|
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
НАК “НАФТОГАЗ УКРАЇНИ”
ІНСТИТУТ ГЕОЛОГІЇ І ГЕОХІМІЇ ГОРЮЧИХ КОПАЛИН
Чебан Олег Васильович
УДК 551.24:553.98(477.8)
ВПЛИВ ДИЗ’ЮНКТИВНИХ ПОРУШЕНЬ
НА УМОВИ ФОРМУВАННЯ ПОКЛАДІВ ВУГЛЕВОДНІВ
ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОЇ ЧАСТИНИ ЗОВНІШНЬОЇ ЗОНИ ПЕРЕДКАРПАТСЬКОГО ПРОГИНУ
Спеціальність 04.00.17 – геологія нафти і газу
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата геологічних наук
Львів – 2004
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Інституті геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК "Нафтогаз України" та в Українському науково-дослідному інституті природних газів НАК "Нафтогаз України" філія ДК "Науканафтогаз".
Науковий керівник: Доктор геолого-мінералогічних наук Павлюк Мирослав Іванович, Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК "Нафтогаз України", директор інституту
Офіційні опоненти: Доктор геолого-мінералогічних наук, професор Маєвський Борис Йосипович, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри геології і розвідки нафтових і газових родовищ
Кандидат геологічних наук Гладун Василь Васильович, НАК "Нафтогаз України", начальник управління геології та буріння свердловин
Провідна установа: Львівське відділення Українського державного геологорозвідувального інституту Міністерства екології та природніх ресурсів України (відділ методики розвідки та підрахунку запасів нафти і газу), м. Львів
Захист відбудеться " 10 " червня 2004 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.152.01 в Інституті геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК "Нафтогаз України" за адресою : 790053, м. Львів, вул Наукова, 3а
З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту геології і геохімії НАН України та НАК "Нафтогаз України" (м. Львів, вул. Наукова, 3а)
Автореферат розісланий " 8 " травня 2004 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
кандидат геол.-мін. наук О.В. Хмелевська
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Північно-західна частина Зовнішньої зони Передкарпатського прогину належить до найкраще вивчених територій Карпатської нафтогазоносної провінції. Тут відкрито 33 газових та 2 нафтових родовища. Майже всі структури антиклінального типу опошуковані бурінням. В цих умовах основні перспективи відкриття нових покладів і родовищ пов'язані з пастками неантиклінального типу – тектонічно екранованими, літологічними та ін. В зв'язку з цим виникає необхідність детального вивчення будови регіональних порушень, їх екрануючих властивостей, впливу розломів на зміну літолого-фізичних властивостей порід, зональність розподілу покладів вуглеводнів, яка контролюється розломами. Відкриття в останні роки низки родовищ в зонах регіональних розривних порушень (Макунівське, Орховицьке, Верещицьке, Городоцьке) дає змогу довивчити вищеперелічені питання, чому і присвячена дисертаційна робота.
Зв'язок роботи з науковими програмами, темами. Тема досліджень безпосередньо пов'язана з науково-дослідними роботами УкрНДІГазу. Здобувач є відповідальним виконавцем тем: "Проект дорозробки верхніх горизонтів Залужанського газового родовища" (ЛКНДВ УкрНДІГаз, 1999), “Проект дорозробки Чорногузького газового родовища” (ЛКНДВ УкрНДІГаз, 1999), “Проект дорозробки сарматських відкладів Кадобнянського родовища” (ЛКНДВ УкрНДІГаз, 2000), а також співвиконавцем тем "Проект дорозробки Рудківського родовища на завершальній стадії" (ЛКНДВ УкрНДІГаз, 1996), "Корективи проекту розробки Летнянського газоконденсатного родовища" (ЛКНДВ УкрНДІГаз, 1997), "Проект розробки сарматських газових покладів Більче-Волицького родовища" (ЛКНДВ УкрНДІГаз, 1998), “Проект дослідно-промислової розробки Городоцького газового родовища Львівської області" (ДГП "Західукргеологія", 2000), "Проект дослідно-промислової розробки Верещицького газового родовища" (ЛКНДВ УкрНДІГаз, 2001), “Доповнення до проекту дослідно-промислової розробки Вишнянського газового родовища” (ЛКНДВ УкрНДІГаз 2001), та ін.
Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є уточнення будови та систематизація диз’юнктивів північно-західної частини Зовнішньої зони Передкарпатського прогину, встановлення причин наявності або відсутності тектонічного екранування покладів вуглеводнів та ролі диз’юнктивів у формуванні цих покладів.
Для досягнення мети роботи поставлені такі завдання: 1) аналіз літолого-стратиграфічних і колекторських властивостей розрізу регіону; 2) з'ясування розподілу покладів вуглеводнів в стратиграфічному розрізі ; 3) опрацювання геологічних моделей диз’юнктивно-порушених покладів вуглеводнів для встановлення провідних чи екрануючих властивостей розломів; 4) дослідження впливу Стебницького насуву на формування пасток газу в сарматських відкладах ; 5) аналіз можливих осередків утворення вуглеводнів та шляхів їх міграції до пасток.
Об'єкт дослідження – диз’юнктивні порушення та пов'язані з ними поклади нафти і газу північно-західної частини Зовнішньої зони Передкарпатського прогину.
Предмет дослідження - вплив диз’юнктивних порушень на умови формування та збереження покладів вуглеводнів.
Методи дослідження – структурний, літолого-фаціальний, формаційний, порівняльно-тектонічний аналізи, аналіз розробки покладів газу і нафти (темпів падіння пластового тиску та відборів газу, вивчення порового простору), оцінка запасів газу методом падіння пластового тиску.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному :
– уточнено будову розривних тектонічних порушень північно-західної частини Зовнішньої зони Передкарпатського прогину, їх співвідношення до простягання головних геоструктурних елементів, просторове розміщення, тектонічну значимість і типи ;
– встановлено причини тектонічного екранування покладів вуглеводнів для різних літолого-стратиграфічних комплексів порід ;
– визначено роль Стебницького насуву у процесі формування газових покладів ;
– з’ясовано зональність у розповсюдженні покладів вуглеводнів за їх фазовим станом і кількістю залежно від регіональної диз’юнктивної порушеності ;
– вивчено можливі шляхи та етапи міграції вуглеводнів з осередків їх утворення до пасток.
Теоретичне і практичне значення роботи. Теоретичне значення проведених досліджень полягає у з'ясуванні механізмів утворення розломів, їх впливу на умови седиментації, що є одним з найважливіших факторів формування пасток для покладів вуглеводнів. Визначено роль інших факторів у формуванні покладів вуглеводнів – механізм утворення Стебницького насуву, можливі шляхи та етапи міграції вуглеводнів.
Практичне значення. З’ясована здобувачем будова регіональних тектонічних порушень та причин тектонічного екранування покладів вуглеводнів дозволяє вже на ранніх стадіях пошуково-розвідувальних робіт створювати досить чітку геологічну модель об'єкту. Виявлена поперечна зональність фазового стану у покладах вуглеводнів карпатій-мезозойських відкладів дозволяє ще до початку бурових робіт оцінити можливу якість продукції. Дуже важливим для розробки покладів вуглеводнів є встановлення тектонічного екранування або його відсутності, яке дозволяє чітко виділяти експлуатаційні об'єкти, розміщати експлуатаційні свердловини, оцінювати можливість і масштаби перетоків газу з покладу в поклад. Це значно підвищує точність оцінки запасів газу, режимів роботи свердловин і призводить до підвищення коефіцієнту газовіддачі.
