Міністерство Освіти і науки України

ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ

Максимчук Петро Ярославович

УДК 551.24:553.98.041(477)

геологічнА будовА та перспективи нафтогазоносності

українського секторА Азовського моря

04.00.17 – Геологія нафти і газу

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата геологічних наук

Івано-Франківськ – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник:–

доктор геолого-мінералогічних наук, професор Маєвський Борис Йосипович, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри геології та розвідки нафтових і газових родовищ.

Офіційні опоненти:–

доктор геолого-мінералогічних наук Павлюк Мирослав Іванович, Інститут геології та геохімії горючих копалин НАН України, директор;–

кандидат геолого-мінералогічних наук Ладиженський Георгій Миколайович, Інститут геологічних наук НАН України, старший науковий співробітник.

Провідна установа:

Львівське відділення Українського державного геологорозвідувального інституту Державного комітету природних ресурсів, м. Львів.

Захист дисертації відбудеться “ 8 ” квітня 2005 р. о 1100 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 20.052.01 при Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу Міністерства освіти і науки України (76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15).

З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу (76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15).

Автореферат розісланий “ 3 ” березня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради К 20.052.01,

кандидат геолого-мінералогічних наук Г.О. Жученко

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми зумовлюється тим, що в українському секторі акваторії Азовського моря зосереджено 324,8 млн. т у.п. видобувних ресурсів. Нерозвідані ресурси вуглеводнів (ВВ) складають 314,45 млн. т умовного палива при ступені реалізації початкових сумарних ресурсів 3,2%, що свідчить однозначно про необхідність швидкого освоєння цієї перспективної території Південного нафтогазоносного регіону України.

Саме вивченню особливостей геологічної будови і перспектив нафтогазоносності українського сектора акваторії Азовського моря присвячена робота здобувача, що свідчить про її актуальність для України, зважаючи на значну виснаженість запасів і ресурсів Східного і Західного нафтогазоносних регіонів, в той час як освоєність Південного регіону України дуже низька. Освоєння українського сектора акваторії мілководного Азовського моря може внести значний вклад у паливно-енергетичне забезпечення України власною сировиною.

Зв’язок роботи з науковими програмами і темами. Тема досліджень пов’язана з науково-дослідними роботами НАН України “Вивчення тектоніки бортових зон нафтогазоносних западин України, перспективних на нафту і газ” (державний реєстраційний номер 0101U002590), в якій здобувач приймає активну участь як співавтор з дослідження Південного регіону України. Протоколом Національної акціонерної компанії (НАК) “Нафтогаз України” від 29.05.2000 р.
№ 35 була затверджена “Програма освоєння ресурсів газу і нафти шельфу Чорного і Азовського морів і заходи щодо її виконання (2000-2010-2015 рр.)”, в якій здобувач брав активну участь у складанні та її реалізації (відкритті родовищ вуглеводнів: Північноказантипського, Східноказантипського і Північнобулганацького).

Дисертаційне дослідження є складовою частиною бюджетної теми “Нафтогазогеологічні дослідження надр України”, що виконується на кафедрі геології та розвідки нафтових і газових родовищ Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу (ІФНТУНГ).

Крім цього дисертант щорічно приймає участь в науковому обґрунтуванні програм, планів і рекомендацій для проведення геологорозвідувальних робіт на нафту і газ, науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт НАК “Нафтогаз України”, Державного підприємства (ДП) “Укргеофізика”

Мета і завдання досліджень. Основною метою є наукове обґрунтування і визначення основних напрямків пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ для збільшення приростів ВВ, швидкої реалізації значного нафтогазового потенціалу району досліджень за рахунок високої ефективності геологорозвідувальних робіт на нафту і газ.

Завдання досліджень: визначити особливості геологічної будови району досліджень та провести його нафтогазогеологічне районування; виявити просторове розміщення нафтогазоносних і нафтогазоперспективних об’єктів та виділити зони їх концентрації для швидкого і більш економічно ефективного освоєння значних площ акваторії Азовського моря в українському секторі; на основі рейтингової оцінки запропонувати першочергові об’єкти для пошуково-розвідувального буріння.

Об’єкт дослідження. Український сектор акваторії Азовського моря.

Предмет дослідження. Геологічна будова, зони концентрації нафтогазоносних і нафтогазоперспективних об’єктів, їх рейтингова оцінка та визначення щільності нерозвіданих ресурсів території дослідження.

Методи досліджень. Структурно-тектонічний аналіз, порівняльних аналогій, рейтингової оцінки, комплексування та систематизація геолого-геофізичної інформації.

Фактичний матеріал. В основу дисертаційної роботи покладені зібрані та проаналізовані автором матеріали “Нафтогаз України”. Здійснено аналіз та вивчення фондових матеріалів НАК “Нафтогаз України” і його Державного акціонерного товариства (ДАТ) “Чорноморнафтогаз”, Інституту геологічних наук НАН України, Державного геологічного підприємства “Геоінформ”, Державного підприємства “Укргеофізика” і результати власних досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

- вияснено геологічну будову українського сектора акваторії Азовського моря і виявлено широкий розвиток різновікових, різнотипних антиклінальних і неантиклінальних пасток;

- визначено найперспективніші зони концентрації родовищ вуглеводнів, нафтогазоперспективних і прогнозних об’єктів з урахуванням побудованої структурно-тектонічної моделі району досліджень;

- деталізовано нафтогазогеологічне районування українського сектора Азовського моря;

- побудовано карту просторового розміщення родовищ ВВ і всіх локальних об’єктів з розподілом щільності нерозвіданих ресурсів;

- визначено пріоритетні напрямки геологорозвідувальних робіт на нафту і газ та першочергові об’єкти для проведення пошукового, параметричного буріння та пошукових і детальних сейсморозвідувальних робіт на основі рейтингової оцінки.

