Уиллистонский нефтегазоносный бассейн

Уиллистонский бассейн располагается на территории Канады и США. Юго-западным горным и складчатым ограничением его служат горные хребты ларамийской складчатой системы Скалистых гор. С востока равнинным платформенным обрамлением служит Канадский щит. На северо-западе бассейн отделяется от Западно-Канадского бассейна платформенным сводом Суитграсс и северо-восточным продолжением последнего — пологим сводом Норс Баттлфорд. Южное ограничение бассейна выражено менее отчетливо. Оно проводится по крупному выступу Скалистых гор к востоку — поднятию Блэк Хиллс, которому навстречу смотрит выступ Канадского щита, к западу — поднятие Сиу. В широтной полосе между этими выступами развиты верхнемеловые отложения. Общее строение бассейна показано на рис. 165, 166, 167.

В пределах бассейна на докембрийском фундаменте развита осадочная толща суммарной мощностью более 4 км. В ней представлены отложения от кембрийского до эоценового возраста. Они выражены в подавляющем большинстве фациями открытого морского бассейна. В разрезе девона, миссисипия и особенно юры довольно широко развиты также лагунные фации.

Карбонатные разности резко преобладают в отложениях палеозоя и практически отсутствуют в мезозойском комплексе. Наиболее полный разрез осадочной толщи развит в максимально погруженной части бассейна, в США. В канадском секторе бассейна отсутствуют отложения триаса и Пенсильвания (табл. 72).

Нефтегазоносность приурочена преимущественно к отложениям мелового, юрского, миссисипского и ордовикского возраста. Распределение нефтегазоносности по разрезу дается в табл. 73.

В канадской части бассейна месторождения сосредоточены в трех зонах нефтегазонакопления: Соурис Велли, Рапдан-Фостертон и Колевилл-Смайли. Первые две связаны с зонами выклинивания и несогласия, последняя — с линейным структурным поднятием, разделяющим Уиллистонский и Западно-Канадский бассейн. В зоне Соурис Велли, расположенной на платформенном борту бассейна, находятся крупнейшие месторождения провинций Саскачеван и Манитоба. По строению и по типу заключенных в них залежей они весьма сходны. Нефтеносные карбонатные горизонты миссисипского возраста в кровле и подошве ограничены ангидритами, а вверх по восстанию слоев в северо-восточном направлении срезаются поверхностью размыва и перекрыты плохо проницаемой глинистой юрской пестроцветной свитой. Формирование скоплений нефти в основном контролируется поверхностью несогласия. Иногда они расположены непосредственно под ней, а в ряде месторождений заключены на несколько десятков метров ниже кровли миссисипских отложений. Это обусловлено процессами вторичного окремнения и заполнения ангидритом трещин верхней части карбонатного комплекса в послемиссисипское время; поэтому она превратилась в непроницаемую покрышку.

Таким образом, в зоне Соурис Велли находятся месторождениях омоклинали, связанные с зонами несогласия.

Залежи, если они отчетливо контролируются наличием непроницаемой глинистой покрышки над поверхностью размыва миссисипского комплекса и расположены непосредственно под этой поверхностью, являются массивными в эрозионных выступах. Такие залежи имеются, например, на месторождениях Алида, Гастингс, Тилстон. В ряде месторождений залежи заключены на некоторой глубине под поверхностью размыва в ловушках, возникших за счет уменьшения пористости и проницаемости миссисипских известняков вверх по восстанию слоев. Такие литологически экранированные залежи разведаны на месторождениях Дели, Стилмэн в горизонте фробишер и др. Залежи на месторождениях Мидейл, Вирден-Розалеа, Стилмэн и Кингсфорд в горизонте мидейл и других являются литологически экранированными с элементами стратиграфического экранирования.

Зона нефтенакопления Рапдан-Фостертон простирается с севера на юг на 150 км на западном борту бассейна. Нефтеносны песчаные горизонты юры и нижнего мела. В западном направлении некоторые из этих горизонтов срезаются поверхностями размыва. Имеющиеся сведения дают основания предполагать, что большинство месторождений связано с зоной несогласий на гомоклинали. Среди канадских геологов существует мнение, что некоторые месторождения приурочены к небольшим возрожденным поднятиям, возникшим за счет подвижек блоков фундамента. Примерами таких месторождений служат Кантуар и Фостертон.

Наиболее типичными залежами в рассматриваемой зоне, очевидно, являются стратиграфически экранированные и пластовые сводовые.

Зона Колевилл-Смайли находится в западном Саскачеване у границы с Альбертой. Она приурочена к пологому структурному перекату Норс Баттлфорд, разделяющему Уиллистонский и Западно-Канадский бассейны. Имеющиеся здесь месторождения связаны с пологими платформенными поднятиями. Наиболее крупным и типичным является месторождение Колевилл. На нем имеются две залежи. Нижняя, заключенная в миссисипских песчаниках банфф, является пластовой сводовой, осложненной поверхностью размыва. Верхняя залежь на месторождении Колевилл является пластовой сводовой. Наиболее высокие участки пласта заняты газом, а пониженные — нефтью.

В американском секторе бассейна отчетливо выделяются две зоны нефтегазонакопления — в Сев. Дакоте и Монтане. Первая связана с погребенным поднятием Нессон, включающем меридиональную цепочку невысоких брахиантиклиналей, В пределах зоны имеется ряд месторождений платформенных поднятий, из которых крупнейшими являются Бивер-Лодж и Тиога. Наиболее крупные массивные залежи в структурных выступах заключены в миссисипских известняках Мадисон. Гораздо меньшее промышленное значение имеют массивные залежи в структурных выступах известняков силура — девона и пластовые сводовые залежи в песчаниках ордовика.

Ряд месторождений приурочен к зоне передовых складок Цедар-Крик в Монтане. Длина ее достигает 200 км. Месторождения этой зоны связаны с отдельными, четко выраженными антиклиналями, заключающими массивные залежи нефти в карбонатных комплексах миссисипского, силурийского и ордовикского возраста, а также пластовые сводовые залежи газа в песчаниках меловой системы (табл. 74).