Пермский нефтегазоносный бассейн

24.09.2019

Западным ограничением Пермского бассейна служит ряд глыбовых поднятий, в основном принадлежащих к системе Восточных Кордильер. С севера на юг это горы Сангре де Кристо, Педернал, Сакраменто, Гвадалупе, Делаверские, Эпэчи и Дэвис.

На севере Пермский бассейн граничит с Западным внутренним. На большей части своего протяжения эта граница вполне отчетлива там, где структурными барьерами служат выраженная на поверхности горная система Вичита и ее западное, погребенное, но отчетливое продолжение — поднятие Амарильо.

К западу же и к востоку от этих элементов, а также в промежутке между ними сколько-нибудь резкое структурное разграничение между названными бассейнами отсутствует. На востоке разграничение условно проводится по структурной седловине между восточным, видимым на поверхности, окончанием системы Вичита и (ее восточным погребенным продолжением?) сводом Мюнстер.

На востоке Пермский бассейн граничит с бассейном Мексиканского залива. Здесь почти на всем протяжении отчетливым структурным барьером между ними служат платформенные поднятия — свод Бэнд и поднятие Кончо-Лльяно с его опущенным западным выступом — плато Эдвардс. Лишь на крайнем севере, севернее свода Бэнд, разграничение становится условным и проводится вкрест секущего меридиональную границу широтного платформенного поднятия Ред Ривер и далее по направлению к упомянутой структурной седловине у восточного погружения системы Вичита.

На юге Пермский бассейн также граничит с бассейном Мексиканского залива. Здесь это разграничение резко выражено лишь на западе, где структурным барьером служит поднятие Маратон, обычно рассматриваемое как элемент верхнепалеозойского складчатого сооружения. Восточнее же вплоть до поднятия Кончо-Лльяно выраженный барьер между Пермским бассейном и бассейном Мексиканского залива в современной структуре отсутствует. Здесь разграничение между этими бассейнами проводится несколько условно, применительно к сплошному развитию у поверхности меловых отложений.

Фундамент бассейна там, где он вскрыт бурением, сложен докембрийскими изверженными либо метаморфическими породами.

Крайнюю южную часть бассейна, т. е. описываемые ниже впадины Шеффильд и Валь Верде, можно со значительной уверенностью рассматривать как образованные на базе предгорного прогиба верхнепалеозойского складчатого сооружения, сохранившегося, однако, на поверхности в виде поднятия Маратон лишь на сравнительно небольшом западном участке.

Бассейн обладает довольно сложным глубинным расчленением. В центральной части бассейна располагается почти меридионально вытянутое поднятие, именуемое платформой Центрального бассейна. Оно делит Пермский бассейн на две основных части — западную, называемую Делаверским бассейном, и восточную — бассейн Мидлэнд (рис. 147). На юге простирание Центральной платформы постепенно поворачивает к востоку и она непосредственно переходит в широтное поднятие, выделяемое под названием свода Пекос. Восточная часть свода Пекос обычно именуется платформой Озона. Навстречу восточному окончанию свода Пекос погружается к западу выступ поднятия Кончо-Лльяно, именуемый плато Эдвардс.

Узкая впадина между сводом Пекос на севере и поднятием Маратон на юге именуется каналом Шэффильд. Она раскрывается к востоку во впадину Валь Верде, иначе бассейн черных сланцев, дальнейшее восточное продолжение которой, расположенное к югу от плато Эдвардс, называется бассейном Керр. Основная часть впадины Валь Верде не имеет резкого ограничения ни с севера, где она сообщается с бассейном Мидлэнд, ни с юга, и здесь-то и проводится упомянутое условное разграничение между Пермским бассейном и бассейном Мексиканского залива. Бассейн Керр условно относится уже к последнему.

К северу Центральная платформа расплывается и сливается с северо-восточным бортом Делаверского бассейна и северо-западным бортом бассейна Мидлэнд. Первый из этих районов вместе с расположенной еще далее к северу относительно поднятой частью Пермского бассейна называется северо-западным шельфом; второй район именуется платформой северного бассейна.