Основні положення, що захищаються:

1. Особливості геологічної будови акваторії українського сектора Азовського моря та наявність широкого спектра різновікових, різнотипних антиклінальних і неантиклінальних пасток.

2. Зони концентрації нафтогазоносних і нафтогазоперспективних об’єктів приурочені до районів поширення значних тектонічних порушень, у межах розвитку яких були найсприятливіші умови для їх формування.

3. Пріоритетні напрямки пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ на підставі виявлених закономірностей просторового розміщення нафтогазоперспективних комплексів і рейтингової оцінки локальних об’єктів, а саме: для пошукового буріння – Західнобірюча і Білосарайська структури, для параметричного буріння – Ударна і Літологічна, для детальних сейсморозвідувальних робіт – Безіменна-2 і Морська-1.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані здобувачем результати досліджень геологічної будови і нафтогазоносності українського сектора акваторії Азовського моря впроваджені як практичні рекомендації в Програмі “Освоєння ресурсів газу і нафти шельфу Чорного і Азовського морів”, 1999-2000 р., Національній програмі “Нафта і газ України до 2010 року”, схваленій постановою Кабінету Міністрів України від 21.06.01 № 665, які є головними документами для проведення пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ, в т.ч. і НАК “Нафтогаз України” – основної нафтогазопошукової і видобувної компанії в Україні, яка в українському секторі Азовського моря за короткий строк відкрила Північноказантипське, Східноказантипське та Північнобулганацьке газові родовища. У відкритті цих родовищ ВВ приймав участь і здобувач, що знайшло відображення і в публікаціях. Що стосується нафтогазоперспективних об’єктів, геолого-геофізичних досліджень і конкретних свердловин пропозиції здобувача використані при складанні річних планів ДАТ “Чорноморнафтогаз”, НАК “Нафтогаз України”.

Особистий внесок здобувача. Безпосередньо здобувачем виконано узагальнення, систематизація, інтерпретація і комплексний аналіз результатів геологорозвідувальних робіт на нафту і газ території українського сектора Азовського моря та суміжних районів, уточнено і деталізовано геологічну модель і нафтогазогеологічне районування, виділено зони нафтогазонакопичення, зони концентрації родовищ і нафтогазоперспективних об’єктів, перспективних ділянок для геологорозвідувальних робіт з використанням рейтингової оцінки.

В опублікованих у співавторстві роботах дисертанту належать аналіз: та систематизація результатів геологорозвідувальних робіт (ГРР); структурно-тектонічне та нафтогазогеологічне районування; обґрунтування наявності різнотипних антиклінальних та неантиклінальних пасток; наукове обґрунтування напрямків подальших ГРР на нафту і газ.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і висновки дисертаційної роботи доповідалися: на науково-практичних конференціях “Нафта і газ України” (Київ, 2002; Судак, 2004); “Геодинамика и нефтегазоносность структур Черноморско-Каспийского региона” “Крим-2002”, Симферополь, 2002; “Проблемы геодинамики и нефтегазоносности Черноморско-Каспийского региона” (Гурзуф, 2002; Гурзуф, 2003); Міжнародній науковій конференції “Геологія горючих копалин України” (Львів, 2001), а також на щорічних експертних нарадах НАК “Нафтогаз України”, де розглядались напрямки геологорозвідувальних робіт та освоєння нафтогазового потенціалу України.

Публікації. Результати досліджень опубліковані в 19 працях (в 1 монографії, 7 статтях у фахових, за переліком ВАК України, журналах, у 4 статтях в інших геологічних журналах і збірках доповідей наукових праць, у 7 тезах доповідей на науково-практичних конференціях. У 4 фахових статтях здобувач є одноосібним автором.

Обсяг і структура роботи. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів та висновків, викладених на 173 сторінках, ілюстрована 55 рисунками, 14 таблицями та 14 графічними додатками. Список використаних джерел складає 190 назви.

Дисертація виконана під науковим керівництвом професора, доктора геолого-мінералогічних наук Б.Й. Маєвського, якому здобувач вельми вдячний за надані консультації, постійну увагу і допомогу. Автор вважає приємним обов’язком висловити подяку усім співробітникам і колегам за допомогу у зборі фактичного матеріалу, консультації і співпрацю при виконанні і оформленні роботи, а також колективу кафедри геології та розвідки нафтових і газових родовищ ІФНТУНГ, до якої автор був прикріплений як пошукач для виконання дисертаційної роботи.

Основний зміст

Стан вивченості та проблеми нафтогазоносності українського сектора азовського моря

Основним завданням на перспективу була комплексна оцінка можливого збільшення видобутку газу і нафти з морських акваторій України та обґрунтування ефективності геологорозвідувальних робіт при пошуках і виявленні їх родовищ. Безумовний інтерес викликає вивчення особливостей геологічної будови і перспектив нафтогазоносності українського сектора Азовського моря, перш за все тому, що тут ми маємо невеликі глибини моря і доступність продуктивних і перспективних товщ для освоєння.