Основні положення винесені на захист:
- Основними шляхами міграції вуглеводнів у пастки північно-західної частини Зовнішньої зони Передкарпатського прогину є поздовжні щодо простягання прогину диз’юнктивні порушення.
- Поперечні розривні тектонічні порушення, розділяючи зону на окремі блоки, обумовили зональність розповсюдження покладів вуглеводнів. В карпатій-мезозойських відкладах порушення є непроникними і тому в кожному блоці ці відклади насичені певним флюїдом – нафтою, газом з конденсатом або водою.
- Екрануючі властивості тектонічних дислокацій зумовлюються фізичними і літологічними особливостями порід, які вони порушують та залежать від характеру порушень : а) у карпатій-мезозойському комплексі всі поздовжні порушення є проникними, а поперечні – екрануючими ; б) у сарматському комплексі порід екрануючі властивості диз’юнктивів залежать тільки від співвідношення порід-колекторів і порід-покришок на однакових гіпсометричних рівнях по різні сторони площини зміщення.
Особистий внесок здобувача. Основні результати і висновки, що викладені у роботі, отримані і обгрунтовані автором на матеріалах власних досліджень. Геологічні моделі родовищ вуглеводнів, представлені в роботі, виконані особисто здобувачем, або зі співавторами в рівних частинах.
Апробація результатів дисертації. Результати наукових досліджень представлені на шостій міжнародній науково-практичній конференції "Нафта і газ України – 2000" (Івано-Франківськ, 2000), молодіжній науковій конференції "Наука про Землю – 2001" (Львів, 2001), науковому семінарі в ІГГКК НАН України та НАК “Нафтогаз України” (Львів, 2003),
Публікації. За темою дисертації опубліковано 5 наукових статей у фахових виданнях, затверджених переліком ВАК України, та 3 тези доповідей наукових конференцій.
Обсяг і структура роботи. Дисертаційна робота обсягом 143 сторінок складається із вступу, п’яти розділів, висновків і списку використаних джерел. Основний текст роботи викладений на 95 сторінках, ілюстрований 35 рисунками на 30 сторінках, 3 таблицями на 3 сторінках, бібліографія включає 115 назв використаних джерел на 13 сторінках.
Автор глибоко вдячний науковому керівнику доктору геолого-мінералогічних наук М.І. Павлюку, доктору геолого-мінералогічних наук Г.Ю.Бойко, кандидату геолого-мінералогічних наук Б.П. Різуну, кандидату геологічних наук, головному геологу ЗУГРЕ П.М. Бодлаку, кандидату геолого-мінералогічних наук, заступнику завідуючого ЛКНДВ УкрНДІГаз О.М. Іщенкові, зав. сектором розвідки ЛКНДВ УкрНДІГаз Ю.М. Годині, провідному інженеру ЛКНДВ УкрНДІГаз М.П. Степанюку за змістовні консультації. Автор вважає приємним обов’язком висловити подяку співробітникам і колегам за допомогу у зборі фактичного матеріалу і оформленні роботи.
ЗМІСТ РОБОТИ
СТАН ВИВЧЕНОСТІ ТЕКТОНІКИ І НАФТОГАЗОНОСНОСТІ РЕГІОНУ
Геологічне вивчення Передкарпатського прогину і власне північно-західної частини Зовнішньої зони розпочалося ще у XVIII столітті. Перші науково-дослідні роботи були присвячені родовищам солей. З 70-х років ХІХ століття з’являються перші роботи зі стратиграфії і тектоніки.
На початку ХХ століття, після відкриття в 1912 році газових покладів в районі м. Калуш та в 1920 році Дашавського газового родовища, розпочате цілеспрямоване вивчення газоносності району. В 1929 році на Прикарпатті вперше в Україні були виконані сейсморозвідувальні роботи.
Змістовними роботами з тектоніки і нафтогазоносності Передкарпаття і Карпат, які не втратили своєї актуальності, були праці К. Толвінського (1929, 1937), В. Тейссейре (1922, 1932) та Г. Тейссейре (1930, 1935, 1937).
Вперше А.А. Богданов в 1949 році в Передкарпатському прогині виділив Зовнішню і Внутрішню зони, які відрізняються тектонічною будовою, історією геологічного розвитку і будовою ложа. В подальшому такий поділ отримав загальне визнання (О.С. Вялов, 1953, 1965; М.Р. Ладиженський, 1955; М.Р. Ладиженський, В.І. Антіпов, 1961; Г.Н. Доленко, 1962; В.В. Глушко, 1965 та інші).
Значний внесок у вивчення диз’юнктивів Карпат вніс Г.Н. Доленко (1960, 1962 та ін.). Він класифікував розриви по їх значимості на регіональні, локальні і пластові. Серед регіональних диз’юнктивів найбільшу увагу він приділяв поперечним (по відношенню до простягання Карпат) розривам. Вони розглядалися як зони порушень, що охоплюють одночасно всі геоструктурні елементи Складчастих Карпат, Передкарпатського і Закарпатського прогинів і прилеглих частин платформ. По своїй природі це глибинні розломи, успадковані від догеосинклінального періоду розвитку Карпат. Разом з повздовжніми порушеннями вони обумовили блокову будову фундаменту.
Вивченням диз’юнктивів, їх трасуванням та дослідженням їх зв’язків з нафтогазоносністю займались В.Б. Соллогуб, І.І. Чебаненко, В.В. Глушко, А.В. Чекунов. Особливо слід відзначити роботу групи вчених під керівництвом Г.Н. Доленка – “Разломная тектоника Передкарпатского и Закарпатского прогибов и её влияние на распределение залежей нефти и газа” (1976), в якій узагальнені всі попередні дослідження з тектоніки і нафтогазоносності Передкарпаття, розроблена класифікація розривів, виділено новий тип регіональних розломів – субмеридіональні та ін. В 1976 році була складена програма комплексного вивчення зони Краковецького розлому. Виконання цієї програми дозволило уточнити будову одного з найбільших диз’юнктивів Зовнішньої зони Передкарпатського прогину.
На сьогодні в Зовнішній зоні відкрито 46 газових, три нафтових та одне нафтогазове родовище, з яких 35 розташовані в північно-західній частині Зовнішньої зони. Накопичений видобуток газу з родовищ, з врахуванням втрат у процесі розвідки та експлуатації, сягнув 187 млрд. м3, причому з родовищ північно-західної частини зони видобуто біля 179 млрд. м3. На даний час повністю виснажились Мединицьке та Південноугерське родовища. У виснажених горизонтах Більче-Волицького, Угерського, Опарського, Дашавського і Богородчанського родовищ створені підземні сховища газу. Більшість родовищ знаходиться на завершальній стадії розробки. Всього в Зовнішній зоні розвідано 276 млрд. м3 запасів газу категорій А+Б+С1. Залишок розвіданих запасів становить 88,2 млрд. м3, що свідчить про можливість подальшого розвитку газової промисловості в регіоні.
В останні роки відкриті Верещицьке, Рубанівське, Любешівське, Городоцьке газові родовища та Орховицьке нафтогазове родовище. Була також встановлена промислова газоносність верхніх горизонтів Більче-Волицького родовища, відкриті нові поклади газу на Вишнянському і Рудківському родовищах. Поглиблене вивчення особливостей розміщення та умов формування газових покладів регіону дозволить в майбутньому ще ефективніше дорозвідувати вже відкриті родовища.
ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОЇ ЧАСТИНИ ЗОВНІШНЬОЇ ЗОНИ
Зовнішня зона як частина Передкарпатського прогину – її положення, межі і оточення. До Зовнішньої зони Передкарпатського прогину належить область розповсюдження баденських і сарматських відкладів передгір’я Західних та Східних Карпат, а також територія, яка охоплює південні частини Молдови, Мунтенії і Олтенії. В межах останніх, крім міоценових, розвинуті осадові утворення пліоцену. Фундаментом зони є породи рифею, палеозою (кембрій, ордовік, силур, девон) і мезозою (юра, крейда).
В Україні Зовнішня зона простягається з північного заходу на південний схід на відстань близько 300 км. Вона характеризується розвитком крупних розломів фундаменту, які обумовили її блокову будову. На північному сході Зовнішня зона межує з Західноєвропейською платформою та з Волино-Подільською плитою Східноєвропейської платформи по лінії трьох розломів– Городоцькому, Калуському і Стороженецькому, які кулісоподібно заходять один за інший. Південно-західною границею зони є поверхня регіонального Стебницького насуву, по якому породи Внутрішньої зони насунуті на Зовнішню. На глибині ця границя проводиться по Передкарпатському глибинному розлому.
Існує декілька схем тектонічного районування Зовнішньої зони (М.Р. Ладиженський, 1949; В.В. Глушко, 1958, 1959, 1968; В.Н. Утробін, 1958; В.Б. Соллогуб, 1959; В.І. Антіпов, 1959, 1960; В.С. Буров, 1963, та інші). Нами використовується схема тектонічного районування Зовнішньої зони В.М. Щерби, І.В. Кілина, О.С. Щерби 1973, 1974 р.р., згідно якої в зоні виділені Стороженецький, Угерсько-Косівський і Крукеницький блоки (підзони).
Територія наших досліджень розташована у Крукеницькому і північній частині Угерсько-Косівського блоків (від державного кордону з Польщею до Дашавського газового родовища).
Літолого-стратиграфічна характеристика і колекторські властивості відкладів Зовнішньої зони. Розріз осадових порід Зовнішньої зони Передкарпатського прогину можна розділити на три стратиграфічні комплекси, які відповідають основним етапам геологічного розвитку території : палеозойський, мезозойський та міоценовий. Фундаментом зони є метаморфізовані породи рифейського комплексу (філіти і хлорит-серицитові сланці з пегматитовими і кварцевими жилами).
Палеозойський комплекс представлений породами кембрію, ордовіку та силуру. Відклади кембрію представлені флішеподібним чергуванням кварцитів і кварцитоподібних пісковиків, алевролітів і аргілітів. Наявність ордовіку достовірно не встановлена. Силурійські відклади залягають вузькою смугою в центральній частині Зовнішньої зони. Літологічно вони представлені аргілітами з прошарками вапняків і алевролітів.
Структура порід палеозойського комплексу складчаста. Вся товща інтенсивно дислокована, тріщинувата, з площинами ковзання. Відкрита пористість пісковиків і алевролітів рифею та палеозою становить 0,4-6 %, проникність досягає 0,1·10-3 мкм2. З цих відкладів отримані припливи води з дебітами до декількох кубометрів в добу.
Мезозойський комплекс складений відкладами юри і крейди. В загальному структурному плані відклади мезозою північно-західної окраїни Східно-Европейської платформи і Зовнішньої зони Передкарпатського прогину утворюють єдиний прогин, який виділяється під назвою Стрийський юрський прогин.
Відклади нижньої юри (лейас) складаються з комарнівської, бортятинської, подолецької і мединицької світ. Деякі дослідники виділяють в розрізі лейаса тільки подолецьку і бортятинську світи, а мединицьку світу відносять до догеру. В інших літературних джерелах в розрізі нижньої юри виділяється тільки мединицька світа.
Комарнівська світа вперше виділена за результатами буріння свердловини 300-Рудки. Літологічно світа представлена чергуванням пісковиків і алевролітів з підпорядкованими прошарками аргілітів. Товщина світи 250-260 м. Пористість відкладів становить 0,3-0,8 %, а проникність не перевищує 10-5 мкм2. За даними спорово-пилкового аналізу світа датується гетанг-синемюрським віком.
Бортятинська світа складена переважно алевролітами з тонкими прошарками аргілітів з обмеженою участю пісковиків. Порід-колекторів в розкритих свердловинами розрізах світи не виявлено. Товщина світи 0-300 м.
Подолецька світа складена циклічним чергуванням алевролітів, пісковиків і щільних глин. Товщина світи досягає 1000 м. Відкрита пористість пісковиків становить 4-6 %. Вікова належність бортятинської і подолецької світ – гетанг-плінсбах.
Мединицька світа залягає на вищеописаному комплексі нижньої юри зі стратиграфічною і кутовою незгідностями. Літологічно світа представлена чергуванням вапняковистих пісковиків з прошарками глин, аргілітів і кам’яного вугілля. Товщина світи до 250 м. Відкрита пористість пісковиків і алевролітів коливається від 1 до 17 %, проникність становить 0,1-0,5·10-3 мкм2, карбонатність 0-32 %.
В комплексі порід середньої юри (байос-бат) спостерігається різка відмінність фацій крайової східної та західної частин. Теригенні породи першої представлені континентальними строкатокольоровими глинами, алевролітами, пісковиками і конгломератами з відбитками флори. Західна частина складена темно-сірими аргілітами, алевролітами, пісковиками і гравілітами морського походження, які об`єднуються в коханівську світу. У світі виділяють дві товщі: верхню, в основному аргілітову, товщиною біля 200 м і нижню, піскувату, товщиною біля 70 м з рідкими прошарками гравелітів і вапняків. Максимальна потужність середньої юри (320 м) встановлена в зоні Краковецького та Городоцького розломів. Відкрита пористість пісковиків і алевролітів середньої юри коливається від 2,5 до 25 %, проникність менше 0,1·10-3 мкм2, карбонатність 1,7-46 %. Пісковики нижньої частини коханівської світи мають добрі колекторські властивості – пористість 9,3-20 %, проникність 6-190·10-3 мкм2.
Відклади верхньої юри представлені яворівською, рудківською, рава-руською і нижнівською світами. Яворівська світа складена товщею пісковиків, алевролітів, гравелітів і конгломератів. Рудківська – органогенними і оолітовими вапняками, які іноді заміщаються пісковиками. За віком ці світи відповідають келовейському ярусу. Рава-руська світа, віднесена до оксфордського ярусу, складена вапняками, доломітами, ангідритами, пісковиками і строкатими аргілітами. Загальна товщина утворень келовейського і оксфордського ярусів досягає 350 м. Нижнівська світа (кімерідж-тітон) представлена органогенними вапняками і доломітами. В підошві спостерігаються вапняковисті конгломерати. Товщина світи досягає 500 м. В верхньоюрських відкладах відмічається ряд пластів пісковиків і алевролітів з високими колекторськими властивостями. Відкрита пористість в них досягає 11,9-23,2 %, проникність 0,8-6,6·10-3 мкм2. Крім того високі колекторські властивості має верхня частина нижнівської світи, що пов'язано з її тріщинуватістю. На Рудківському газовому родовищі верхньоюрські тріщинуваті вапняки нижнівської світи мають середню тріщинуватість 4,8 % і проникність 0,5-137·10-3 мкм2.