Восточный борт бассейна Мидлэнд именуется восточным шельфом (или восточной платформой). Структурно он представляет собой далекий западный склон свода Бэнд (рис. 148).

В северной части Пермского бассейна протягивается узкое широтное поднятие Матадор, к востоку непосредственно переходящее в еще более выраженное поднятие Ред Ривер.

Названные региональные структурные элементы, кроме поднятий Ред Ривер — Матадор, как правило, достаточно отчетливо выражены в структуре как допермских, так и пермских отложений, выполняющих бассейн, причем в структуре первых, в особенности нижнепалеозойских, обычно более резко. Остов поднятий Ред Ривер — Матадор представляет собой в основном погребенные гранитные хребты и они отражены не столько в структуре, сколько в мощностях верхнепалеозойских толщ.

Указанные элементы осложнены многочисленными, относительно более локальными формами. Важными же чертами Пермского бассейна, с которыми также непосредственно связано нефтегазонакопление, служат региональные рифовые зоны. Крупнейшая из них — зона барьерного рифа Кэпитэн, сложенная пермской серией Гуадалупе, окаймляет почти весь Делаверский бассейн, в частности, западный борт Центральной платформы. Другая, сложенная как пенсильванскими, так и пермскими известняками, образует так называемый подковообразный атолл в северо-западной части восточного шельфа.

Йермский бассейн выполнен главным образом палеозойскими отложениями, среди которых основную роль играют пермские.

На рис. 149 приводится схематизированный сводный нормальный разрез палеозоя Пермского бассейна по сводке Голли. Следует иметь в виду, что приводимые мощности и фациально-литологический состав, в особенности пермских толщ, сильно колеблются в различных частях бассейна, поскольку в распределении их в значительной степени отражено его глубинное структурное расчленение. Максимальная полнота разреза и максимальные мощности наблюдаются в Делаверском бассейне, являющемся наиболее прогнутой частью Пермского бассейна в целом. Диаметрально противоположное наблюдается в пределах Центральной платформы, в особенности ее южной части, и свода Пекос, а также на поднятиях Ред Ривер — Матадор.

Здесь пермские отложения в сокращенной мощности местами залегают непосредственно на нижнем палеозое, иногда же последний выпадает из разреза, и средний и верхний палеозой перекрывают неглубоко залегающий докембрий.

Разрез палеозоя при всех его значительных фациальных изменениях по площади отличается преобладанием карбонатных толщ, а в самых верхах перми — красноцветных и соленосных отложений. Отличительной чертой также служит развитие рифогенных образований; пространственное распространение крупнейших из них намечено выше. Помимо того, для нефтегазонакопления большое значение имеет развитие у западного борта Центральной платформы не только рифа Кэпитэн, но и «зарифовых» фаций непосредственно восточнее него. В составе этих фаций, на тех же стратиграфических горизонтах пермской свиты Гвадалупе, в так называемом «песчаном поясе» наряду с доломитами развиты песчаники.

Палеозойские отложения, выполняющие бассейн, несогласно перекрываются триасовым, нижнемеловыми и третичными отложениями; они представлены в значительной мере континентальными отложениями, достигая общей максимальной мощности в 300—400 м, и в целом образуют чехол, маскирующий основное выполнение и строение бассейна.

Нефтегазоносность в пермском бассейне приурочена в первую очередь к средней и нижней частям пермской толщи, далее — к верхнепенсильванским, нижнепалеозойским и, наконец, к силур-девонским отложениям (рис. 150).
Пермский нефтегазоносный бассейн

Преобладающий тип коллекторов в бассейне — карбонатный; вместе с тем в упомянутом «песчаном поясе» ряд богатых залежей газа и в ряде других районов — залежей нефти и газа связан с коллекторами песчаного типа, а в одной из зон — с трещиноватыми алевролитами.

В Пермском бассейне выделяются следующие основные зоны нефтегазонакопления.

Зоны, связанные с региональными рифовыми зонами. Крупнейшая подобная зона приурочена к восточной ветви рифа Кэнитэн, протягиваясь вдоль всей северной и средней по широте части западного борта Центральной платформы. Высокодебитные нефтегазовые месторождения связаны с отдельными крупным выступами рифового сооружения. Продуктивны рифовые, обычно доломитизированные известняки свиты Гвадалупе. Залежи массивные.