Проблемі вивчення геологічної будови і перспектив нафтогазоносності акваторії Азовського моря, в тому числі українського сектора, присвятили свої праці: Богаєць О.Т., Бондаренко В.Г., Бондарчук В.Г., Борков Ф.П., Бурштар М.С., Бялюк Б.О., Герасимов М.Є., Гладун В.В., Глушко В.В., Гожик П.Ф., Гордієвич В.О., Денега Б.І., Довжок Є.М., Доленко Г.Н., Дьяконов А.І., Євдощук М.І., Зав’ялов В.М., Захарчук С.М., Клочко В.П., Колодій В.В.,
Коморний А.Ф., Краснощок А.Я., Краюшкін В.О., Круглов С.С., Крупський Б.Л., Лукін О.Ю., Маєвський Б.Й., Маловіцький Я.П., Мельничук П.М., Муратов М.В., Новосьолов В.К.,
Орлов О.О., Павлюк М.І., Париляк О.І., Полухтович Б.М., Порфір’єв В.Б., Пустильніков М.Р., Самарська О.В., Самсонов В.Й., Соллогуб В.Б., Старостенко В.І., Ступка О.С., Федишин В.О., Чебаненко І.І., Чекунов А.В., Шпак П.Ф., Юдін В.В. та ін.

Незважаючи на значний період вивчення території українського сектора Азовського моря (30 років) і розташованих на ній тектонічних елементів та історії її розвитку, до цього часу існують різні, інколи протилежні погляди щодо геологічної будови, геодинамічного розвитку, критеріїв і перспектив нафтогазоносності.

На Азовському морі параметричне буріння не проводилося. Пошукові бурові роботи тут розпочались під час другого етапу (1974-1983 рр.) геофізичних досліджень. У 1976 р. на Північнокерченському піднятті зі св. № 1 отримано перший фонтан газу в Азовському морі.

Якість підготовки локальних об’єктів на той час була дуже низькою. Рейтингової оцінки усіх об’єктів не проводилось і вибір першочергових об’єктів не обґрунтовувався в достатній мірі. Фондові структури зазнавали значних переміщень із категорії в категорію, але від цього їх першочерговість для багатьох була сумнівною. У зв’язку з цим стан фонду нафтогазоперспективних та прогнозно-перспективних об’єктів вимагав повного перегляду і деталізації на основі відповідних сучасних технологій досліджень і підготовки до глибокого буріння. Економічна криза, починаючи з 1992 р., не дозволяла опошуковувати навіть першочергові локальні об’єкти.

На сучасному етапі вивченості акваторії бурові роботи проводилися
ДАТ “Чорно-морнафтогаз” спочатку (1988 р.) на піднятті Обручева, а згодом в Індоло-Кубанському прогині (ІКП) на Сейсморозвідувальній, Північноказантипській, Східноказантипській, Північ-нобулганацькій брахіантикліналях. Поклади газу виявлені в майкопських відкладах Північноказантипської, середньоміоценових – Північнобулганацької та верхньоміоце-нових – Східноказантипської структур.

Зараз склалася така ситуація, коли кількість об’єктів у районі досліджень велика, а підготовлених об’єктів обмаль і розташовані вони не в кращих, з точки зору нафтогазоносності, умовах і не має можливості навіть при їх розбурюванні одержати регіональне уявлення про нафтогазоносність українського сектора Азовського моря. Нижня частина чохла і фундамент (кристалічний, метаморфічний, складчастий) лишилися поза межами детальних досліджень з метою пошуків ВВ.

Необхідне виконання загальних і зональних прогнозів перспектив нафтогазоносності з метою виділення першочергових ділянок для проведення сейсморозвідки та пошукового буріння. Слід здійснити сейсмічні дослідження, у першу чергу регіональні, а також пошуково-детальні із застосуванням сучасних апаратури і технологій, з метою уточнення особливостей глибинної геологічної будови, особливо в прогнутій південній зоні акваторії, а також для перепідготовки локальних об’єктів на сучасному методологічному рівні.

З метою уточнення геологічної будови, критеріїв нафтогазоносності, тектонічного та нафтогазогеологічного районування та переоцінки початкових сумарних ресурсів ВВ із врахуванням нових геолого-геофізичних даних необхідно провести інтерпретацію матеріалів буріння та геофізики.

Таким чином, до основних завдань, що стосуються українського сектора Азовського моря і потребують негайного вирішення, відносяться: вивчення особливостей його геологічної будови і закономірностей формування та розміщення нафтогазоперспективних і прогнозно-перспективних об’єктів; деталізація моделей структурно-тектонічного і нафтогазогеологічного районування; визначення пріоритетних напрямків подальших пошуково-розвідувальних робіт з використанням рейтингової оцінки об’єктів на нафту і газ.

основні риси і особливості геологічної будови

Вивченню геологічної будови території Азовського моря разом з суміжними регіонами присвячена значна кількість робіт, переважно регіонального характеру.

Геологічна будова українського сектора Азовського моря складна і різнобічна та пов’язана з Східноєвропейською платформою (СЄП), Скіфською плитою (СП) і гірськими спорудами Криму та їх зануренням. Тектонічна неоднорідність регіону зумовила різні глибини залягання окремих стратиграфічних комплексів і різні за ступенем та характером епігенетичні зміни відкладів.

Що стосується геологічної будови фундаменту і нижніх горизонтів осадочного чохла, уявлення про їх структуру та формування різні і дискусійні. Зважаючи на різні погляди щодо фундаменту осадочного чохла досліджуваної території в роботі використовується термін “гетерогенний і гетерохронний фундамент”.

Розбіжність у поглядах інтерпретації фактичного геолого-геофізичного матеріалу і даних буріння не тільки по території українського сектора, а й назагал по Азовському морю, вимагала в першу чергу їх узагальнення, систематизації, аналізу та переінтерпретації з метою уточнення, деталізації моделей структурно-тектонічного районування і на цій основі – нафтогазогеологічного районування.

У результаті досліджень здобувачем побудовано ряд карт геологічної будови, карту фактичного матеріалу району досліджень.

Вивченню стратиграфії, літології, формаційного аналізу району Азовського моря, в тому числі її українського сектора, присвячено ряд робіт, у тому числі здобувача особисто чи в співавторстві. За результатами складено зведений літолого-стратиграфічний розріз чохла українського сектора Азовського моря. Проведено більш детальне вивчення будови основи осадочного чохла і його формаційних комплексів Азовського моря і прилеглих територій.

