Нефтяная геология Северного Казахстана

Северо -Тургайская впадина вытянута с юга на север, представляя собой связующее звено между Туранской и Западно - Сибирской плитами. С запада ограничивается Уральской складчатостью, с востока - выходами пород палеозоя Центрально - Казахстанского массива на дневную поверхность. Размеры впадины 200 х 450 км. Площадь составляет 80 тыс. кв. км.Раскрываясь на север, Северо-Тургайская впадина образует единую структуру с Северо - Казахстанской моноклиналью, которая представляет собой область погружения каледонид Центрального Казахстана вглубь Западно -Сибирской плиты. Размеры моноклинали в границах Казахстана 170 х 350 км. Площадь около 30 тыс. кв. км На территории Северного Казахстана хорошо развита сеть железных дорог: Челябинск - Куста на й - Кокчетав, Кустанай - Петропавловск, Кустанай -Тобол - Кушмурун - Целиноград; автомобильные дороги, связывающие Кустанай с Челябинском, Петропавловском, Омском, Кокчетавом, Целиноградом, Аркалыком.Ближайший нефтеперерабатывающий завод в Павлодаре.История исследованийНачало геофизическим исследованиям положено в 1937 году, когда проводились магнитометрические работы, выявившие ряд магнитных аномалий, на которых позднее поставлены сейсмические работы МОВ и КМПВ. В результате подготовлены локальные поднятия - Асановское, Токушинское, Яковлевское, Рявкинское и Октябрьское. Асановское поднятие разбурено в 1940-1943 гг. тремя роторными скважинами. В 1952-1954 гг. буровые работы проведены на остальных поднятиях. Всего пробурено 13 скважин. Самая глубокая скважина Р-3 Рявкинская на глубине 1880.5м вскрыла известняки визейского возраста (Рис. 4). В эти же годы начато бурение ряда опорных профилей. В 1959-1960 гг. в районе пос. Новонежинка разбурен широтный профиль (Рис.3). В 1964- 1972 гг. проведено бурение Кустанайского опорного профиля, включающего 73 скважины, из которых 22 скважины глубиной 1000 -1500 м. В 1971г. на Новонежинской площади заложена и пробурена скв. 2-П глубиной 2951м.К настоящему времени площадь исследований покрыта геологической, магнитометрической и гравиметрической съемками масштаба 1: 200000, частично, масштаба 1: 50000 и крупнее. На ряде площадей проведены электроразведочные работы, сейсмические исследования ГСЗ, МОВ, КМПВ, ОГТ с целью уточнения глубинного строения территории и поисков месторождений полезных ископаемых.Геологическое строениеСеверо - Тургайская впадина располагается в зоне сочленения Уральской геосинклинальной системы и Центрально-Казахстанского срединного массива, что предопределяет сложное геологическое строение развитых здесь структур. С запада на восток выделяются: собственно Уральская складчатая система; эвгеосинклинальная зона - отвечающая Валерьяновскому синклинорию и ограниченная Ливановким и Апановским разломами; миогеосинклинальная зона - являющаяся по сути частью вовлеченной в прогибание окраиной каледонского Центрально - Казахстанского массива. К востоку от Апановского разлома впадина близка к эпикаледонской платформе, осадочный чехол которой характеризуется дизъюнктивной тектоникой и германотипными структурами.В разрезе Северо -Тургайской впадины и Северо - Казахстанской моноклинали выделяются два комплекса осадочных образований: доплитный -включающий доюрские отложения и плитный - охватывающий отложения юры, мела и кайнозоя. Доплитный комплекс подразделяется на три этажа. Нижний - нижне - верхнедевонский, в котором терригенные и карбонатные породы перемежаются по площади и разрезу с изверженными (эффузивы, туфы, туффиты и интрузии).Средний этаж - фаменско - серпуховский карбонатно-терригенный, заполняет линейные участки, образование которых связано с рифтогенным режимом осадконакопления. Нижние горизонты, существенно карбонатные, и содержат органогенные известняки с обильными остатками брахиопод, фораминифер, пелеципод. Вверх по разрезу карбонаты сменяются терригенными разностями: гравелитами, песчаниками, алевролитами. Мощность этажа достигает 800 -1000 м.Верхний этаж представлен существенно красноцветными терригенными отложениями. В базальной части, состоящей из конгломератов, встречена морская фауна каменноугольных брахиопод, кораллов, мшанок и др. Разрез сложен песчано-глинисто-алевролитовыми отложениями с примесью известняка. Пермские породы отделяются эрозионным несогласием от нижележащей толщи и состоят из аргиллитов, алевролитов, песчаников, прослоев известняков. В ранне - среднетриасовую эпоху происходило излияние базальтоидной магмы (траппов). В отдельные моменты лавообразование сменялось накоплением терригенных осадков с остатками фауны и флоры, свидетельствующей о накоплении межлавовых осадков в озерно - речных условиях.Мезозойско - кайнозойский чехол широко развит в пределах Северо -Казахстанской моноклинали, где его мощность достигает 1.5 км (скв. Р-1, 3 Рявкинские) и более (Рис, 4). Представлен переслаиванием глинистых и песчаных разностей пород. К югу в направлении к Центрально-Казахстанскому массиву происходит сокращение мощности вплоть до полного выклинивания.НефтегазоносностьПервые сведения о естественных выходах нефти были получены еще в 1936 г., что послужило причиной подготовки структур геофизическими методами и постановке глубокого бурения (Асановская площадь). В 1948г. при бурении широтного профиля вдоль железной дороги Карталы – Актюбинск в скв. 21, 22, 28 были вскрыты битуминозные известняки визейского возраста. В 1949 г. на Джаныспайском буроугольном месторождении в скв. 10 получен приток горючего газа. Там же дебит азотного газа в скв. 117 в 1952г. составил 30 тыс. м / сут. В 1952 г. в районе станции Казанбасы в скв. 1, 2, 6, 8 зафиксированы нефтепроявления. Близ станции Кушмурун в 1958 г. в скв. выявлено содержание вязкой нефти в известняках верхнего визе.