Другая крупная зона связана с так называемым подковообразным атоллом, расположенным у западной границы восточного шельфа. Месторождения здесь также связаны с отдельными выступами изогнутого в плане рифового сооружения. Основная продуктивность тоже приурочена к пермским рифогенным доломитам и известнякам. На примере восточной части зоны, называемой месторождением Снайдер-Скарри, видно, что стратиграфический интервал нефтеносности расширяется здесь книзу, обнимая также и пенсильванские рифовые образования, а частично и ордовикские известняки, образующие цоколь рифа. Судя по некоторым описаниям, все эти карбонатные толщи содержат массивные залежи, но помимо них, по-видимому, подчиненное значение имеют и пластовые сводовые, и литологически экранированные залежи в известняках, реже — в песчаниках, облекающих рифовые выступы.

Зона, связанная с «песчаным поясом» в «зарифовых» фациях, непосредственно восточнее зоны рифа Кэпитэн. Она протягивается вдоль всего западного борта Центральной платформы. Нефтегазовые месторождения связаны с отдельными, очень слабо выраженными структурными поднятиями, осложняющими западный борт Центральной платформы в пределах «песчаного пояса».

Залежи в мелкозернистых пермских песчаниках, по-видимому, относятся как к пластовым сводовым, так и литологически экранированным при быстром замещении песчаников к востоку ангидритами.

Зоны, связанные с многочисленными антиклинальными линиями, осложняющими Центральную платформу и свод Пекос. Большинство из них расположено на восточном борту Центральной платформы, протягиваясь кулисообразно с северо-запада на юго-восток. Реже они протягиваются в средней полосе Центральной платформы и свода Пекос, в пределах первой — с простиранием, близким к меридиональному, а в пределах второго — близким к широтному. Кроме того, на своде Пекос отмечается антиклинальная линия почти меридионального простирания, выходящая к северу за пределы свода в бассейн Мндлэнд. Она иногда выделяется под названием поднятия Ригэн.

Месторождения приурочены к ряду брахиантиклинальных поднятий, группирующихся в указанные линии. Для локальных поднятий часто типична значительно большая резкость в допермских отложениях по сравнению с пермскими. Стратиграфический интервал нефтегазоносности в ряде случаев обнимает как пермские, так и допермские отложения, иногда же не распространяется на первые.

На крупном месторождении Иэйтс в виде исключения продуктивны также базальные песчаники нижнего мела.

Залежи преобладают массивные в известняково-доломитовых толщах; сравнительно реже встречаются залежи в коллекторах песчаного типа — пластовые сводовые, а иногда и литологически экранированные, либо в допермских толщах стратиграфически экранированные поверхностью несогласия, по которой на эти толщи налегают пермские слои.

К флексуре, проходящей вдоль южного склона платформы северного бассейна, приурочена зона нефтегазонакопления, в которой нефтегазоносны известняково-доломитовые породы свит Сан Андрес (низы серии Гвадалупе) и Клир Форк (серия Леонард). Месторождения приурочены к поднятиям, осложняющим флексуру, частично, видимо, рифогенным. В эту же зону, по-видимому, входит расположенная почти по ее простиранию к северо-востоку крупная нефтегазоносная площадь Слаутер-Ливленд.

На южном склоне северо-западного шельфа расположена зона нефтегазонакопления, приуроченная к осложняющей этот склон протяженной широтной антиклинали, на большей части своего протяжения выраженной в структуре верхов пермской толщи в виде длинного структурного носа с флексурным южным крылом. Западная часть этой зоны известна под названием площади Артизия-Малджамар. Нефтегазовые месторождения приурочены к замкнутым брахиантиклиналям в пределах зоны и к структурному носу. Нефтегазоносны доломиты, реже — песчаные прослои серий Гвадалупе и Леонард.

