![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Гидрогеология Северного Устюрта
Существенный вклад учёных в изучение нефтегазовой гидрогеологии Устюрта внесли У. М. Ахмедсафин, И. Б. Дальян, Д. А. Джангирьянц, В. С. Жеваго, В. Н. Корценштейн, М. С. Крайчик, В. П. Кудряков, Б. Кукабаев, Г. В. Куликов, М. А. Мухамеджанов, В. И. Порядин, Е. В. Стадник, М. И.Суббота, Ж. С. Сыдыков, С. Талипов, С. Е. Чакабаев, С. Холдаров и другие. Изучение гидрогеологических условий на территории Устюрта началось в шестидесятые годы, вслед за развернувшимися геологоразведочными работами по поиску нефти и газа. Эти работы велись с неравномерным распределением объемов нефтегазопоискового глубокого бурения. В настоящее время наметились некоторые общие гидрогеологические и гидродинамические закономерности для выделяемых водоносных комплексов, довольно отчетливые в ряде районов исследуемой территории. Из всех факторов, влияющих на образование, перенос, формирование и расформирование нефтяных и газовых залежей, существенную роль отводят водному режиму бассейнов. От накопления органического вещества и термодинамических условий его диагенеза зависит первичная миграция микронефти (Порфирьев, 1949; Вебер, 1973; Геодекян, 1966, 1968 и др.). Рассмотрение гидрогеологических данных ведется на основе материалов как производственных организаций, так и научно-исследовательских институтов, использованы также сведения из опубликованных работ. Например, использованы данные химического состава пластовых вод Устюрта и растворенных в них газов, приведенные в статье М. С. Крайчика " Гидрогеологическая характеристика мезозойско-кайнозойских отложений Устюрта в связи с нефтегазоносностью", опубликованной в сборнике " Геология и нефтегазоносность Устюрта" в 1973 г. Личные отборы проб воды и газа изучались в Институте гидрогеологии и гидрофизики МОиН РК, а также в лаборатории Института геологических наук им. К. И. Сатпаева МОиН РК. Территорию Устюрта относят по принципу структурно-гидрогеологического районирования к мегаартезианскому бассейну (Суббота, 1974) или гидрогеологическому району (Сыдыков, 1966, 1972, 1971; Сыдыков и др., 1977). В свою очередь гидрогеологический район подразделяется на подрайоны: Северо-Устюртский, Центрально-Устюртский и Южно-Устюртский. Все подрайоны имеют сложное гидрогеологическое строение. Они различаются как по мощности осадочного чехла, так и по литологическому составу пород, что определяет гидротехнические и гидродинамические условия водоносных комплексов. В нашу задачу входит краткое освещение основных черт гидрогеохимических и гидродинамических условий Устюртского артезианского бассейна. В мощном комплексе осадочных отложений района (свыше 11 км в Косбулакской впадине) выделяется ряд относительно обособленных водоносных комплексов, которые представляют собой многоярусную водонапорную систему с многочисленными водоносными слоями. Не все выделяемые водоносные комплексы имеют региональное распространение и полноту гидрогеологического разреза. К этим комплексам отнесены: олигоцен-миоценовый, палеогеновый (эоценовый), меловой, юрский, триасово-палеозойский. Мощность только триасово-палеозойского комплекса в Косбулакской впадине по сейсмическим данным равняется примерно 7 км. Естественно, что на глубине, кроме выделенных пяти, здесь следует полагать, имеется отдельный водоносный комплекс. Этот комплекс наиболее длительного развития имеет или имел приблизительно девон-карбоновый возраст, как в Прикаспийской впадине, и обширные области поднятий инфильтрационного наполнения водами за счет области питания Урало-Мугоджарской складчатой зоны. Из-за залегания на больших глубинах и отсутствия данных, описание этого комплекса в настоящей работе не приводится. Региональными для выделения водоносных комплексов водоупорами являются глинистые палеогеновые и глинисто-карбонатные верхнемеловые и верхнеюрские отложения, а для предполагаемого среднепалеозойского водоносного комплекса мощные глинисто-карбонатные отложения нижней перми. Водовмещающими породами служат пески, алевролиты, песчаники, редко трещиноватые известняки. Основной областью современного питания и создания напоров Устюртского артезианского бассейна большинство исследователей (Дальян, Стадник, Сыдыков и др) считают Примугоджарско-Шошкакульскую зону. Падение приведенных напоров по отдельным водоносным горизонтам прослеживается в юго-западном направлении к акватории Каспийского моря. Что касается Горного Мангышлака и Туаркыр-Капланкырской системы поднятий, обрамляющих Устюртский бассейн с юго-запада и юга, то они практически, на наш взгляд, не могут являться современными областями питания из-за отсутствия достаточного количества атмосферных и поверхностных вод, хотя эти районы Ж. С. Сыдыков и его соавторы (1977, стр. 52) относят к современным областям питания подземных вод нижнемеловых отложений, в которых формируются основные ресурсы слабоминерализованных вод. В этой же работе ими приводятся важные данные о гипсометрии залегания пластов, где абсолютные отметки их пьезометрических уровней составляют в Горном Мангышлаке и в Центральной части Устюрта 100-170 м, а на остальной территории близкого залегания водовмещающих пород комплекса - 150-300 м. Отсюда их отметки снижаются до 53 м в пределах Аральского моря, до минус 28 м на побережье Каспийского моря и минус 31 м в заливе Кара-Богаз-Гол. А на сегодняшний день и того меньше, особенно в пределах Арала и Кара-Богаза за счет естественного отбора для орошения стекающих рек и испарения. Основная разгрузка подземных вод бассейна происходит в пределах Аральского и Каспийского морей, в районе Кара-Богаз-Гола, а также в Арало-Кулундинской зоне дислокаций, где известны многочисленные выходы источников из меловых и палеогеновых отложений. Кроме того, скрытая разгрузка, вероятно, происходит по тектонически ослабленным зонам межпластовых перетоков. Не исключено, что в наиболее глубоко погруженных частях бассейна (Косбулакская, Барсакельмесская впадины и другие) в юрских и триасово-палеозойских водоносных комплексах имеет место элизионный тип режима подземных вод. Олигоцен-миоценовый водоносный комплекс повсеместно содержит пресные или слабоминерализованные воды гидрокарбонатно- и сульфатно-натриевого типов, насыщенные азотными газами. Воды этого комплекса залегают в условиях интенсивного водообмена и характеризуют обстановку разрушения залежей углеводородов. Отложения рассматриваемого комплекса в нефтегазоносном отношении в пределах всего Устюрта относятся к разряду бесперспективных. Поэтому гидрогеохимические данные о них не приводятся в этой книге. Эоценовый водоносный комплекс вскрывается многими скважинами на северо-восточном борту Северо-Устюртского прогиба. В окраинных частях бассейна, ближе к области питания, развиты практически пресные воды, преимущественно сульфатно- и гидрокарбонатно-натриевого типов. В более погруженных зонах распространены практически бессульфатные хлоркальциевые воды со средней степенью метаморфизации. Их общая минерализация возрастает с северо-востока на юго-запад от 69 г/л (Базайская площадь) до 123 г/л (Шумышты-Шагырлинская площадь). Газовая составляющая эоценового комплекса в северных частях баесейна (Жумагул, Луговая) представлена преимущественно газами азотного состава. Концентрация азота изменяется в пределах 65, 8-98, 3%, закономерно снижаясь в сторону центральных частей бассейна. Количество метана варьирует от 11, 3 до 26, 2%, тяжелые гомологи метана содержатся в долях процента, газонасыщенность изменяется в узких пределах и равна 600-700 