Геология
Новое видение перспектив нефтегазоносности северной части Каспийского шельфа
МатлошинскийН. Г., Гольмшток А. А., Матлошинский Р.Н., АйткалиеваН. Б., СуярковаН. А., КоломацкаяО. В., (ТОО «RES»), Адлер В. М. (ТОО «Veritas Caspian»)
Введение
Геологоразведочные работы в пределах казахстанского сектора Каспийского моря (КСКМ) активным образом проводятся с начала обретения Республикой независимости. Основой ГРР здесь стали сейсморазведочные исследования МОГТ 2Д, проведенные по всей площади шельфа консорциумом «Казахстанкаспийшельф» (ККШ), результаты интерпретации которых публиковались после 2000 г. 3 . За прошедшие три десятилетия достигнуты значительные успехи в открытии новых месторождений, наиболее впечатляющими из которых были гигантское месторождение Кашаган и меньшие по размерам: Кайран, Актоты и Юго-Западный Кашаган, связанные с рифовыми постройками. Наряду с этим, накоплены данные и опыт, которые требуют внесения серьезных корректив в процесс освоения.
С сегодняшних позиций очевидно, что кроме выявленных месторождений в постройках рифового типа, других подобного рода объектов в пределах северной части шельфа не прослеживается. Также очевидно, что многочисленные намеченные ранее (2000 г.) и вошедшие в разные публикации 8 потенциальные ловушки в надсолевых отложениях северной части шельфа, экономически оправданного интереса не представляют.
Со временем интерес сместился в сторону мезозойского комплекса (юра) зоны коллизии, где в нем был выявлен ряд месторождений на относительно небольшой глубине (1500-2500 м), таких как: Каламкас-море, Ауэзов, Хазар, Жамбыл и др. На ряде объектов, таких как Сатпаев, Абай, Жетысу, Курмангазы, притоки УВ получены не были. В центральной и южной частях казахстанского шельфа, где были выявлены многочисленные, в том числе и крупные структуры, несмотря на значительные объемы детальной 2Д и 3Д и бурение ряда скважин (Аташ 1, Тюб-Караган 1,2, Аль-Фараби 1, Ю-Нурсултан 1, Женис 1) промышленные залежи УВ, как основа разработки, пока также не выявлены 6 .
Резюме: Геологоразведочные работы (ГРР) в пределах казахстанского сектора Каспийского моря (КСКМ) проводятся немногим более трех десятилетий. Их итогом является открытие целого ряда месторождений в северной части, среди которых Кашаган, но вместе с тем и бурение определенного числа пустых скважин. В результате интерес потенциальных инвесторов к КСКМ к настоящему моменту снизился. Дальнейшие работы зависят от переосмысления полученных результатов и формирования представления о перспективах на новом уровне изученности. В настоящей работе представлена одна из таких попыток переосмысления данных ГРР. Она построена на результатах интерпретации сети профилей по северной части КСКМ, переобработанных по алгоритму глубинной миграции до суммирования (PSDM). Эти результаты позволили по-новому осветить перспективы подсолевого палеозоя, выявить два десятка перспективных объектов предположительно органогенно-обломочного типа с извлекаемыми ресурсами 1,6 млрд т, и наряду с этим, выделить десяток триасовых объектов в бессолевых мульдах (триасовые депоцентры), которые могут содержать до 0,4 млрд т извлекаемой нефти на приемлемых для эксплуатации глубинах (3-4 и более км). Однако еще большее значение может иметь предполагаемое южное окончание палеоПрикаспия с развитыми вдоль него рифовыми комплексами как в карбоне, так и в перми, которые располагаются в нынешней тыльной зоне надвига. Здесь в области развития палеозойских карбонатов, тектонически разбитой на блоки, выделено семь крупных объектов, суммарные извлекаемые ресурсы которых могут в разы превышать запасы Кашагана.
Становится очевидной необходимость ревизии перспектив шельфа с целью их пересмотра и выработки новой концепции, отвечающей достигнутой степени изученности. В последнее время значительную роль в продвижении изучения казахстанского шельфа играет ТОО «Veritas Caspian (Веритас Каспиан)», входящее в состав компании Viridien (ранее CGG) – мирового лидера в области наук о Земле, разведочной геофизики, визуализации недр и цифровой трансформации геолого-геофизических данных. В пределах шельфа Каспия ранее (2006-2009 гг.) компанией был проведен большой объем спекулятивной сейсморазведки 2Д – более 8000 пог. км.
Обработка сейсмических материалов, проведенная ККШ в конце прошлого и в самом начале нынешнего века по алгоритму временной миграции до суммирования (PSTM), в определенной степени устарела. Кроме того, для северной Прикаспийской части из-за соляных куполов для изучения подсолевого комплекса очень важна обработка по алгоритму глубинной миграции до суммирования (PSDM), которая по региональным 2Д данным в полном объеме не проводилась. В рамках договора с правительством РК ТОО «Veritas Caspian (Веритас Каспиан)» совместно с ТОО «Reservoir Evaluation Services» (обе компании входят в компанию Viridien) осуществили большой проект по переобработке значительной части сейсмических данных 2Д ККШ по алгоритму глубинной миграции до суммирования (PSDM) по всему шельфу казахстанского сектора Каспийского моря.
Понимая, что интерес к сейсморазведочным данным в большой степени зависит от представления о перспективности территории, на которой они расположены, в рамках работ по лицензии на ГИН ТОО «Veritas-Caspian (Веритас Каспиан)» обратилось в ТОО «Reservoir Evaluation Services» (RES), имеющее многолетний опыт работы по интерпретации сейсмических и скважинных данных в различных бассейнах РК, с просьбой провести интерпретацию вновь полученных глубинных сейсмических данных по северной части Каспия для обновления представления о перспективах нефтегазоносности. Такая работа начата в 2024 г. и продолжается в настоящее время, и в этой статье представлены ее предварительные краткие результаты.
Объем исследований и методика работ
Основу выполненных исследований, как уже было сказано выше, составили глубинные профили 2Д по северной части КСКМ в объеме около 5000 пог. км, которые были отработаны в 1995 году компанией ККШ и переобработаны компанией RES в 2023-2024 гг. по алгоритму PSDM (Рис. 1). Для сейсмической привязки использованы данные по 11 разведочным скважинам. Глубинная миграция позволила существенно повысить разрешение сейсмических данных и уточнить геометрию отражений нижней палеозойской части разреза, что позволило значительно расширить и детализировать имеющиеся представления.
Рис. 1. Карта 2Д линий (красный цвет), переобработанных по алгоритму PSDM по северной части Каспийского шельфа. Фиолетовая линия – положение северной границы зоны коллизии. На врезке – карта месторождений шельфа по (2)
Стратиграфическая увязка скважинных и сейсмических данных проведена по синтетическим сейсмограммам, для расчета которых использовались результаты акустического и плотностного каротажей по привлеченным скважинам. При расчете синтетики использовался извлеченный ноль-фазовый импульс. Интерпретация сейсмических данных проводилась с прослеживанием 11 горизонтов: 3 горизонта по мезозою (III, V, T2) и 8 горизонтов по палеозою (VI, VI‑1, P1, P2, P21, C1, P3, PZ). По всем подсолевым палеозойским горизонтам в проекте Petrel построены структурные карты. Пример корреляции горизонтов и выделения нарушений на сейсмических разрезах показан на Рис. 2.
Рис. 2. Фрагмент глубинного разреза с корреляцией горизонтов. Положение профиля на Рис. 3 показано линией красного цвета
Наряду со структурной интерпретацией проведена динамическая, заключающаяся в изучении сейсмических атрибутов по профилям в целевых окнах разреза (только в рамках детализации выделенных объектов), а также в классическом и кластерном сейсмофациальных анализах по всей изучаемой площади.
Полученные результаты
В результате проведенной корреляции горизонтов по достаточно редкой сети профилей были выполнены структурные построения только по подсолевым горизонтам, поскольку характер изменения структурных планов здесь мало обусловлен локальными изменениями, вызванными распределением соляных куполов и межкупольных мульд. Построения по подсолевым горизонтам, благодаря возможности разделения карбонатной толщи на нижнюю (девонско-турнейскую) и верхнюю (визейско-башкирскую) части, позволили проследить изменение по площади особенностей карбонатонакопления с возрастом. Анализ построений показал, что на раннем этапе карбонатонакопления мелководно-морские условия, по всей видимости, существовали, как ранее предполагалось4 , на большей площади.
В результате были выделены объекты в подсолевых отложениях нижнего и верхнего этажей карбонатонакопления, которые представляют собой замкнутые структурные поднятия. Эти поднятия (объекты) объединены в шесть групп (Рис. 3). Локальные структуры нижнего этажа с небольшими амплитудами достаточно широко развиты, и впоследствии небольшая часть из них, по-видимому, была перекрыта депрессионными образованиями верхнего этажа карбонатонакопления. Часть объектов не имеет основания в виде структур (построек) в нижнем этаже.
На большинстве поднятий мелководно-морское осадконакопление какое‑то время могло продолжаться и на новом этапе. Об этом можно судить не только по особенностям волнового поля, но также и по тому, что структурные поднятия здесь преимущественно связаны с некоторыми раздувами толщины, что указывает на их вероятное седиментационное происхождение. Сейсмофации, выделенные классическим методом, для нижнего карбонатного комплекса (Рис. 3, вкладка) бугристые и хаотичные, которые связываются с карбонатными постройками, развиты несколько шире, чем для верхнего.
Рис. 3. Прикаспийская часть Северного Каспия. Схема перспективных объектов. На врезке карта классических сейсмофаций. Положение фрагмент профиля на Рис. 2 показано красным цветом
В палеозойских отложениях выделено и оценено 20 перспективных объектов, из них 14 – совместно в нижнем и верхнем, 3 – в нижнем и 3 – в верхнем карбонатных комплексах. Наряду с этим, было выделено 10 объектов в триасовых отложениях межкупольных мульд. Все объекты объединены в 6 групп, положение которых показано на Рис. 3. Основу перспектив нефтегазоносности триасовых отложений составляет представление о распространении бессолевых мульд, по которым УВ подсолевых отложений имели возможность проникать из подсолевых отложений в надсолевые. В ТОО «RES» изучены десятки месторождений надсолевого комплекса из разных частей Прикаспийской впадины, и для каждого из них всегда устанавливалось примыкание к поднятой стороне ассиметричной бессолевой мульды5 . Характер строения бессолевой мульды (как правило, триасовый депоцентр) и соответствующая ей УВ система показаны на Рис. 4.