В северной части восточного шельфа, примерно в той же области, в которой расположен подковообразный атолл, вдоль западного склона шельфа проходит осложняющая его антиклинальная зона, с которой связана сравнительно менее богатая зона нефтегазонакопления. Она слабо охарактеризована в литературе. По-видимому, месторождения, на которых продуктивны пермские слои, приурочены к отдельным, кулисообразно расположенным, вытянутым брахиантиклиналям.

Структурно выше на гомоклинальном склоне восточного шельфа, т. е. уже на западном борту свода Бэнд, вплоть до осевой зоны последнего включительно рассеяны довольно многочисленные группы месторождений, иногда образующие незначительные линейные зоны. Они связаны в основном с мелкими структурными осложнениями на гомоклинали — типа структурных террас и носов, в меньшей мере — с небольшими замкнутыми структурными поднятиями. В отложениях, начиная с нижнепенсильванских и древнее, эти структурные осложнения выражены заметно резче. Частично они, видимо, приурочены к древним береговым линиям на далеком борту поднятия Кончо-Лльяно, контролирующим также распространение песчаных коллекторских отложений в пенсильванской толще. Нефтегазоносность связана здесь с известняками и песчаниками нижнепенсильванской свиты Бэнд и песчаниками верхнепенсильванских свит Циско, Кэнион и Страун, в меньшей мере с миссисипскими известняками и ордовикскими известняками Элленбарджер В описываемых месторождениях, обычно не очень крупных, чаще всего встречаются залежи, литологически экранированные, благодаря выклиниванию и фациальному замещению песчаников вверх по региональному восстанию слоев, и залежи, литологически ограниченные со всех сторон, вследствие невыдержанности и линзовидности пенсильванских песчаников. Немало месторождений расположено в сводовой части поднятия Бэнд.

На в сточном борту бассейна Мидлэнд, почти в центральной части последнего, меридионально протягивается сравнительно недавно открытая крупная зона нефтегазонакопления. Она связана с широкой меридиональной полосой развития нижнепермской свиты Спраберри, переходящей к западу в глины, а к востоку в известняки. В описываемой же полосе свита Спраберри мощностью около 300 м слагается черными хрупкими глинами, в той или иной мере песчанистыми и алевролитовыми, и трещиноватыми алевролитами с подчиненными тонкими песками. Вся толща пронизана сериями мелких трещинок. Своеобразие природного резервуара заключается в его низкой пористости, обычно менее 10%, и проницаемости, в среднем 0,5 мд, благодаря чему запасы нефти, оцениваемые очень крупными цифрами, с трудом поддаются извлечению.

В основной части зоны на юге, на площади Спраберри расположен ряд залежей, многие из которых рассматриваются как возможно взаимносообщающиеся. На севере зоны в удалении от площади Спраберри в аналогичных условиях известны отдельные скопления нефти.

К поднятию Матадор приурочена зона нефтегазонакопления с немногочисленными небольшими месторождениями. Одни из них связаны с отдельным брахиантиклиналями и куполами, осложняющими поднятие, другие — с образованными на нем рифами. Нефтегазоносны здесь пермские карбонатные отложения и пенсильванские рифовые известняки формации Циско.

К поднятию Ред Ривер приурочена антиклинальная зона, хорошо выраженная по подошве миссисинских отложений, с которой связана зона нефтегазонакопления. Здесь нефтеносны в основном пенсильванские песчаники, в меньшей мере — ордовикские известняки. Месторождения связаны с брахиантиклиналями и куполами в пределах зоны, отражающими погребенную структуру и рельеф отдельных блоков поднятия Ред Ривер.

С указанными зонами и группами связана подавляющая часть промышленных скоплений нефти и газа Пермского бассейна, среди которых, как отмечалось, весьма характерны крупные высокодебитные массивные залежи в карбонатных природных резервуарах.

Вне указанных зон и групп известен ряд сравнительно небольших групп или мелких зон, в основном в пределах платформы северного бассейна и северо-западного шельфа, и в погруженных частях бассейнов Делаверский и Мидлэнд. Эти месторождения, по-видимому, связаны со слабо выраженными структурными осложнениями, в других случаях — заведомо с рифовыми сооружениями.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна