистыми отложениями. Мощность верхней юры 700—800 м.

В западной и южной частях Вилюйской синеклизы юрские отложения представлены пресноводными фациями и сложены в основном песчаниками, конгломератами, углями, реже глинами. Мощность 100—200 м.

Меловые отложения расчленяются на два отдела.

Породы нижнего мела характеризуются площадным развитием в Приверхоянском прогибе и Вилюйской синеклизе. Сложены континентальными и прибрежно-морскими (к северу от Жиганска) отложениями. В наиболее изученной, центральной, части прогиба в их составе выделяются батылыхская, эксеняхская и хатырыкская свиты. Нижняя из них представлена переслаиванием песков, алевролитов, реже песчаников и глин. По всему разрезу равномерные включения угля. Мощность свиты до 1100—1200 м. Эксеняхская свита представлена в основном песчаниками и песками, переслаивающимися с алевролитами и аргиллитами. Содержание последних вверх по разрезу сокращается. Мощность до 800 м. Верхняя свита установлена только в глубоких впадинах и представлена песчаниками с подчиненным содержанием глин, алевролитов и пачками каменных углей. Мощность до 700 м.

Верхнемеловые отложения на большей части Приверхоянского прогиба и Вилюйской синеклизы выходят на дневную поверхность и эродированы. Состав их литологически однотипен и в основном представлен песчаноглинистыми осадками с редким содержанием алевролитов, конгломератов и углей. Мощность до 600—700 м, резко возрастая в Линденской впадине до 1000 м. Структурный план верхнемелового комплекса резко отличается от структурного плана нижележащих отложений.

Отложения третичной системы в наиболее полном разрезе установлены в Приалданском районе Приверхоянского прогиба. Здесь они представлены песками и песчаниками с подчиненными прослоями глин, алевролитов и лигнитов. На основании палинологических данных возраст этих пород определен как плиоценовый. Мощность третичного разреза до 600—700 м.

Вилюйская сииеклиза выполнена главным образом осадками палеозоя и мезозоя и в меньшей мере кайнозоя. В наиболее погруженной части Вилюйской синеклизы мощность осадочной толщи достигает свыше 10—12 тыс. ж, из них на долю мезозоя придется не меньше 5—6 тыс. м.

Внутреннее строение Вилюйской синеклизы сложное. В центральной ее части находится крупное Хапчагайское сводовое поднятие, впервые выделенное В.Г. Васильевым, Ю.П. Тихомировым, Н.В. Черским и др., вытянутое в субширотном направлении более чем на 200 км. С севера и северо-запада это поднятие ограничено Линденской впадиной, а с юга — Келинеко-Лунхинской. В западной части Вилюйской синеклизы расположепо Сунтарское поднятие, разделяющее Ыгыаттинскую и Кемпендяйскую впадины.

Все названные структуры осложнены многочисленными локальными структурными формами, представляющими большой интерес для нефтегазопоисковых исследований. К настоящему времени наметились три группы локальных поднятий. Структуры первой группы (Усть-Вилюйская и др.) представлены брахиантиклиналями и куполами мелких и средних размеров, прослеживающимися по всему вскрытому разрезу отложении. Ко второй группе могут быть отнесены структуры погребенного типа. Они представлены брахиантиклиналями (Средневилюйская, Бадаранская, Неджелинская, Маастахская и др.), прослеживающимися по нижнемеловым и более древним отложениям. Верхнемеловые отложения залегают плащеобразно, структуры не образуя. Третий тип структур установлен в Кемпендяйской впадине. Поднятия этого типа отличаются от вышеописанных своеобразным строением с чертами диапиризма за счет проявления соляной тектоники. Детали строения этих структур до настоящего времени изучены недостаточно. В частности, не ясно поведение соли по глубоким горизонтам и ее роль в формировании структур.

В пределах Приверхоянского краевого прогиба выделяются три зоны передовых складок. Наиболее крупной является Китчано-Буролахская зона, которая глубоко вдается в сторону прогиба, разделяя его на южную и северную ветви. Кроме того, выделяются еще две зоны передовых складок, по размерам существенно меньшие: на севере — Юндюлюнгская и на юге — Тукуланская. Эти зоны передовых складок возникли в наиболее погруженных частях краевого прогиба. Юндюлюнгская зона передовых складок разделяет впадины Собопольскую на севере и Линденскую на юге, Китчано-Буролахская — Линденскую на северо-западе и Келинскую на юго-востоке и, наконец, Тукуланская — Келинскую на северо-западе и Томпонскую на юго-востоке. Являются ли меловые впадины — Собопольская, Линденская, Томпонская — унаследованными от юрского и более древнего тектонического плана — пока не совсем ясно. Глубинное строение впадин прогиба практически не изучено. В передовых складках широко развиты разрывные нарушения, преимущественно надвигового типа с направлением сбрасывателей в сторону складчатой области.