Структурно-тектонічна будова району досліджень. Останній в тектонічному плані охоплює західну частину СП і прилеглу до неї з півночі південну окраїну СЄП. Модель структурно-тектонічного районування території українського сектора Азовського моря знайшла відображення в графічному матеріалі, побудованому як попередніми фахівцями, так і в новому за участю здобувача. Для цього нами зібраний і проінтерпретований матеріал за 22 показниками по 163 площах України і Російської Федерації (Азовського моря і прилеглого суходолу).

Для виконання структурно-тектонічного районування українського сектора Азовського моря здобувачем разом з іншими фахівцями, або одноособово, побудовано цілий ряд графічних матеріалів. Зокрема, побудовано серію структурних карт для українського сектора Азовського моря (підошви майкопу, покрівлі нижнього палеоцену, покрівлі верхньокрейдових відкладів, покрівлі відкладів нижньої крейди, поверхні гетерогенного і гетерохронного фундаменту).

На побудованій в 2003 р. тектонічній карті українського сектора Азовського моря було виділено серію тектонічних елементів. Проте щодо меж розташування окремих тектонічних елементів виникали певні дискусії. У зв’язку з цим за участю здобувача побудовано нову карту структурно-тектонічного районування і товщин осадового чохла району Азовського моря (2004), де виділено наступні тектонічні елементи: Приазовський виступ Українського щита (УЩ) СЄП; занурена зона УЩ (Південноукраїнська, Приазовська) монокліналь СЄП; Північноазовський прогин (ПАП) СЄП; Північнокримський прогин; Азовський вал (Середньоазовське підняття) (АВ (САП) СП; Центральнокримське підняття; Індоло-Кубанський прогин (ІКП); мегантиклінорій Гірського Криму; мегантиклінорій Північно-Західного Кавказу. Нанесено шовні зони СП (північна і південна), розломи (зони) субмеридіональні (древнього закладання), а також лінії рівних товщин осадового чохла. Показано території розповсюдження докембрійських кристалічних порід СЄП і складчастої основи палеозойського віку. При цьому враховано геолого-геофізичні матеріали російського сектора Азовського моря.

Характеристика структурно-тектонічних елементів. Основною відмінністю схем 80-х років минулого століття від сучасних є те, що раніше вони ґрунтувались передусім на теоретичних постулатах домінанти вертикальних тектонічних рухів у формуванні тектонічних елементів. Горизонтальним тектонічним зусиллям та впливу тангенціальних тектонічних рухів не приділялось достатньої уваги. На сьогодні у межах Азовського моря є визнаною і роль горизонтальних тектонічних сил, тобто насувної тектоніки, участь насувів і шар’яжів у геологічній будові. Зокрема, на думку Б.М. Полухтовича та ін. (2004), можуть виявитись перспективними відклади, які залягають на південному борту ПАП, на який ймовірно насунуті породи САП (АВ). Розроблена нами тектонічна модель зняла деякі територіальні та глибинні обмеження на проведення нафтогазопошукових робіт.

Сучасна структура осадочного чохла Азовського моря сформувалася в умовах накладання субширотної зональності пізньокрейдового-неогенового часу на складно побудовані структурні форми ранньокрейдової, частково юрської, стадій розвитку, які відображали будову палеозойсько-тріасового і більш древнього фундаменту даної території.

Ще однією з особливостей будови українського сектора Азовського моря є наявність розломно-блокової тектоніки гетерогенного і гетерохронного фундаменту, яка знайшла своє відображення і в будові альпійського структурного поверху.

У результаті виконаних здобувачем досліджень істотно уточнено структурно-тектонічну будову осадочного чохла і фундаменту Азовського моря, дано детальну характеристику кожного тектонічного елементу і доповнена історія геологічного розвитку досліджуваної території. Показано, що у геологічній історії акваторії неодноразово виникали умови, сприятливі для утворення структур і пасток різних типів.

Побудови здійснено з використанням результатів буріння усіх 26 свердловин. Складено кореляційні схеми співставлення розрізів свердловин вздовж Азовського валу та осьової частини Індоло-Кубанського прогину. На основі новітньої сейсміки та буріння у свердловинах Північноказантипська-3, Східноказантипська-1, Північнобулганацька-2 та інших нижче вибою спрогнозовано розріз до глибини 5,5 тис. м і складено зведений літолого-стратиграфічний розріз осадочного чохла території Азовського моря.

Для характеристики вивченості геологічної будови досліджуваної території побудовано ряд структурних карт (основні: по покрівлі нижньої крейди, підошві майкопу) та геологічний профіль через свердловини Булганацька-1 – Матроська-1, що дало можливість підтвердити наявність широкого спектру різновікових, різнотипних антиклінальних і неантиклінальних пасток в умовах тектонічної порушеності, які досліджені сейсморозвідувальними роботами.

Нафтогазоносність території досліджень

У історії вивчення нафтогазоносності Південного регіону України виділяють за важливістю різну кількість етапів. У роботі головну увагу присвячено новому вивченню нафтогазоносності акваторії Азовського моря, в яких здобувач приймав безпосередню участь. При цьому особлива увага надається нафтогазогеологічному районуванню, виділенню нафтогазоносних і нафтогазоперспективних комплексів та об’єктів, а також характеру розташування зон концентрації нафтогазоносних і нафтогазоперспективних об’єктів на території акваторії Азовського моря.

