Перспективы шельфа Северо-Западной Камчатки в свете новых обобщений

    Ванин В.А.

    ООО «Тюменский нефтяной научный центр»

    Шелиховский бассейн в северо-восточном секторе Охотского моря остается слабоизученным редкой сетью 2D сейсмических профилей, поисково-разведочное бурение в пределах бассейна не проводилось. На текущей региональной стадии изученности бассейна внимание привлекают достаточно крупные поисковые структуры, однако основные проблемы здесь связаны с большими геологическими рисками и неопределенностями. Обобщение результатов исследований разных лет, с учетом открытий в аналогичном бассейне, позволяет выявить ряд закономерностей и дополнительных аргументов в пользу перспективности рассматриваемой территории.
    В 2005 г. 2D-сейсморазведкой в Шелиховском бассейне выявлен ряд структур, наиболее крупные
    из них Кахтанская и Пенсепельская. Важным обстоятельством здесь являются нефтегазопроявления в скважинах, пробуренных на близлежащей суше полуострова —
    в Воямпольском прогибе. Они установлены в терригенных отложениях снатольской и ковачинской свит среднего-позднего эоцена. При испытаниях получены небольшие притоки преимущественно газа, максимально 70 тыс. м³/сут, что принципиально подтверждает активность нефтегазовых систем бассейна. Отмечалась [1] недостаточно высокая эффективность геолого-разведочных работ, связанная c низкими модификациями сейсмики, малым ее объемом и аварийностью бурения.
    В 2008 г. более 170 км юго-западнее Пенсепельской структуры на шельфе (Западно-Камчатский бассейн) пробурена поисковая скважина Западно-Сухановская-1, которая оказалась «сухой».
    В данном районе установлены меловые, палеоценовые, эоценовые и олигоценовые нефтегазоматеринские толщи. До сих пор наименее изученным остается ранний палеоцен-эоценовый этап эволюции Западной Камчатки [2], а на его долю приходится большая часть разреза. Рассматриваемый район Камчатки входит в систему мезокайнозойских рифтовых впадин, протянувшихся на 3 тыс. км вдоль окраины Азиатского континента от Сиамского залива на юге
    до Берингова моря на севере [3]. В юго-западной части пояса, на территории Китая, выявлено несколько десятков месторождений нефти и газа, где промышленно продуктивны меловые
    и палеогеновые формации. Эти же стратиграфические интервалы перспективны и на рассматриваемой территории. На северо-восточном окончании Восточно-Азиатского рифтового пояса, в Анадырском бассейне, открыто несколько месторождений углеводородов (УВ). Отсутствие открытий в Шелиховском бассейне связывается не с перспективностью, а лишь с его недостаточной изученностью. Исследованиями [4] установлено, что максимальная глубина погружения кровли эоцена в заливе Шелихова — 7 км. По результатам 2D бассейновой модели [4] центральная и северная части Шелиховского бассейна, к которым и относится группа рассматриваемых структур, признаны наиболее привлекательными для поиска УВ. Особым фактором перспективности следует считать приуроченность описываемых структур к зоне рифта.
    В публикации 2015 г. [5] Пенсепельская группа ловушек также рассматривается как приоритетный элемент поисковых работ.
    Ближайший к рассматриваемым поисковым структурам (рис. 1) район Камчатки —
    Тигильский. Здесь выходы снатольской свиты занимают значительную площадь. Наиболее полный разрез свиты — Майначский — расположен южнее Кахтанской структуры (рис. 1 отмечена красной точкой). Здесь общая мощность свиты 650 м. В 75 км к югу от Кахтанской структуры на побережье Охотского моря расположен Точилинский опорный разрез. Слагающие его породы образуют крупную антиклинальную складку, в ядре которой выходят отложения снатольской свиты. Породы свиты залегают субгоризонтально, в разрезе обнажается только верхняя часть снатольской свиты общей толщиной 400 м. Для песчаников установлены мелководные условия накопления: косая слоистость, знаки ряби, ходы илоедов. По составу породы относятся к кварц-полевошпатовым грауваккам, мезомиктовые и аркозовые песчаники по классификации Шутова [2]. Кварц представлен моно- и поликристаллическими зернами, часто хорошо окатанными, с небольшими газово-жидкостными включениями, практически отсутствуют фрагменты метаморфических пород.