см3/л. Водорастворенные газы в водах центральных частей бассейна имеют преимущественно метановый состав. Концентрация азота здесь, как правило, составляет менее 3, 5%, тяжелых углеводородов - от 0, 01 до 0, 2%. Характер распределения газовой составляющей согласуется с особенностями химического состава пластовых вод. Как уже отмечалось выше, в окраинных зонах, где встречены азотные газы, развиты менее минерализованные воды. В погруженных зонах с метановым составом газов они становятся хлоркальциевыми с минерализацией более 100 г/л. Таким образом, в сторону центральных частей бассейна неуклонно возрастает степень гидрогеологической закрытости недр, а следовательно, и перспективность структур в нефтегазоносном отношении. К числу высокоперспективных по гидрогеологическим показателям (Стадник, 1972) относятся структуры, расположенные между Кызылойским и Чумышты-Чагырлинским газовыми месторождениями (Шикудукское, Коскатынское поднятия, структуры группы Аврова и другие). Напор этих вод также нарастает с северо-востока на юго-запад. Из пробуренных скважин, нередко самоизливающихся, получены дебиты от 1 до 15 л/сек., эти дебиты нарастают с глубиной залегания водоносных горизонтов. Меловой водоносный комплекс вскрыт почти на всех структурах, где производилось глубокое бурение. На территории, тяготеющей к областям современной инфильтрации, повсеместно вскрыты слабоминерализованные сульфатно- и гидрокарбонатно-натриевые воды. Некоторые исследователи гидрогеологический меловой комплекс делят на отдельные, нижнемеловую (неокомскую) и альб-сеноманскую, серии (Крайчик, 1973; Сыдыков и др., 1977). В связи с краткостью изложения мы не будем рассматривать эти серии раздельно. Анализы показывают, что на северо-востоке Устюрта состав газов, растворенных в водах этого комплекса, исключительно азотный. Концентрация азота достигает 90-98%. Уменьшение его до 27, 6% прослеживается в водах юго-западного погружения Южно-Эмбенского поднятия севернее чинков Устюрта (Южный Саргамыс). Здесь же отмечается максимальная концентрация (71, 8%) метана. В направлении центральных частей Северо-Устюртского прогиба доля метана и тяжелых углеводородов закономерно увеличивается. В этом же направлении растет минерализация вод до 100 г/л и более и переход их в исключительно хлоркальциевый тип (Арстановская, Каменная и другие площади). Коэффициент сульфатности - 100 не превышает 1, 0. Геохимическая зональность пластовых вод указывает на существование на северо-востоке Устюрта в меловых отложениях (особенно нижнемеловых) условий, неблагоприятных для сохранения углеводородов. В пределах Челкарского прогиба (к северо-востоку от Устюрта) меловые отложения залегают в условиях свободного водообмена и относятся к разряду бесперспективных. Гидрогеологическая обстановка улучшается на юго-запад в направлении закрытых районов, где не исключена возможность обнаружения в нижнемеловых отложениях залежей углеводородов. При движении далее на юг степень минерализации вод меловых На территории Южного Устюрта пластовые воды нижнемелового водоносного комплекса характеризуются пониженной газонасыщенностью, которая изменяется от 30 см3/л (площадь Урру на востоке Южного Устюрта) до 420 см3/л (Шахпахты). В пределах Шахпахтинской ступени газ азотно-метановый, концентрация тяжелых гомологов метана в нем составляет 2, 82%. На южном борту Ассакеауданского прогиба (Агинышская площадь) растворенный газ азотного состава, тяжелые гомологи метана отсутствуют (Крайчик, 1973). Максимальные концентрации микрокомпонентов обнаружены в высокоминерализованных водах Каракалпакии. В Ассакеауданской опорной скважине и площади Джангиз-Ащи они равняются: йод - 16-19 мг/л, бром -503-533 мг/л. Гидродинамический режим характеризуется самоизливом с расходом воды до 30 л/сек.
|