За особливостями геологічної будови, критеріями нафтогазоносності в комплексі з іншими показниками деталізовано модель нафтогазогеологічного районування українського сектора Азовського моря. У співавторстві з Б.М. Полухтовичем (2004) виділено нафтогазоносні області, райони та зони нафтогазонагромадження. Районування проведено як за площею, так і за розрізом досліджуваної території, яка охоплює увесь осадовий чохол.

На уточненій карті нафтогазогеологічного районування сектора акваторії Азовського моря нами вперше виділено дві зони нафтогазонагромадження (Південноазовську і Центральноазовську) і дві зони (Бірючу і Північноазовську) прогнозного нафтогазонагромадження.

Нафтогазоносність локальних об’єктів чи зон їх територіальної концентрації обумовлена структурно-тектонічними, літолого-фаціальними, гідрогеологічними, термобаричними та іншими передумовами (критеріями).

Комплекс проведених досліджень геодинамічних факторів дозволив науково обґрунтувати диференційованість оцінки перспектив виявлення скупчень нафти і газу в межах Азовського регіону. Більш великі родовища ВВ пов’язуються з ділянками шельфу, які зазнали слабшого впливу тангенціального стиску. Саме тут виникали сприятливі умови для формування більших антиклінальних структур, перспективних щодо акумуляції природних ВВ. Південна частина регіону через вплив тривалих та інтенсивних зусиль стиску була менш сприятливою для формування значних структурних форм та процесів міграції й акумуляції нафти чи газу.

Літолого-фаціальні критерії аналізувались з позицій можливого розвитку в різновікових товщах сприятливого співвідношення порід-колекторів і покришок. Найкращі літолого-фаціальні передумови для формування значних за запасами скупчень ВВ властиві в першу чергу крейдовим і палеоценовим утворенням на півдні Азовського моря. У неогенових відкладах вже відкрито 4 газових родовища, а з палеогеновими і верхньокрейдовими колекторами пов’язані скупчення нафти та газу на прилеглому суходолі Керченського півострова, нижньокрейдовими – в північно-західному Передкавказзі. У Північноазовському прогині колектори приурочені до неоком-нижньоаптської і альбської частин розрізу, а в Індоло-Кубанському прогині – до неоком-аптської.

Літолого-фаціальні особливості майкопської глинисто-карбонатної товщі сприяли її регіональній нафтогазоносності. Перспективними є ті частини розрізу, в яких розвинуті потужні та витримані по латералі прошарки піщано-алевритових порід, що надійно перекриті глинистими покришками (північна та південна зони Азовського моря). Літологічні фактори сприяли в олігоцені розвитку літологічно обмежених і стратиграфічно екранованих пасток, приурочених до зон виклинювання піщано-алевритових пачок на різних стратиграфічних рівнях.

Серед неогенових відкладів сприятливі літологічні умови були для баденських теригенно-карбонатних порід (кондиційні колектори перекриті нижньосарматськими глинами).

Гідрогеологічні критерії показують, що найбільш перспективними щодо нафтогазоносності у межах української частини акваторії Азовського моря є нижньокрейдово-сеноманські, маастрихт-палеоценові та майкопські відклади. Південна акваторія Азовського моря відноситься до області дуже утрудненого водообміну в майкопських відкладах при високій газонасиченості вод.

Геотермічні умови Південного нафтогазоносного регіону детально описано у низці праць Р.І. Кутаса, В.В. Гордієнка, В.П. Коболєва, О.О. Орлова та ін. Виявлено, що нафтогазові скупчення локалізуються переважно на ділянках підвищених величин теплових потоків і неодноразової тектонічної активності. При цьому газові родовища розташовані у межах районів високого теплового потоку, а нафтові на їх периферії.

На підставі аналізу геологічної будови надр українського сектора акваторії Азовського моря з використанням прямих і побічних критеріїв нафтогазоносності в розрізі осадочного чохла виділено шість нафтогазоносних і перспективних комплексів: юрський, нижньокрейдовий, верхньокрейдовий, палеоцен-еоценовий, майкопський і середньоміоценово-пліоценовий. У породах гетерогенного і гетерохронного фундаменту району досліджень здобувачем виділено перспективні комплекси фундаменту: тріас-нижньоюрський (тріасовий чи пермо-тріасовий), палеозойський і докембрійський (кристалічний). Це вказує на широкий стратиграфічний діапазон перспективного розрізу. При цьому необхідно відзначити, що на сьогодні скупчення газу відкриті в майкопських, баденських і меотичних відкладах, які залягають на невеликих глибинах до 1000-1500 м. Більш глибокі перспективні горизонти в південній зоні акваторії з високою щільністю нерозвіданих ресурсів ВВ (20-30 тис. т/км2) поки що не розкриті.

Результати досліджень свідчать про перспективи нафтогазоносності палеозойського та тріасового фундаменту Азовського моря, а також можливість знаходження пасток ВВ у докембрійському кристалічному фундаменті на південному схилі УЩ і на південь від нього.

З метою отримання додаткових відомостей про закономірності просторового розташування родовищ нафти і газу у межах території досліджень в акваторії Азовського моря та виявлення їхніх зв’язків з тими чи іншими типами геологічних формацій та геоструктур, показано їхнє знаходження на карті розривних і складчастих деформацій Європи. На площах цієї великої території нафтові і газові родовища розміщуються в таких 3-х основних формах: поодинокі родовища, скупчення родовищ у вигляді окремих кущів та лінійні (ланцюжкові) розташування. Останні співпадають із зонами поширення глибинних розломів.

Наявні матеріали свідчать про те, що зони розломів є однією із важливих нафтогазопошукових ознак. Встановлено, що зони концентрації нафтогазоносних і нафтогазоперспективних об’єктів приурочені до районів поширення значних тектонічних порушень, у межах розвитку яких були найсприятливіші умови для їх формування.