    Рис. 1. Строение снатольской свиты в обнажениях [2]
    Другой важной особенностью Точилинского разреза являются мощные глинистые пачки в верхней части снатольской свиты — потенциальные породы-покрышки. На рисунке 1 можно идентифицировать как минимум 2 потенциально перспективных поисковых объекта: песчаник Ст1 общей мощностью 50 м, перекрытый глинистой толщей 100 м, и нижележащий песчаник Ст2 общей толщиной 30 м под 55 м глинистым пластом.
    Автором в рамках региональных исследований на Вьетнамском шельфе был изучен аналогичный по возрасту и в некотором смысле по принципиальному строению бассейн Азиатской окраины. В 2019 г. на пририфтовой структуре PLDCC открыты 2 залежи жирного газа — в нижнем миоцене и верхнем олигоцене. При этом структура PLDCC гипсометрически заведомо ниже поднятий LT и LDD (разбуренных в 1990-е годы), где указанные горизонты оказались водоносны. Анализ успешности ГРР показал, что, при прочих равных условиях, структуры, максимально близкие к зоне генерации УВ, имеют наибольшую вероятность открытия залежей. Как правило, внутририфтовые и пририфтовые зоны имеют высокоамплитудные разломы премущественной ориентации, совпадающей с направлением развития самого рифта. Они существенно затрудняют миграцию УВ из зоны генерации (рифта) к удаленным от нее ловушкам.
    Как показывает пример (рис. 2), даже вдоль системы разломов, но на удалении от рифта, структура LT оказалась бесперпективной. Очевидно, глубокие локальные прогибы тоже генерируют УВ, но их объемы значительно меньше, чем в зоне рифта, и в лучшем случае обеспечивают лишь мелкие скопления. Безусловно, миграция к удаленным от рифта ловушкам во многом зависит от объемов генерации, типа и свойств флюда, литологических барьеров и проводимости разломов на пути миграции. Но даже при имеющихся данных 3D-сейсморазведки на стадии поиска особенно последний фактор с большим трудом поддается адекватной оценке. Следовательно, чтобы минимизировать все перечисленные риски, первоочередными для опоискования должны быть внутририфтовые и пририфтовые структуры.
    Рис. 2. Поисковые объекты нижнего миоцена на шельфе Вьетнама
    Используя очевидную параллель с одновозрастным бассейном Вьетнама, удаленность более 30 км от рифта и система ЮЗ–СВ простирания амплитудных разломов на пути миграции УВ не позволяют рассчитывать на открытия крупных скоплений УВ на всей материковой части Воямпольского прогиба. Соответственно, несколько структур вдоль оси рифта могут рассматриваться как первоочередные для опоискования.
    С учетом вышеизложенного можно говорить о потенциальной привлекательности данных структур, но пока лишь с точки зрения их геометрии и локализации: размера структур, их приуроченности к зоне рифта, а также подтвержденной активности нефтегазоматеринских толщ на ближайших участках суши. Далее возникают следующие вопросы: сколько поисковых объектов ожидать в разрезе, каковы свойства коллекторов, закономерности их развития, наличие покрышек? Учитывая результаты испытаний в скважинах Воямпольского прогиба, песчаники снатольской и ковачинской свит эоцена на данной территории видятся как основные поисковые объекты. Данные отложения доступны для изучения и в обнажениях прибрежной части Западной Камчатки. В 2016 г. по изучаемому району опубликованы новые результаты исследований в части литологии и петрографии снатольской и ковачинской свит, реконструкции палеогеографии бассейна в палеоцен-эоценовое время [2]. Впервые для среднеэоценовых песчаников показано постоянство их состава как по латерали, так и по вертикали.