Відклади нижньої крейди, представлені ставчанською світою, залягають на денудованій поверхні верхньої юри. В підошві світи залягають вапняковисті аргіліти, вище простежується товща органогенно-уламкових вапняків. Верхня частина світи складена вапнистими пісковиками з глауконітом. Товщина світи до 150 м, вік готерів–барем–альб. Породи характеризуються високою тріщинуватістю 1,37-10,3 % і проникністю 26-115·10-3 мкм2.
Відклади верхньої крейди на підстиляючих породах повсюдно залягають трансгресивно, з перервою в осадконагромадженні. Вони виповнюють прогин, вісь якого зміщена відносно юрського прогину до північного сходу і простежується приблизно по лінії Рава-Руська–Ставчани. Сеноман представлений теригенними породами: вапнистими пісковиками з прошарками піщанистих глин, які вверх по розрізу переходять у піщані мергелі, опоки і вапняки. Туронський ярус представлений білими щільними органогенними вапняками. Границя між сеноманом і туроном дуже нечітка. Товщина турона 60-100 м, а сеномана досягає 80 м. Вапняки коньякського ярусу вміщують значну кількість глинистого матеріалу. Вищележачу товщу карбонатних пісковиків товщиною до 650 м виділяють як журавненську світу сантону–кампану–маастріху. Теригенні верхньокрейдові відклади мають досить хороші колекторські властивості. Їх відкрита пористість досягає 22-28 %, а проникність змінюється від 40,2·10-3 мкм2 до 166·10-3 мкм2. Найвищу відкриту пористість (33,2 %) та проникність (2,435 мкм2) мають сенонські пісковики на Угерському і Більче-Волицькому газових родовищах.
В кінці крейдового періоду басейн повністю закрився і на довгий час (палеоген-початок міоцену) територія, що розглядається, була сушею. Донеогенові відклади в цей час інтенсивно денудувалися.
В формуванні міоценового комплексу приймають участь відклади карпатію, бадену і нижнього сармату. Породи залягають на розмитій поверхні відкладів від рифею до крейди.
Відклади карпатію представлені кварцевими пісковиками з глауконітом і монтморилонітовим цементом. Колекторські властивості цих пісковиків досить високі – відкрита пористість становить 7,4-15,7 %, проникність 100·10-3 мкм2 і більше. Товщина відкладів не перевищує 100 м.
Баденський ярус представлений богородчанською (баранівські верстви), тираською і косівською світами. Богородчанська світа складена мергелями і глинами з пропластками пісковиків і туфогенних порід, рідко вапняків. Товщина світи в більшості випадків 5-30 м, іноді до 60-100 м. Тираська світа (гіпсоангідритовий горизонт) залягає на базальних відкладах трансгресивно. Світа складена гіпсами і ангідритами з пропластками глин, пісковиків, карбонатних порід та кам’яної солі. Товщина світи 40, рідше 80-100 м. Косівська світа представлена товщею глин і аргілітів з пропластками кварцових пісковиків і алевролітів, інколи мергелів, туфів і туфітів. Товщина світи від перших десятків до 400-700 м. Колекторські властивості косівської світи дуже мінливі по площі і розрізу. В ній виділяються лінзовидні піщані горизонти. В північно-західній частині Угерсько-Косівського блоку розріз світи складений переважно глинами. Максимальний вміст піщаних горизонтів (11) спостерігається в районі с. Коршів. Відкрита пористість колекторів досягає 20-30 %, проникність коливається від 0,1·10-3 до 1505·10-3 мкм2 .
Відклади нижнього сармату представлені дашавською світою. Характерною особливістю світи є ритмічність її будови. Кожен ритм починається глинистими породами, які вверх по розрізу поступово збагачуються піщаним матеріалом і до кінця ритму майже повністю заміщаються пісковиками. Ритм закінчується різкою зміною піщаних порід глинистими, в основі яких часто присутні прошарки туфів і туфітів. Прошарки туфів, туфітів і бентонітів мають широке розповсюдження і дуже витримані по площі. Світа мікрофауністично розділена на дві підсвіти – нижню та верхню. Нижня підсвіта збагачена піщанистим матеріалом. В розрізі верхньодашавської (ВД) підсвіти виділено 14 (ВД-1–ВД14), а в розрізі нижньодашавської (НД) підсвіти 17 (НД-1–НД-17) горизонтів. Товщина світи досягає 5000 м (Крукеницький блок). Колекторами флюїдів в дашавській світі є пласти і прошарки пісковиків і алевролітів товщиною 0,1-2 м, рідше 5 м. Ємність колекторів також дуже різна – від високопористих пісковиків (відкрита пористість іноді до 40%) до щільних пісковиків і алевролітів (відкрита пористість <3%). Щільність колекторів зростає з глибиною. Проникність колекторів коливається від 0,1·10-3 мкм2 до 1505·10-3 мкм2.
Крім автохтонних відкладів в будові району приймають участь алохтонні відклади. Породи Внутрішньої зони насунуті на Зовнішню зону по Стебницькому насуву. В товщі насуву виділяють стебницьку і балицьку світи отнангу. Стебницька світа представлена чергуванням строкатих глин з аргілітами і пісковиками. Балицька світа перекриває стебницьку і складена вапняковистими глинами з прошарками пісковиків. Теригенні породи в складі Стебницького насуву мають відкриту пористість до 25 % з проникністю від 5,98·10-3 мкм2 до 8,85·10-3 мкм2.
Розподіл покладів вуглеводнів в стратиграфічному розрізі. На даний час в північно-західній частині Зовнішньої зони Передкарпатського прогину відкрито 35 газових та нафтових родовищ. Газові поклади знаходяться в юрських, крейдових та міоценових (карпатій і нижній сармат) відкладах. Нафтові поклади пов'язані з юрськими та карпатійськими відкладами.
Газові та нафтові поклади мезозойського комплексу пов'язані з ерозійними формами тектонічних піднять. Породами-покришками для покладів є відклади бадену і нижнього сармату. На більшості родовищ поклади вуглеводнів містяться також у відкладах карпатію, що облямовують тектонічні виступи мезозойських порід. На Мало-Горожанському родовищі газовмісними є породи тираської світи, що пояснюється локальним заміщенням гіпсів і ангідритів піскуватими вапняками. В середині мезозойсько-палеозойського комплексу порід поки що встановлений тільки один поклад на Мединицькому родовищі у відкладах сенонських пісковиків, які перекриті пачкою мергелів, що грають роль покришки. З карпатій-мезозойським комплексом порід пов'язані масивні, склепінні, водоплаваючі поклади, іноді тектонічно екрановані.