Визначення пріоритетних об’Єктів на основі рейтингової оцінки і перспективи подальших пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ в українському секторі Азовського моря

При визначенні перспектив подальших пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ в українському секторі Азовського моря, окрім встановлення його геологічної будови, значну роль мають виявлення нафтогазового потенціалу, характеру розподілу щільності вуглеводневих ресурсів по території досліджень і проведення рейтингової оцінки нафтогазоперспективних об’єктів.

Нафтогазовий потенціал і щільність ресурсів. Оцінку ресурсів ВВ по осадових продуктивних комплексах було виконано в 1994-1995 рр. методом порівняльних геологічних аналогій з використанням модифікації оцінки питомої щільності ресурсів на одиницю площі з внутрішніми еталонами. Проте, нові геологічні дані є підставою для внесення змін і уточнення нафтогазового потенціалу підводних надр українського сектора Азовського моря. Газовий потенціал даної території за здобувачем та Б.М. Полухтовичем у 2004 р. виглядає таким чином: початкові сумарні ресурси ВВ становлять 420,8 млн. тонн, видобувні – 324,8 млн. тонн умовного палива при ступені реалізації початкових сумарних ресурсів 3,2%.

Розподіл геологічних ресурсів по нафтогазоносних і перспективних комплексах наступний: юрський (конденсат – 2,0 млн. т; вільний газ – 14,0 млрд. м3); нижньокрейдовий (конденсат –
10,0 млн. т; вільний газ – 77,0 млрд. м3); верхньокрейдовий (конденсат – 3,0 млн. т; вільний газ – 32,0 млрд. м3); палеоценово-еоценовий (конденсат – 6,0 млн. т; вільний газ – 70,0 млрд. м3); олігоценово-нижньоміоценовий (нафта – 18,0 млн. т; вільний газ – 67,1 млрд. м3).

За глибинами видобувні ресурси ВВ розподіляються наступним чином: на глибинах до 3 км зосереджено: нафта – 10,0 млн. т; конденсат – 5,0 млн. т; вільний газ – 171,1 млрд. м3; на глибинах 3-4 км: нафта – 3,0 млн. т; конденсат – 1,0 млн. т; вільний газ – 26,0 млрд. м3; на глибинах 4-5 км: нафта – 2,0 млн. т; конденсат – 4,0 млн. т; вільний газ – 27,0 млрд. м3 і на глибинах 5-7 км: конденсат – 3,0 млн. т; вільний газ – 36,0 млрд. м3.

Зважаючи на абсолютно низьку вивченість порід фундаменту в українському секторі Азовського моря і відсутність відкритих родовищ ВВ у ньому, провести тут оцінку нафтогазового потенціалу неможливо. Саме для цього пропонується здійснити буріння цілого ряду параметричних свердловин в Азовському морі.

Автором проведено визначення щільностей прогнозних ресурсів ВВ в осадовому чохлі території досліджень. Найвищою щільністю перспективних і прогнозних ресурсів ВВ характеризується південна частина акваторії Азовського моря – 20-30 тис. т у.п. на 1 км2. У тектонічному плані ця смуга відноситься до осьової найбільш прогнутої зони Індоло-Кубанського олігоценово-неогенового прогину. Високі перспективи цієї зони підтверджуються відкриттям чотирьох газових родовищ (Північнобулганацького, Північноказантипського, Північнокерченського та Східноказантипського). Тут досягнутий найвищий коефіцієнт успішності – 0,8.

Північніше, у межах північного борту ІКП, щільність нерозвіданих ресурсів знижується до 10-20 тис. т у.п. на 1 км2.

На більшій частині Середньоазовського підняття (АВ) щільність знижується до 5-10 тис. т у.п. на 1 км2. Тільки на його східній центрикліналі, де відкриті Морське газове родовище, а в російському секторі – Сигнальне та Західнобейсузьке, вона становить 10-20 тис. т у.п. на 1 км2. Найнижча щільність нерозвіданих ресурсів – менше 5 тис. т у.п. на 1 км2 фіксується на крайньому північному заході і півночі акваторії.

Найвищою щільністю характеризується майкопський газоносний комплекс – 9,49 тис. т у.п. на 1 км2, середньоміоценово-пліоценовий – 5,64 тис. т у.п. на 1 км2. Найнижча щільність відмічається у верхньокрейдовому (2,53 тис. т у.п. на 1 км2) і юрському (1,6 тис. т у.п. на 1 км2) комплексах.

Рейтингова оцінка нафтогазоперспективних об’єктів. З метою стабілізації та підвищення коефіцієнта успішності опошукування нафтогазоперспективних структур (об'єктів) акваторії Азовського моря необхідно ретельно вибирати об'єкти для пошукових робіт. Існуючий резервний фонд старіє, адже останнім часом структури (об'єкти) готуються до буріння з використанням нових вдосконалених методик польових робіт, обробки та комплексної інтерпретації сейсмічних матеріалів з матеріалами промислово – геофізичних досліджень у свердловинах та вивчення кернового матеріалу, аналізу умов осадконакопичення та генезису об'єктів, вибору пастки – аналога, де глибоким бурінням уже встановлені поклади ВВ. У роботі проаналізовано резервний фонд структур та обрано першочергові нафтогазоперспективні об'єкти для пошукового буріння на нафту і газ в українському секторі акваторії Азовського моря.