    Для дальнейшего анализа возможна увязка 2D сейсмических профилей с обнажениями, учитывая, что среднемиоценовое несогласие одинаково хорошо прослеживается как на временных разрезах, так и в обнажениях пород. Это позволяет получить тренды изменения подсчетных параметров от глубоких скважин Воямпольского прогиба к прибрежным обнажениям и осуществить прогноз этих параметров далее на район шельфовых структур. В рамках работ одной из зарубежных компаний [6] были проведены изучения свойств песчаников напанской и снатольской свит эоцена в десяти обнажениях в пределах Воямпольской впадины. Исследования выявили тренд устойчивого увеличения песчанистости указанных отложений от 0,15 до 0,80 д. ед. в направлении с юго-запада на северо-восток. Ближайшим на расстоянии около 80 км к югу от Кахтанской структуры оказалось обнажение с Кпес= 0,80 д. ед. и минимальной толщиной песчаников 80 м. В целом по всем обнажениям вероятностные толщины песчаников Р90/Р50/P10 — 40/90/200 м соответственно. Пористость песчаников в обнажениях изменяется в диапазоне 18–39 %, проницаемость 2–2 620 мД.
    В этой же связи стоит обратить внимание на последовательную корреляцию разрезов палеоцена от бухты Квачина на юго-западе к Тигильскому, Паланскому и Пенжинскому стратиграфическим районам на северо-востоке (рис. 3). Видно, что общая толщина хулгунской свиты резко возрастает от бухты Квачина в сторону Тигильского района. В Тигильском районе в составе палеоцена, кроме хулгунской свиты, появляется еще 3 стратиграфические единицы. Дальше на северо-восток к Пенжинскому району стартиграфический диапазон и толщина палеоцена вновь увеличиваются, и если в районе бухты Квачина его общая толщина менее 1 км, то в Пенжинском районе толщина только геткилнинской свиты (средняя часть палеоцена) составляет 1,4 км, при этом свита представлена крупнозернистыми песчаниками.
    Рис. 3. Расширение стратиграфического диапазона палеоцена с юго-запада на северо-восток
    Положение Кахтанской и Пенсепельской структур относится к зоне перехода от Тигильского
    к Паланскому стратиграфическому району. Нижнепалеогеновые толщи на западе Камчатки обнажены хуже, чем эоценовые, поэтому до сих пор строение палеоцена остается недоизученным.
    В целом же устойчивое расширение стратиграфического диапазона и увеличение мощности палеоцена от бухты Квачина к Пенжинской губе потенциально увеличивает его поисковый потенциал в этом направлении. Такое строение палеоцена хорошо согласуется с тем обстоятельством, что в северо-восточном направлении от бухты Квачина к Пенжинской губе последовательно возрастает влияние двух источников сноса обломочного материала — Кони-Тайгоносского горного массива и реки Палео-Пенжина.
    Для оценки привлекательности структур существенно важным становится понимание их положения относительно источников сноса обломочного материала и описанных обнажений. Результаты интерпретации 2D-сейсморазведки в заливе Шелихова указывают на отсутствие осадков палеоцен-нижнеолигоценового комплекса в полосе, соединяющей полуостров Тайгонос с полуостровами Пьягина и Кони (рис. 4). Следовательно уже к началу палеоцена эта полосовидная область являлась зоной денудации и представляла собой единый горный массив. В южной части полуострова Тайгонос развит пояс гранитоидов, внедрение которых произошло в альбе 103±0,5 млн лет (Аг–Аг метод) [7]. Таким образом, литологический состав горного массива характеризует его как источник обломочного материала для высокоемких коллекторов практически с конца раннего мела.