В нижньосарматському комплексі порід, представленому перешаруванням пісковиків, алевролітів і глин, умови залягання газових скупчень залежать від піщанистості горизонтів. При коефіцієнті піщанистості 0,45-0,50 утворюються масивно-пластові поклади. При коефіцієнті піщанистості менше 0,45 піщані породи залягають серед глин у вигляді лінз і лінзовидних прошарків з ускладненим газогідродинамічним зв'язком між ними. Газові поклади в таких умовах представляють собою сукупність окремих дрібних резервуарів, що відрізняються тиском, газонасиченістю і положенням контактів газ-вода. Такі поклади вперше виділені на Свідницькому родовищі, отримали назву прошаркових, або прошарково-лінзовидних. Вони поширені майже на всіх газових родовищах Зовнішньої зони. В сарматських відкладах можна виділити ще один специфічний тип газових покладів – поклади газу в зонах регіональних поздовжніх порушень. Це невеликі за запасами поклади, іноді з вмістом конденсату. До цього типу належать газові поклади Нікловицького, Макунівського, Грушівського, Гаївського, Новосілківського та горизонти НД-16 та НД-15 Летнянського родовища, які пов’язані з зоною Краковецького розлому. Сюди також можна віднести Городоцьке родовище в зоні Городоцького розлому. Незначні за запасами, лінзоподібні поклади газу виявлені у фронтальній частині Стебницького насуву. Такі поклади експлуатувалися на Пинянському, Південно-Угерському та Богородчанському родовищах. Перспективними в плані нафтогазоносності є відклади рифею, палеозою і мезозою. Так, в свердловині 1-Твіржа з верхньої частини рифейських відкладів отримано приплив води з нафтою і розчиненим газом.
ДИЗ’ЮНКТИВНІ ПОРУШЕННЯ РЕГІОНУ ТА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКА
За характером, природою, розмірами і роллю, яку виконували диз’юнктивні порушення в процесі формування нафтових і газових родовищ Г.Н. Доленко розділив їх на регіональні, або глибинні, локальні і пластові. В дисертаційній роботі розглянуті регіональні розриви, які характеризуються великою протяжністю, великою амплітудою зміщення, значною шириною прирозривної смуги дроблення, великою глибиною закладення і тривалістю розвитку. Також розглянуті деякі локальні порушення, які безпосередньо пов’язані з регіональними. По відношенню до простягання Зовнішньої зони, регіональні розриви можна розділити на поздовжні і поперечні.
Основними поздовжніми регіональними порушеннями північно-західної частини Зовнішньої зони Передкарпатського прогину є Передкарпатський, Краковецький, Судово-Вишнянський, Новосілківський, Городоцький, Калуський, Мостиський, Шегинський, Межинецький розломи. Передкарпатський регіональний розлом в межах України трасується через м. Добромиль, с. Стара Сіль, південніше м. Дрогобич, м. Стрий, м. Надвірна. Зона розлому чітко фіксується геофізичними методами: він збігається з регіональним мінімумом сили тяжіння. По лінії розлому проводять границю між Зовнішньою і Внутрішньою зонами Передкарпатського прогину. За сейсмічними даними його амплітуда досягає 3 км.
Краковецький розлом трасується по лінії населених пунктів Краковець, Мостиська, Новосілки, Грушів. Південніше м. Стрий, біля м. Долина розлом перетинається з Передкарпатським розломом і простягається далі у Внутрішню зону прогину під назвою Краковецько-Верховинського. На території Польші, в 12,5 км від державного кордону з Україною, розлом повністю згасає. Краковецький розлом розділяє Крукеницький і Косівсько-Угерський блоки (підзони) Зовнішньої зони прогину. По поверхні доміоценових відкладів південно-західне крило Краковецького скиду опущене відносно північно-східного на 2000-4000 м. При цьому амплітуда збільшується в південно-східному напрямку. В міоценових відкладах амплітуда розлому вверх по розрізу зменшується і для самих верхніх горизонтів дашавської світи складає лише перші десятки метрів. Зона Краковецького розлому відзначається складною будовою як на рівні доміоценових порід, так і в баден-сарматській товщі. Основна площина зміщення в нижній своїй частині нахилена досить круто (60-700), а до поверхні виположується до 40-500, а місцями і до 300. Підняте крило Краковецького розлому представлене Бонівським блоком, обмеженим з північного сходу Судово-Вишнянським розломом. Краковецький розлом разом з Судово-Вишнянським і Новосілківським, ймовірно, утворюють єдину ступінчасту зону скидів шириною до 9 км із загальною амплітудою зміщення по донеогеновій поверхні від 1,6-1,8 км до 5 км.
В сарматських відкладах зони Краковецького розлому виявлений ще один вид повздовжніх диз'юнктивних порушень – так звані гравітаційні скиди наростання, які проявилися в опущеному крилі при конседиментаційному розвитку розлому під час накопичення дашавських відкладів. Ці скиди не порушують донеогенового комплексу порід і в нижній своїй частині зливаються з площиною скиду Краковецького розлому. В плані вони мають форму дуг, кінці яких впираються в лінію основного скиду. Такі порушення підсічені свердловинами і виділяються на сейсмічних часових розрізах на газових родовищах Макунів, Новосілки, Грушів. На деяких ділянках проявляються по два-три порушення такого типу.
Подібні порушення були широко описані при вивченні сучасних дельтових відкладів у Мексиканській затоці, дельтах Нігеру і Маккензі, а також древні розриви у відкладах крейди в Колорадо, тріасу на Шпіцбергені і карбону в північній Європі. Ці розриви викликані процесами, які діють в товщі осадів при їх швидкому похованні і розвитку в них умов підвищеного тиску та недоущільнення. Розриви утворюються в нестабільних зонах (нестабільні дельти краю шельфу). Глибинні течії глин і гравітаційні оповзання континентальних схилів сприяють швидкому зануренню краю шельфу, що веде до утворення крупних розривів з випуклою поверхнею (ковшеподібні розриви). Розриви розташовуються паралельно береговій лінії. Активні розриви знаходяться в околицях берегової лінії, або на краю шельфу, а зона "відмираючих" розривів лежить позаду берегової лінії. Окремі розриви в плані часто являють собою криві лінії, увігнуті в сторону бассейну і мають невелику довжину, але нерідко зливаються і утворюють протяжні розривні лінії. В поперечному перетині розриви мають випуклий профіль, виположуються з глибиною і переходять в пластові скиди. Розміри розривів різні, глибина проникнення складає 1-7 км, а вертикальна амплітуда зміщення може досягати 1 км. Це нормальні скиди з опущеним в сторону басейну крилом. Їх особливістю є те, що величина вертикального зміщення коливається від майже нульової в приповерхневій частині до максимального значення в певній середній точці на глибині, після чого вона зменшується по мірі виположування площини скиду. Більш потужні відклади з високим вмістом піску знаходяться на опущеному крилі. Розриви зберігають свою активність і ростуть в процесі седиментації. Для пояснення природи скидів росту (гравітаційних скидів) були запропоновані різні механізми, більша частина яких виявилась неадекватною. Найбільш задовільною є точка зору, згідно з якою розриви виникають головним чином в результаті широкого гравітаційного ковзання малопотужних приповерхневих відкладів. Ковзання проходить вздовж площини, приблизно паралельної незначному схилові шельфу і обумовлене наявністю на дні басейну умов підвищеного порового тиску і недоущільнення порід.
Мезозойські відклади прирозломної частини піднятого (Бонівського) блоку суттєво розмиті. Прирозломна частина блоку по покрівлі мезозою являє монокліналь з кутами падіння до 300 на південний захід, ускладнену ерозійними останцями і палеоврізами. В прирозломній частині опущеного (Крукеницького) блоку також спостерігається прирозломна синкліналь по покрівлі відкладів рифею. Структурні плани сарматських відкладів повторюють ерозійну прирозломну западину в рифейських відкладах. Існування такої ерозійної западини можна пояснити інверсійними рухами по площині Краковецького розлому. Крукеницький блок певний період часу (приблизно від юри до міоцену (?)) був припіднятий відносно Косівсько-Угерського блоку, що викликало розмив піднятої прирозломної частини. При подальшому зануренні блоку ця розмита поверхня і утворила прирозломну синкліналь.