Рейтингова оцінка виявлених і підготовлених об’єктів у зонах нафтогазонагромадження Азовського моря здійснювалася за методикою, застосованою В.В.Гладуном (2001) при аналогічному аналізі структур Дніпровсько-Донецького авлакогену. Безпосередньо при підрахунку коефіцієнтів черговості буріння (Кч) або підготовки об’єктів враховувалися найбільш достовірні параметри, що тісно пов’язані з результатами сейсморозвідки: площа (Кп) і тип пастки (Ктп), глибина залягання прогнозних продуктивних горизонтів (Кг), а також буріння – ресурси категорії С3 або D1лок. (Кр), ступінь перспективності нафтогазоносної товщі (Кнгт). Точність визначення двох останніх у значній мірі залежить від вивченості об’єктів бурінням акваторії. Інтегральний показник черговості Кч (рейтингова оцінка) об’єктів розрахований шляхом множення згаданих п’яти коефіцієнтів.

Результати підрахунку показали, що серед підготовлених об’єктів немає об’єктів з коефіцієнтом черговості понад 4,0. Наявність об’єктів, які підготовлені в українському секторі Азовського моря тільки в ПАП та на Чингульській сідловині (ЧС) не вирішують проблеми нафтогазоносності в цілому сектора (немає підготовлених об’єктів в ІКП та САП (АВ). Зважаючи на це нами до другої черги (категорії) відносяться структури, перспективи яких оцінюються нижче, ніж для об’єктів І категорії. Структури, від вводу яких у буріння треба на певний час утриматися, належать до ІІІ черги. Тому, з коефіцієнтом черговості 0,32 до другої черги ми відносимо: Західнобірючу, Білосарайську для пошукового буріння, Ударну до параметричного буріння і дві структури залежні для пошукового буріння від попередніх: Олімпійську і Південнобердянську. До третьої черги з коефіцієнтом черговості 0,20-0,29 віднесено: Північнобірючу, як залежну до пошукового буріння, та Обитічну-1 до параметричного буріння. Три інших структури: Східнобірюча, Обитічна-2 та Центральна слід рахувати в резерві до одержання нових геолого-геофізичних результатів чи буріння.

Першочерговими перспективними об’єктами для детальних сейсморозвідувальних робіт МСГТ є Безіменна-2, Морська, Сонячна, Молодіжна (Комсомольська), Південна, Мисова-1; для пошуково-детальних сейсморозвідувальних досліджень МГСТ: Центральна-1, Безіменна-3; для параметричного буріння з пошуково-детальними сейсморозвідувальними роботами МГСТ: Літологічна структура з показником черговості більше 0,5.

До другої черги віднесені: Мисова та Безіменна-4 для пошуково-детальних сейсморозвідувальних робіт з показником черговості 0,4-0,49.

Об’єкти (структури) третьої черги з показником черговості менше 0,4: Обручєва-2, Мисова-2 та Обручєва-3 для пошуково-детальних сейсморозвідувальних робіт МГСТ, а також Геофізична і Блокова-3 – у резерв для постановки сейсмічних досліджень. Рейтинговою оцінкою встановлена ієрархія місць з першого по шістнадцяте.

Перспективи подальших пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ. У межах українського сектора Азовського моря виділяються західні частини Азово-Березанської газоносної області (АБГО) та Індоло-Кубанської нафтогазоносної області (ІКНГО). У складі першої із них виділяються Північноазовський газоносний район (ПАГР) і Центральноазовський газоносний район (ЦАГР). У другій – у межах Азовського моря – Південносивасько-Тимашівський газоносний район (ПСТГР) і Тамансько-Північнокерченський нафтогазоносний район (ТПКНГР).

Основні перспективи нафтогазоносності на Азовській акваторії пов’язано з ІКП, ПАП, САП, особливо його схилами, та меншою мірою з ЧС, а саме з шістьма нафтогазоносними і перспективними комплексами, які виповнюють згадані тектонічні елементи: юрським перспективним, очевидно тільки у межах ЧС, а також нижньокрейдовим, верхньокрейдовим, палеоценово-еоценовим, майкопським та середньоміоценово-пліоценовим.

Стан вивченості перспектив нафтогазоносності та результати пошуків родовищ ВВ в українському секторі Азовського моря свідчить, що, незважаючи на різні точки зору на величину нафтогазоносного потенціалу, існують всі геологічні передумови та позитивні критерії нафтогазоносності для відкриття нових родовищ ВВ, у т.ч. значних за запасами. На основі цих даних за участю здобувача виділено перспективні для проведення в осадовому чохлі геологорозвідувальних робіт на нафту і газ наступні зони (ділянки): Бірюча, Центральноазовська, Північнокерченська.

Комплексний зональний аналіз критеріїв нафтогазоносності з врахуванням нових даних сейсморозвідки і буріння дозволяє вважати перспективними пошуки скупчень ВВ в українському секторі Азовського моря в Південноазовській і Центральноазовській зонах нафтогазонагромадження та Бірючій і Північноазовській прогнозованих зонах можливого нафтогазонагромадження.

Вивчення геолого-геофізичних матеріалів і даних буріння дозволило виділити першочергові зони для постановки чи продовження геологорозвідувальних робіт на нафту і газ на відклади осадочного чохла і утворення гетерогенного і гетерохронного фундаменту в українському секторі Азовського моря: Приазовську, Західнобірючинсько-Обитічну, Блоково-Білосарайську, Стрілкову, Бортову, Обручєва, Морську, Жовтневу, Північноказантипську, Північнокерченську і Сейсморозвідувальну з усіма родовищами ВВ, підготовленими, виявленими і прогнозно-перспективними об’єктами станом на 2003 р.

Таким чином на основі комплексного вивчення перспектив нафтогазоносності та рейтингової оцінки нафтогазоперспективних об’єктів визначено пріоритетні напрямки та першочергові об’єкти для проведення пошукового буріння (Західнобірюча і Білосарайська структури), параметричного буріння (Ударна, Літологічна) та детальних сейсморозвідувальних робіт (Безіменна-2, Морська-1) в українському секторі акваторії Азовського моря.