    Направления сноса терригенных обломков в конце мела — начале палеоцена могли выглядеть так, как показано на рисунке 4. К югу от мыса Теви, в районе, отмеченном флажком, обнажаются терригенные породы геткилнинской свиты палеоцена (Гладенков и др., 1997 г.). Язычковые иероглифы и асимметричные знаки ряби на подошвах песчаных слоев указывают на то, что снос терригенного материала происходил в восточном и юго-восточном направлениях. На это же указывает ориентировка косой слоистости, часто наблюдающейся в верхних частях пластов.
    К северу от Кони-Тайгоносской горной гряды (Гижигинская губа), по-видимому, существовал мелководный залив или озеро, где толщина палеоцен-нижнеолигоценового комплекса минимальна.
    Рис. 4. Схема толщин палеоцен-нижнеолигоценового комплекса [1]
    с дополнениями автора 2022
    Дополнительным аргументом могут служить выводы о том, что идея о палеогеновой Охотоморской суше может быть распространена и на позднемеловое время [8].
    Подтверждением предположения служат данные о граничных скоростях поверхности фундамента Охотоморского блока, которые существенно выше, нежели таковые на шельфе Северо-Западной Камчатки, где тот же меловой горизонт представлен терригенными комплексами.
    В 2008 г. [9] показано, что в пределах рассматриваемой территории в палеоцене уже существовал обширный Сосновско-Укоэлятский осадочный бассейн. Но в его истории был еще один очень важный этап: коллизия Ачайваям-Валагинской островной дуги с окраиной Азиатского континента в режиме обдукции. Она завершилась во 2-й половине эоцена (40 млн лет назад), существенно
    сузив Лесновско-Укоэлятский бассейн с дислокацией его осадков в определенных частях. Геолого-тектонические интерпретации региональной сети профилей технологии магнитотеллурических зондирований МТЗ, выполненные в т.ч. с учетом сейсмической активности 2006 г. и опубликованные в 2008 г. [10], достаточно четко определяют положение фрагмента палеосубокеанической плиты в зоне коллизии. Фронт Ачайваям-Валагинской островной дуги не проник в область перспективных структур, заняв свое положение около 150 км восточнее и превратив там осадочный чехол в метаморфический фундамент.
    Касательно эпохи эоцена доказано [2] возникновение дополнительного источника сноса с хребта аккретированной Ачайваям-Валагинской дуги. На начальном этапе выносились конгломераты, основными поставщиками которых были фрагменты вулканической островной дуги. Позже грубообломочная толща сменяется песчаниками, меняются источники сноса, поступает мелкообломочный материал, перемещение которого, согласно замерам косой слоистости, происходило с севера (Кони-Тайгоносский массив) и северо-востока (р. Палео-Пенжина). Причем речная сеть Палео-Пенжины поставляет основную массу обломочного материала [2]. По-видимому, как раз этим и объясняется тренд возрастающей на северо-восток песчанистости эоцена
    в обнажениях.
    В начале олигоцена исследуемая область пережила период масштабной трансгрессии. В это время сформировались породы, ставшие впоследствии покрышкой ковачинского верхне-эоценового объекта. Конец олигоцена (Chattian) характеризуется максимальной для всего палеогена регрессией моря, когда его уровень понизился примерно на 400 м. Одновременно с отступлением моря следует снова ожидать проградацию дельтового комплекса вдоль Пенжинской долины. Однако в зоне Кахтанской и Пенсепельской структур по данным 2D-сейсморазведки видно, что породы олигоцена и миоцена выходят на поверхность дна Шелиховского залива. Таким образом область поискового интереса в интервале олигоцена сдвигается на северо-восток в связи с присутствием мощнейшей транспортной артерии — реки Палео-Пенжина. По результатам исследований ВНИГРИ (2009 г.),
    в утхолокское время (поздний олигоцен) мощная речная дельта могла существовать на северо-востоке рассматриваемой области [11], что попадает в район Тевинской структуры. Здесь в предполагаемой зоне разгрузки позднеолигоценовой дельты по результатам переинтерпретации 2D-сейсмики [4] выделяются крупные поднятия, однако очень редкая сеть профилей не позволяет уверенно их геометризовать. Требуются дополнительные 3D сейсморазведочные работы. Продуктивность утхолокской свиты подтверждена на Средне-Кунжикской площади Западной Камчатки — обнаружены промышленные скопления газа. А нефтегазогенерационный потенциал олигоцена во всем мире оценивается очень высоко. Кроме того, в нижней части разреза Тевинской структуры, на основании вышеизложенного, под дельтовым комплексом утхолокской свиты могут залегать высокопесчанистые отложения эоцена, палеоцена и верхнего мела.