Судово-Вишнянський розлом трасується паралельно Краковецькому. Він розділяє північно-західну частину Косівсько-Угерського блоку на два блоки другого порядку – більш опущений Бонівський і припіднятий Рогізнянський. Після пересічення з поперечним Стрийським розломом Судово-Вишнянський скид повністю зникає. Будова зони Судово-Вишнянського розлому виглядає більш простою ніж зона Краковецького розлому. Амплітуда зміщення по донеогеновій поверхні становить 300-600 м, зменшуючись вверх по розрізу до перших десятків метрів. Донеогенова поверхня Бонівського блоку розбита малоамплітудними (перші десятки метрів) поздовжніми порушеннями, які проникають в нижню частину міоценових відкладів. В крайній південно-західній частині Бонівського блоку виділяється більший поздовжній скид – Новосілківський розлом. Його амплітуда по донеогеновій поверхні становить 100-300 м.
По Городоцькому розлому проводять границю між Зовнішньою зоною Передкарпатського прогину і Східноєвропейською платформою. Розлом починає розвиватися на ділянці між м. Немировим і м. Яворів і трасується далі на південний схід через с. Підлуби і м. Городок. В районі м. Щирець і м. Миколаїв Городоцький розлом починає зникати, а кулісоподібно до нього починає розвиватись зона Калуського розлому. Городоцька і Калуська зони скидів раніше виділялись як єдиний Яворівсько-Калуський розлом (С.І. Субботін, 1955; В.В. Глушко, 1968). Найбільша амплітуда зміщення Городоцького розлому по донеогеновій поверхні становить 1500-1800 м. Амплітуда Калуського скиду поступово збільшується від 200 м в районі с. Мала Горожанка до 1000-1700 м в районі м. Калуш.
Будова зони Городоцького розлому детальніше вивчена завдяки дослідженням останніх років на площі Городок, що завершилося відкриттям Городоцького газового родовища. Основна площина розлому тут нахилена на південний захід під кутом 70-800. Підняте платформове крило розлому сильно розмите. Кути падіння площини розмиву становлять 30-450 іноді до 5-100. Площина розмиву має декілька уступів, які, ймовірно, відповідають рівню моря на різних етапах розвитку території. В опущеному крилі місцями спостерігається прирозломна синкліналь, в якій породи мезозою повністю еродовані.
Будова зони Калуського розлому детальніше вивчена при пошуках і розвідці родовищ газу на Тейсарівській площі. В результаті буріння розвідувальних свердловин 1, 3 і 8 – Тейсарів встановлена аналогія в будові Калуського і Городоцького розломів. Основна площина Калуського розлому нахилена під кутом близько 700 на південний схід. Амплітуда вертикального зміщення по донеогеновій поверхні досягає 600 м. На рівні горизонтів НД-10-11 основна площина розлому переходить в гравітаційний скид. Це порушення проходить в товщі сарматських відкладів субпаралельно розмитій поверхні фундаменту піднятого блоку і прилягає до основної площини Калуського скиду. В плані порушення має форму дуги. Площина гравітаційного скиду має нахил 15-300. Амплітуда вертикального зміщення горизонтів дашавської світи становить 20-30 м. При випробуванні в свердловині 1-Тейсарів горизонтів НД-9 та НД-8, які з південного сходу прилягають до площини гравітаційного скиду, отримано приплив газу. По іншу сторону гравітаційного скиду, в свердловині 8-Тейсарів горизонти НД-9 та НД-8 представлені неколекторськими різновидами (глинами).
В Крукеницькому блоці (підзоні) ряд поздовжніх порушень виділений за матеріалами сейсморозвідки – Мостиське, Шегинське, Міженецьке. Велика товщина моласових відкладів в блоці (3-5 км) не дозволила підтвердити їх існування результатами буріння, але ці порушення встановлені і підтверджені даними буріння на території Польщі.
Основними поперечними регіональними тектонічними порушеннями північно-західної частини Зовнішньої зони прогину є Хідновицьке, Садковицьке, Пинянське, Залужанське, Дрогобицько-Щирецьке (Раточинське), Летнянське, Стрийське.
Поперечні регіональні тектонічні порушення є скидо-зсувами. Горизонтальні амплітуди цих порушень відносно невеликі – 200-800 м, іноді до 1,5 км, а вертикальні коливаються від перших сотень метрів в Крукеницькому блоці до перших десятків метрів в Бонівському блоці. Деякі дослідники відносять поперечні розломи до глибинних (С.І. Субботін, 1955; В.І. Антіпов, 1959; В.І. Славін, В.Є.Хаїн, 1965). Окремі розломи трасуються через всі Карпати на платформу, особливо чітко вони виділяються у Внутрішній зоні прогину, де їх амплітуда складає 700 – 800 м. Їх корені занурюються у допалеозойські утворення. Виявлені вздовж таких зон значні вертикальні переміщення крупних блоків нижніх структурних поверхів зменшуються в приповерхневих зонах, де розломи виражені лише зміною потужностей одновікових товщ в суміжних блоках при однаковому, в більшості випадків, літологічному складі даних товщ (А.В. Пейве, 1956; Г.Н. Доленко, 1962). Вважається, що поперечні скидо-зсуви утворились в післяраннєсарматський час. Це підтверджується тим, що вони рвуть раніше утворені повздовжні порушення. Існує також точка зору, що поперечні порушення більш древні, а вищезгадані розриви поздовжніх порушень викликані не зсувами, а зміщенням площини розлому.
СПІВВІДНОШЕННЯ РОЗРИВНИХ ТЕКТОНІЧНИХ ПОРУШЕНЬ
І ПОКЛАДІВ ВУГЛЕВОДНІВ
Екрануючі властивості розривних порушень. Надзвичайно важливим для розвідки і розробки покладів вуглеводнів є встановлення екрануючих властивостей тектонічних порушень. Більшість покладів вуглеводнів північно-західної частини Зовнішньої зони Передкарпатського прогину розбиті розломами. Локальні розриви, в основному, затухають в товщі горизонту НД-9, тому газові поклади, починаючи від цього горизонту, не порушені розломами. В Крукеницькому блоці порушених диз’юнктивами покладів (не враховуючи екранування газових покладів Стебницьким насувом) не встановлено. Всі виявлені в північно-західній частині Зовнішньої зони поклади вуглеводнів по їх співвідношенню з розломами можна розділити на три групи: 1) поклади вуглеводнів не порушені розривами; 2) поклади вуглеводнів розбиті розломами (тектонічно екрановані або ні); 3) поклади вуглеводнів в зонах регіональних розломів. Автором була переглянута геологічні будова 111 покладів вуглеводнів на 21 родовищах останніх двох груп з метою встановлення причин тектонічного екранування, або його відсутності.