Висновки

У дисертації наведено наукове обґрунтування пріоритетних напрямків геологорозвідувальних робіт на нафту і газ в українському секторі Азовського моря, визначенні перспективи його нафтогазоносності, які пов’язані з особливостями геологічної будови, виділені першочергові нафтогазоперспективні об’єкти і розроблені конкретні пропозиції щодо реалізації нафтогазового потенціалу та нарощування ресурсної бази України.

Результати дисертаційних досліджень і реалізація практичних рекомендацій сприятимуть прогнозуванню нафтогазоносності надр, підвищенню ефективності геологорозвідувальних робіт на нафту і газ, вирішенню проблеми пошуків і розвідки нових родовищ і покладів ВВ в українському секторі Азовського моря на найближчу перспективу і є вагомим внеском у виконання задачі стабілізації та збільшення нафтогазовидобутку.

Найважливіші наукові і практичні результати дисертаційної роботи наступні.

Стан геологічної вивченості українського сектора Азовського моря підтверджує уявлення про складно побудовану територію з наявністю різнотипних, різновікових тектонічних, седиментаційних, антиклінальних структур і неантиклінальних пасток.

Комплексний аналіз критеріїв нафтогазоносності дозволив виділити Південноазовську і Центральноазовську зони нафтогазонагромадження та Бірючу (Бірючо-Західноазовську) і Північноазовську прогнозовані зони можливого нафтогазонагромадження.

У розрізі осадочного чохла українського сектора акваторії Азовського моря виділено п’ять нафтогазоносних і один перспективний комплекси. Нижньокрейдовий нафтогазоносний комплекс вважається регіонально нафтогазоносним і одним з основних об’єктів пошуків покладів вуглеводнів в Азовському морі. Верхньокрейдовий нафтогазоносний комплекс переважно карбонатний та глинисто-карбонатний з прошарками теригенних порід. Палеоценово-еоценовий нафтогазоносний комплекс перспективний переважно у південній прилеглій до Керченського півострова частині акваторії. Олігоцен-нижньоміоценовий (майкопський) нафтогазоносний комплекс найбільш перспективний в межах Індоло-Кубанського, Північноазовського прогинів, схилів та занурень Азовського валу (Середньоазовського підняття). Розріз комплексу переважно глинистий. Пачки пісковиків і алевролітів зосереджені в низах нижнього і верхах середнього майкопу. Середньоміоценово-пліоценовий нафтогазоносний комплекс. Перспективи його пов’язані з південною зоною Азовського моря, де в останні роки відкрито три нових газових родовища: Північнобулганацьке, Північноказантипське, Східноказантипське. В осадочному чохлі окрім перерахованих п’яти нафтогазоносних комплексів прогнозується ще один – перспективний юрський комплекс.

Уточнено найперспективніші зони концентрації родовищ, нафтогазоперспективних і прогнозних об’єктів, що приурочені до районів поширення значних тектонічних порушень, з врахуванням побудованої структурно-тектонічної моделі району досліджень, у межах розвитку яких були найсприятливіші умови для їх формування.

Сьогодні на території досліджень відкрито 8 родовищ вуглеводнів (коефіцієнт удачі 0,67). За нашим прогнозом можливе відкриття ще 20 родовищ ВВ в українському секторі Азовського моря. При цьому, глибини залягання продуктивних і навіть, перспективних горизонтів переважно не перевищують 1500-2000 м.

На основі геологічних критеріїв нафтогазоносності виділено 10 підготовлених до глибокого буріння та 16 виявлених сейсморозвідкою нафтогазоперспективних об’єктів.

Початкові сумарні ресурси ВВ українського сектора акваторії Азовського моря станом на 01.01.2003 р. становлять: геологічні – 420,8 млн. тонн, видобувні – 324,8 млн. тонн умовного палива. Нерозвідані ресурси вуглеводнів складають 314,45 млн. тонн умовного палива при ступені реалізації початкових сумарних ресурсів 3,2%.

Вперше проведено рейтингову оцінку нафтогазоперспективних об’єктів у межах акваторії українського сектора Азовського моря, на основі методичних розробок В.В. Гладуна, (2001),
Б.М. Полухтовича та ін., (1994) з використанням новітніх геолого-геофізичних матеріалів, які були отримані в результаті проведених пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ та відкриття родовищ ВВ за останні роки.

Першочерговими виявленими об’єктами для підготовки їх сейсморозвідувальними дослідженнями на основі рейтингової оцінки є: Морська, Безіменна-2, Південна, Молодіжна, Мисова-1 і Сонячна структури.

З підготовлених структур пропонуємо до параметричного буріння структуру Обитічна-1, до пошукового – Західнобірючу і Південнобердянську. Інші структури, на нашу думку, потребують додаткового вивчення з використанням сучасних геолого-геофізичних методів досліджень. У першу чергу це стосується об’єктів, розташованих у межах Центральноазовського газоносного району (Морська, Безіменна-2 та інші).

Пошуки нафти і газу в акваторії Азовського моря на півночі треба вести комплексно на мезозойські і кайнозойські відклади осадочного чохла і породи фундаменту; на півдні – на кайнозойські, частково мезозойські відклади, і, по можливості, породи фундаменту, зважаючи на глибини Індоло-Кубанського прогину. Зрозуміло, що проблема нафтогазоносності утворень фундаменту знаходиться на регіональному етапі пошуків. Це ускладнюється повною відсутністю параметричного буріння. Нами пропонується цілий ряд проектних параметричних свердловин в українському секторі акваторії Азовського моря для комплексного вивчення можливих продуктивних горизонтів осадочного чохла і дослідження фільтраційно-ємнісних властивостей утворень фундаменту.

РОБОТИ ОПУБЛІКОВАНІ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.