    Относительно недавно опубликована сводная стратиграфическая колонка палеогеновых отложений среднего течения р. Снатол [12] Тигильского района (рис. 5). Учитывая, что связь изучаемого бассейна с открытым океаном очевидна, данная колонка была сопоставлена с глобальной эвстатической кривой [13]. В результате выявлена четкая связь появления песчаников в изучаемом интервале разреза с периодами глобальных регрессий. Соответственно в трансгрессивные циклы формировались преимущественно морские глины — потенциальные породы-покрышки.
    Рис. 5. Обоснование выделения поисковых объектов Шелиховского бассейна в разрезе
    Исходя из этого в Шелиховском бассейне можно выделить, по крайней мере, 7 поисковых объектов (рис. 5). Учитывая, что породы почти всех указанных 7 поисковых объектов представлены в прибрежных обнажениях Северо-Западной Камчатки, существует возможность получить диапазон подсчетных праметров для оценки ресурсов и прогноза добычи (толщина, пористость, проницаемость и др.) прямыми методами с помощью портативных приборов и путем отбора образцов для лабораторных исследований. Также доступны для изучения и их потенциальные покрышки.
    Возникновение в составе источника сноса протяженного пояса гранитоидов в альбе потенциально открывает перспективы образования качественных коллекторов также в периоды сеноманской и туронской регрессий позднего мела. Коньяк-кампан сопровождались продолжительной трансгрессией и, вероятно, представляют собой мощную покрышку. Требуются дополнительные исследования и интерпретации.
    Ванин В.А.

    ООО «Тюменский нефтяной
    научный центр», Тюмень, Россия

    vavanin@tnnc.rosneft.ru
    Материалы и методы
    Ключевые слова
    Для цитирования
    Поступила в редакцию
    УДК и DOI
    Выполнен комплексный анализ результатов геолого-геофизических исследований и публикаций разных лет, относящихся к суше Северо-Западной Камчатки и прилегающему шельфу. Проведены аналогии с недавними открытиями в другом одновозрастном бассейне Азиатской окраины. Предложен подход к адресной оценке ресурсного потенциала структур малоизученной территории.
    Камчатский шельф, Шелиховский бассейн, рифт, эоцен, палеоцен, сейсморазведка, обнажения
    24.10.2022
    Ванин В.А. Перспективы шельфа Северо-Западной Камчатки в свете новых обобщений // Экспозиция Нефть Газ. 2022. № 7. С. 20–24. DOI: 10.24412/2076-6785-2022-7-20-24
    УДК 553.981.2
    DOI: 10.24412/2076-6785-2022-7-20-24
    Рекомендуемые статьи
    Геология
    Моделирование отложений Тюменской свиты
    Создание трехмерной геологической модели продуктивных пластов
    Геология
    Перспектива нефтегазоносности полуостровов Ямал и Гыдан
    Результаты дифференцированной вероятностной многокритериальной оценки перспектив нефтегазоносности нижне-стреднеюрских и доюрских отложений
    © Экспозиция Нефть Газ. Научно-технический журнал. Входит в перечень ВАК
    +7 (495) 414-34-88
    office@runeft.ru