В карпатій-мезозойських і баден-сарматських відкладах встановлені як тектонічно екрановані розривами поклади вуглеводнів, так і розривні тектонічні порушення, які не мають екрануючих властивостей. Причини виникнення тектонічного екранування для кожного стратиграфічного комплексу відмінні, що пов`язано з фізичними і текстурними властивостями порід, які складають ці комплекси. В товщі карпатій-мезозойських відкладів поздовжні тектонічні порушення є проникними. Це встановлено на Летнянському, Глинківському і Південно-Угерському, Рудківському, Більче-Волицькому, Мединицькому, Мало-Горожанському родовищах. Проникність поздовжніх порушень пов'язана з тим, що по різні сторони площин скидів знаходяться породи з близькими колекторськими властивостями. Екранування покладів вуглеводнів поздовжніми порушеннями відбувається тільки в тому випадку, коли через площину розлому карпатій-мезозойські відклади контактують з щільними баден-сарматськими відкладами (наприклад південно-західна частина Рудківського родовища). Поперечні тектонічні порушення в карпатій-мезозойському поверсі нафтогазоносності мають екрануючі властивості. Таке екранування встановлене на Летнянському родовищі, а також між Глинківським і Південно-Угерським, Верещицьким і Південно-Грабинським, Рудківським і Орховицьким родовищами. Причиною екранування поперечними порушеннями покладів вуглеводнів може бути щільність площини зміщення цих розломів.
Поперечні тектонічні порушення розділяють карпатій-мезозойський поверх на ряд блоків і екранують один блок від одного своїми площинами зміщення. Так Залужанський (Монастирецький) розлом розділяє Коханівсько-Орховицький нафтоносний і Рудківський газоносний блоки. Дрогобицько-Щирецький (Раточинський) розлом розмежовує Рудківський і Північно-Мединицький блоки. Підтвердженням цього є відкриття в зоні цього розлому газового покладу Південно-Грабинського родовища з початковим гідростатичним тиском. Стрийський поперечний розлом обмежує з південного сходу Більче-Волицько-Угерський блок. Після цього порушення в карпатій-мезозойських відкладах не виявлено жодного покладу вуглеводнів.
Для газових покладів баден-сарматського поверху екрануючими є як поздовжні так і поперечні диз’юнктиви. Екранування тут відбувається завдяки протистоянню колекторам через площину розлому практично непроникних порід (глин). Для екранування прошарково-лінзовидних покладів достатньо дуже незначної (перші десятки метрів) амплітуди зміщення. Для екранування масивних покладів амплітуда зміщення має бути не менше товщини газового покладу.
Роль Стебницького насуву у формуванні газових покладів. Геологічна будова Стебницького насуву. Стебницький насув включають у Внутрішню зону прогину. Інші дослідники обгрунтовують виділення покрову в окрему Самбірську зону Передкарпатського прогину.
Стебницький насув складений виключно породами міоцену – балицькою і стебницькою світами отнангу. Автохтоном глибинних частин покрову (фундаментом) є занурені платформові відклади. Підтвердженням цього є результати глибокого буріння на території Польщі. Свердловини Кузьміна 1 та Цісова 1 під насувом Карпат розкрили автохтонні відклади бадену, нижнього сармату і докембрію. На Лопушнянському родовищі під насувом флішу встановлені стебницькі відклади. Фундаментом для насунутих структур є автохтонні відклади бадену та платформові відклади крейди, юри і палеозою. Фронтальна частина Стебницького насуву вивчена багаточисленними свердловинами. Вона має складну будову. Іноді фронтальна частина складена дислокованими баден-сарматськими відкладами. Дані елементи, ймовірно, є відірваними від автохтону і втягненими в насування. Місцями спостерігається налягання зі стратиграфічною незгідністю баденських і сарматських порід на підстиляючі відклади насуву. Породи насуву зім’яті в лінійні складки. Особливістю є переважний розвиток синклінальних складок, розділених вузькими антикліналями. Характерні насуви другого порядку і різка зміна потужностей.
Вплив насуву на формування газових родовищ. Площина насуву може бути як екраном, так і провідником для міграції вуглеводнів. На газових родовищах Хідновичі, Садковичі, Залужани, Опари, Летня, Гаї, Кавсько, Угерсько, Південно-Угерсько та інших площина насуву визначається як екран для газових покладів дашавської світи. Про екрануючі властивості площини насуву свідчать положення газо-водяних контактів (ГВК), які часто занурюються в сторону насуву. Хімічний склад пластових вод у відкладах насуву і суміжних відкладах баден-сармату значно різниться, що також свідчить про їх повну розмежованість. З другого боку на Богородчанському газовому родовищі встановлений газовий поклад лінзовидного типу ("верхній горизонт") у підошві насуву. В результаті розробки родовища встановлено, що існує газодинамічний зв'язок між цим покладом і нижчезалягаючими покладами в баденських відкладах. За даними геохімічних досліджень на крайному північному заході площина насуву є екрануючою і практично не впливає на геохімічні поля в районі Хідновицького, Садковицького і Пинянського газових родовищ. Питання про флюїдопровідність площини насуву на Залужанському родовищі за геохімічними дослідженнями остаточно не вирішено. Далі на південний схід провідність площини Стебницького насуву не викликає сумнівів.
Низка антиклінальних структур (“лінія Толвінського”), яка тягнеться вздовж насуву, сформувалась не під дією тиску зі сторони насуву, а конседиментаційно, успадковуючи нерівності дна морського басейну. Про це свідчить зміщення склепінь складок по мірі омолодження порід в північно-західному напрямку (в сторону насуву). В склепіннях структур, що розташовані вздовж насуву, як і на структурах, що віддалені від насуву, спостерігається зменшення потужності міоценових відкладів, що також підтверджує їх конседиментаційний характер утворення, який вплинув на конфігурацію лінії фронту насуву. Вихід фронту насуву на поверхню має вигляд хвилястої лінії, що просувається дальше на північний схід над синкліналями міоценових відкладів і відступає при наближенні до антиклінальних структур. Це явище можна пояснити підвищеним опором піднятих ділянок Зовнішньої зони насуванню Стебницьких відкладів. Формування Стебницького насуву відбувалось конседиментаційно і досить тривалий час, тобто фронт насуву був південно-західним берегом баден-сарматського бассейну на час відкладення кожного горизонту. Протягом всього часу осадконагромадження порід бадену і нижнього сармату відбувалось поступове насування стебницьких відкладів в північно-східному напрямку. Швидкість насування за даними різних дослідників могла становити від 0,5 до 5-10 см/рік.
Роль Стебницького насуву у формуванні покладів газу полягає в наступному : 1) площина насуву є екраном для покладів газу в північно-західній частині Зовнішньої зони; 2) площина насуву могла бути каналом для міграції флюїдів з осередків їх утворення до пасток.
Газоносність відкладів Стебницького насуву. Промислова газоносність відкладів Стебницького насуву встановлена на Пинянському, Південно-Угерському, Богородчанському родовищах. За даними ГДС незначні поклади газу існують на Опарському і Гаївському родовищах. Газові поклади встановлені тільки у фронтальній частині насуву.
ВПЛИВ ДИЗ’ЮНКТИВНИХ ПОРУШЕНЬ НА УМОВИ
ФОРМУВАННЯ ПОКЛАДІВ ВУГЛЕВОДНІВ
Вплив тектонічних порушень на розподіл покладів вуглеводнів. Поздовжні регіональні диз’юнктивні порушення контролюють розподіл запасів газу в північно-західній частині Зовнішньої зони. В Рогізнянському блоці відкрито 17 газових родовищ, розвідані запаси яких складають 139,62 млрд. м3. 20% цих запасів зосереджені у відкладах сармату, а решта 80 % у відкладах карпатій-мезозою. В Бонівському блоці відкрито 8 газових родовищ. Сумарні запаси газу цих родовищ становлять 41,5 млрд. м3. 89,5% цих запасів зосереджені в сарматських відкладах. В Крукеницькому блоці відкрито 5 газових родовищ. Сумарні розвідані запаси газу цих родовищ становлять 63,87 млрд. м3 і всі вони зосереджені у відкладах сармату.