В 1959г. на Новонежинской площади в скв. 119 получено около 1.5 т нефти из известняков среднего визе. В 1963 -1973 гг. из 222 пробуренных скважин в 47 скважинах встречены нефтегазопроявления и битумы, в основном, в нижнекаменноугольных карбонатных породах. Нефти характеризуются высоким содержанием масел (89.5-95.2%), низким содержанием асфальтенов (0.31-0.91 %), по углеводородному составу наблюдается переход от метановых- в вышележащих породах, к ароматическим - в нижележащих, что может свидетельствовать о миграции более легких фракций. В то же время отсутствие промышленных запасов углеводородов предопределено очевидно тем, что бурение проводилось на произвольно выбранных структурах в условиях выхода пород палеозоя на предмеловую поверхность размыва.

С точки зрения перспектив нефтегазоносности палеозойских отложений

наиболее благоприятные условия следует предположить в пределах Кушмурунского прогиба. Здесь в фаменско - серпуховский этап рифтообразования в трансгрессивных условиях накапливались мощные толщи потенциально нефтегазоносных пород, о чем свидетельствует амплитуда (до 1. 5 км) разломов, ограничивающих прогиб ' (Рис. 2). Открытая пористость известняков достигает 32.55 %, эффективная пористость- 19.7 %, проницаемость - 48.5 мД. Кушмурунский прогиб находится в пределах Кустанайской седловины, т. е. в современной структуре геоморфологически выражен. Близ него происходит концентрация всех выявленных признаков нефтегазоносности. Трапповые образования триаса позволили изолировать и сохранить максимальную мощность палеозойских отложений, а также предохранить от последующей эрозии.Решение проблемы нефтегазоносности верхнедевонско-нижнекаменноугольных толщ в Кушмурунском прогибе имеет важное региональное значение и для Северо - Казахстанской моноклинали, где под мезозойско - кайнозойским чехлом развиты рифтогенные грабенообразные прогибы (Булаевская мульда). В пределах Северо - Казахстанской моноклинали перспективными являются юрско - меловые отложения, региональная нефтегазоносность которых доказана во внутренних районах Западно - Сибирской плиты. Здесь могут быть встречены как антиклинальные структуры, так и неантиклинальные.