Следует отметить, что в настоящее время не существует однозначных представлений на характер тектонического строения северной ветви Приверхоянского прогиба. Пробуренная здесь в 1962 г. Джарджанская опорная скважина вскрыла кристаллический фундамент на глубине 1616 м, т. е. вместо предполагавшегося резкого погружения фундамента показала его подъем. Мнения исследователей группируются вокруг двух противоположных точек зрения. Согласно первой из них скважина вскрыла еще один выступ фундамента, по своему характеру напоминающий Оленекский. Согласно второй точке зрения вся северная ветвь Приверхоянского прогиба значительно приподнята по отношению к более южным его частям и тем самым для нефтегазовой разведки бесперспективна. Решение этого вопроса имеет принципиальное значение и потребует дополнительных буровых и геофизических работ.

Южная ветвь Приверхоянского прогиба вследствие широкого развития меловых и третичных отложений изучена крайне слабо. По сравнению с Усть-Вилюйским районом эта часть прогиба значительно погружена. Пробуренная в 1962—1963 гг. Нижне-Алданская скважина при забое свыше 2000 м не вышла из меловых отложений.

В пределах Приверхоянского прогиба выявлено большое число мелких структурных форм. Среди локальных поднятий морфологически могут быть выделены линейные антиклинали, брахиантиклинали и купола. Подобно структурам других прогибов, их площадное распределение подчиняется строгой зональности. На восточном геосинклинальном крыле прогиба развиты сложно построенные антиклинали, преимущественно субмеридионального простирания. Для этих структур характерно резкое преобладание размеров длинных осей над короткими (60—70 км и 10—12 км). Структуры нарушены многочисленными интенсивными разрывами типа сбросов и надвигов. Амплитуды смещений по этим нарушениям достигают 3—5 км.

Некоторые структуры (Чечумекая, Лунхубуйская) представлены на поверхности лишь одним крылом. В центральной (приосевой) части прогиба преобладают поднятия брахиантиклинальных и изоморфных типов. Их простирание также подчиняется контурам прогиба. Наряду со структурами, доступными картированию на дневной поверхности, в этой части прогиба установлены погребенные поднятия (в нижнем течении р. Алдан). Структуры западного крыла прогиба морфологически уже мало отличаются от типично платформенных. Большой интерес среди них представляет группа локальных поднятий, изученных по данным геологической съемки и сейсморазведки в северной части прогиба. Здесь выявлена цепочка Кюсюрско-Дербилгелехских поднятий, прослеживающихся в северо-западном направлении от пос. Кюсюр до верховьев р. Хотугуу-Мастах. Наиболее изученное из них Келимярское поднятие представляет собой брахиантиклиналь с размерами 11х3,5 км при амплитуде 60 м. С глубиной амплитуда структуры возрастает до 150—250 м.

В гидрогеологическом отношении Приверхоянско-Вилюйский бассейн является весьма сложным.

Современными областями питания подземных вод являются склоны антеклиз, где головы осадочных толщ, слагающих бассейн, выведены на дневную поверхность, а также западный склон Верхоянского горного сооружения. Разгрузка подземных вод производится через разрывные нарушения во внутренних частях бассейна, а также через узкую горловину между восточным склоном Оленекского поднятия и отрогами Верхоянских гор в сторону моря Лаптевых.

Поисково-разведочные работы на нефть и газ в Приверхоянско-Вилюйском бассейне ориентированы как на нижнепалеозойские, так и мезозойские отложения.

Первоначально все работы были сосредоточены исключительно на отложениях нижнего кембрия, развитых вдоль северного склона Алданской антеклизы и в Березово-Черендейской впадине. Установлена серия нефтегазопроявлений, приуроченных в основном к регионально нефтегазоносной толбинской свите. Наиболее интенсивные притоки нефти и газа получены на Ченкиямской, Илыгирской, Русско-Реченской и Дельгейской площадях. Максимальный приток природного газа был получен при испытании скважины P-1 на Русско-Реченской площади и составил по визуальным наблюдениям 100 тыс. м3/сутки. Состав газа: метана 58,8%, этана 4,1%, пропана к высших углеводородов 0,4%, азота и редких газов 34,6%, углекислого газа 1,3%, кислорода 0,8%. Наибольший приток нефти установлен па Ченкиямской площади.

Большие перспективы нефтегазоносности связываются с кембрийскими и синийскими отложениями на южном погружении Анабаро-Оленекской антеклизы. Еще с 40-х годов здесь известны нефтяные источники в бассейне р. Кенелекан. Новые благоприятные признаки нефтегазоносности получены в ходе разведки алмазоносных районов, где при бурении скважин на кимберлитовых трубках «Удачная», «Зарница» и других получены интенсивные газовые выбросы. Наконец, в 1962—1963 гг. в среднем течении р. Мархи в районе пос. Шологон пробурена Мархинская опорная скважина, вскрывшая кристаллический фундамент на глубине 2130 м. Во многих частях ее разреза установлены проявления нефти и газа по керну, наиболее интенсивные в интервалах 1477—1481 м (нижний кембрий) и 1810—1831 и 1970— 1980 м (синий).

Разведка триасовых и юрских отложений проводится в центральной части Приверхоянского прогиба и в прилегающих участках Вилюйской синеклизы, начиная с 1955 г. К настоящему времени здесь выявлен промышленно-газоносный район, в пределах которого открыто 5 месторождений — Усть-Вилюйское, Собо-Ханнское, Неджелинское, Бадаранское и Средне-Вилюйское.

Усть-Вилюйское (Таас-Тумусское) газоконденсатное месторождение расположено в 370 км от г. Якутска вниз по течению р. Лены и в 70 км от районного центра Сангары.

По данным буровых работ и сейсморазведки Усть-Вилюйская структура рисуется в виде крупной брахиантиклинальной складки северо-северозападного простирания. Свод осложнен двумя куполовидными поднятиями — западным и восточным. Общие размеры структуры по кровле изогипсы минус 550 м составляют 22 X 14 км. Структура характеризуется асимметрией крыльев: юго-западное крыло более крутое, чем северо-восточное (углы падения соответственно составляют 2° и 1°).

Газоносность приурочена к терригенным образованиям нижнеюрского возраста. Выделяются три продуктивных горизонта. В литологическом отношении они имеют сходное строение и представлены чередованием песчаников, алевролитов и аргиллитов. Внутри горизонтов выделяются отдельные выдержанные песчаные пласты-коллекторы, к которым приурочено газонасыщение. Всего имеется 13 песчаных пластов, но промышленногазоносными являются лишь шесть из них.

Собо-Хаинское газовое месторождение расположено в 377 км от г. Якутска, непосредственно близ места слияния рек Вилюй и Лена.

Структура рисуется в виде брахиантиклинальной складки размером 3,5х4,5 км. Складка располагается кулисообразно по отношению к Усть-Вилюйской структуре. Кроме того, выявлено более высокое гипсометрическое положение Собо-Хаинской структуры, которая возвышается над Усть-Вилюйской приблизительно на 400 м.

Положение продуктивных горизонтов Собо-Хаинского месторождения аналогично Усть-Вилюйскому. Сейчас на площади установлено 7 газоносных пластов, из которых 4 промышленно-газоносны. Дебиты газов в отдельных скважинах достигают 400 тыс. м3/сутки. Установлено неравномерное распределение коллектора по площади. В западной части структуры коллекторы отсутствуют, а в пределах северо-западной периклинали резко ухудшены.

Бадаранское газовое месторождение расположено в нижнем течении р. Вилюй, вблизи пос. Бадаран. Месторождение связано с одноименной брахиантиклинальной складкой погребенного типа. По нижнеюрским отложениям эта брахиантиклиналь имеет размеры 20 км по длинной оси и 15 км— по короткой. Амплитуда 250—300 м. Продуктивный пласт приурочен к нижнетриасовым отложениям. Газ получен при опробовании скважины Р-2 в интервале 2985—2955 м.

Неджелинское газовое месторождение находится вблизи оз. Неджели. Оно приурочено к Неджелинской брахиантиклинали, имеющей размеры 16 X 7 км. Амплитуда складки около 250 м. Газоносность связана с песчаниками нижней юры. По ориентировочному определению дебит газа в скважине-открывательнице Р-2 оценивается в 500 тыс. м3/сутки. На этой же площади получен приток маслянистой нефти с дебитом до 15 т/сутки.

Наибольший интерес в настоящее время представляет разведка Средневилюйской площади. Здесь выявлена очень крупная брахиантиклиналь погребенного типа, расположенная в сводовой части Хапчагайского поднятия. По данным сейсморазведочных и буровых работ, размеры этой структуры оцениваются 70х30 км, с амплитудой до 400 м. К настоящему времени на этой площади пробурено три скважины. При испытании интервалов 2400—2500 м и 2800—2950 м (триас) были получены притоки газа до 2,5 млн. м3/сутки. Это месторождение вырисовывается одним из крупнейших в стране.

Весьма важным является получение в разведочной скважине 1 на Вергеинской площади из отложений верхней юры с глубины 3400—3500 м небольшого притока высококачественной светлой нефти.

Стратиграфический диапазон возможной нефтегазоносности Приверхоянско-Вилюйского бассейна исключительно велик — от синия до верхнего мела включительно. Наиболее перспективными являются отложения нижнего кембрия, ордовика, силура, возможно, девона и карбона, перми, триаса, юры и мела. Основным районом для поисков нефти и газа в отложениях мезозоя является центральная часть Вилюйской синеклизы в зоне Хапчагайского поднятия, где к настоящему времени подготовлен (и намечен) достаточный фонд структур, благоприятных для постановки разведочных работ (Маастахская, Толонская, Южно-Неджелинская, Хайалахская, Южно-сагытайская и др.). Весьма интересным районом являются склоны Сунтарского поднятия, где могут быть обнаружены залежи нефти и газа в зонах выклинивания. Несомненный интерес представляют многочисленные структуры геосинклинального борта Приверхоянского прогиба. Вместе с тем сложность их строения и, в частности, широкое развитие разрывных нарушений не позволяют выдвигать этот район в качестве объектов разведки современного этапа. Основными районами для нефтегазовой разведки палеозойских (в основном кембрийских) отложений являются западная часть северного склона Алданской антеклизы, где могут быть встречены аналоги Марковского месторождения, а также районы южных обрамлений Анабаро-Оленекской антеклизы.