Поперечні розриви обумовили зональність розподілу покладів вуглеводнів у карпатій-мезозойських відкладах за їх фазовим станом. У великому блоці, який обмежений на заході поперечним розривом, який проходить по території Польщі, недалеко від Польсько-Українського кордону, а на сході Залужанським поперечним розломом, у відкладах карпатій-мезозою знаходяться нафтові поклади. У блоці, який обмежений Залужанським і Стрийським поперечними порушеннями у відкладах карпатій-мезозою зосереджені газоконденсатні поклади. Після Стрийського поперечного розлому у південно-східному напрямку відклади карпатій-мезозою водонасичені (крім Лопушнянського нафтового родовища, яке пов’язане з окремим опущеним блоком). Для відкладів міоцену поздовжні і поперечні розломи є основним фактором формування різного типу локальних структурних форм (антиклінальних і синклінальних складок, флексур, структурних носів, прирозломних структур та ін.). Такого роду структури в поєднанні з фаціально-літологічною мінливістю обумовили утворення пасток, з якими пов'язані газові поклади в цих відкладах. Ще одним важливим елементом, який впливав на формування пасток в міоценових відкладах є ерозійний рельєф фундаменту прогину. Треба зауважити, що від'ємні форми цього палеорельєфу (палеодолини, западини) дуже часто пов’язані з зонами розломів.
Осередки утворення вуглеводнів та особливості їх міграції та формування родовищ. На сучасному етапі розвитку геології нафти і газу вторинність всіх без винятку покладів нафти і газу жоден з дослідників не ставить під сумнів. Нез'ясованим залишається питання про джерела надходження вуглеводнів в пастки. Прихильники різних гіпотез походження вуглеводнів вважають, що утворення вуглеводнів відбувається на великих глибинах. Для Карпатського регіону в цілому і для Зовнішньої зони Передкарпатського прогину зокрема найбільш обгрунтованою, на нашу думку є теорія неорганічного походження вуглеводнів. Ці погляди відстоювались в працях Г.Н. Доленка, Л.Т. Бойчевської, Г.Ю. Бойка, І.В. Кілина, В.В. Колодія, Б.М. Улізло, В.М. Щерби, О.С. Щерби, Б.І. Яроша, А.К. Іванова, та інші. Згідно з цими дослідженнями, вважається, що основними каналами надходження флюїдів, за рахунок яких утворювались поклади цієї території, є Дрогобицько-Щирецька зона розломів та інші поперечні розриви. Головними каналами підводу при цьому вважаються місця їх пересічення з повздовжніми розривами, по яким флюїди мігрували в північно-західному і південно-східному напрямкам, а також вверх по розрізу. Припущення, що газові родовища утворюються в результаті надходження газу з нижніх горизонтів, підтверджується широким розвитком тектонічних порушень, змінами у складі газу, наявністю аномально-високих пластових тисків деяких покладів і особливостями ГВК. Зона Стебницького насуву при більш високих перепадах пластового тиску могла бути проникною для міграції газів.
Детально розглянувши будову тектонічних порушень Зовнішньої зони, можна припустити, що основними каналами поступлення вуглеводнів могли бути поздовжні регіональні диз’юнктиви (Передкарпатський, Краковецький та інші розломи) та площина Стебницького насуву. Поперечні розриви, завдяки своїм екрануючим властивостям, розмежовували окремі блоки і створювали умови для нерівномірного (за складом і кількістю) флюїдонасичення порід-колекторів.
ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі на основі виконаних досліджень деталізована роль диз'юнктивних порушень у будові і розвитку Зовнішньої зони Передкарпатського прогину. В ході роботи отримані такі основні результати :
- Серед розкритого і вивченого комплексу відкладів Зовнішньої зони присутні різновікові теригенні і карбонатні породи-колектори. Теригенні породи-колектори представлені пісковиками і алевролітами ; карбонатні представлені тріщинуватими вапняками. В ролі порід-покришок виступають різновікові глини, іноді мергелі. При сприятливих умовах щільні різновиди порід можуть покращувати свої колекторські властивості. Таке покращення викликане фаціальним заміщенням, а зони заміщень пов’язані з регіональними поздовжніми розривами.
- В результаті аналізу розподілу покладів вуглеводнів в стратиграфічному розрізі виявлена певна закономірність: поклади нафти встановлені тільки у верхній частині мезозойського комплексу порід та у перекриваючих їх відкладах карпатію. Газоконденсатні породи встановлені у верхній частині мезозойського комплексу порід, відкладах карпатію (неоген) та нижніх горизонтах дашавської світи (НД-16, НД-15). Газові поклади характерні для піщано-алевролітових горизонтів дашавськогї світи від НД-14 до ВД-5.
- На основі аналізу даних буріння і геофізичних досліджень підтверджено, що головними регіональними розривними порушеннями Зовнішньої зони Передкарпатського прогину є поздовжні і поперечні по відношенню до простягання Карпат. Субмеридіональні розриви мають локальне поширення.
- Уточнена будова поздовжніх регіональних розломів виглядає значно складнішою ніж вважалось раніше. Ці розриви представлені високоамплітудними скидами, для яких характерна наявність гравітаційних скидів (скидів сповзання) та прирозломних синкліналей в опущеному блоці, розмивів порід фундаменту піднятого блоку.
- Поперечні регіональні розриви носять характер скидо-зсувів з порівняно невеликими горизонтальними і вертикальними амплітудами зміщення. Деякі з цих порушень трасуються через всі Карпати на платформу. Поперечні розриви закладені раніше ніж поздовжні.
- Аналіз потужностей в суміжних блоках та уточнена будова розривів вказують на інверсійність їх рухів та на конседиментаційність розвитку, яка найяскравіше проявилася в міоценовий час.
- Встановлено, що екрануючі властивості розривів залежать від літології і текстури порід, які вони розсікають, та від характеру самого порушення. В карпатій-мезозойському комплексі порід, який характеризується досить високою проникністю, поздовжні порушення є шляхами міграції флюїдів. Поперечні розриви в цьому комплексі порід, як правило, мають екрануючі властивості, що обумовлено тільки щільністю площини зміщення розлому. В баден-сарматському комплексі порід, який характеризується досить мінливою, невитриманою проникністю, екрануючі властивості розривних порушень залежать лише від розташування порід-колекторів і порід-покришок по різні сторони площини зміщення розлому. Для екранування прошарково-лінзовидних покладів достатньо дуже незначної (перші десятки метрів) вертикальної амплітуди зміщення. Для екранування масивних покладів вуглеводнів вертикальна амплітуда зміщення має бути не менше товщини газового покладу.
- Встановлено, що в зоні розвитку поздовжніх регіональних розривів найбільші поклади газу зосереджені в нижніх горизонтах дашавської світи (НД-16, НД-15 для Краковецького розлому, НД-13 для Судово-Вишнянського розлому), які виповнюють ерозійні врізи в товщі фундаменту, частково знівельовані баденськими відкладами. В зонах розвитку гравітаційних скидів зустрічаються незначні за запасами, лінзовидні газові поклади.
- Поперечні регіональні порушення розділяють карпатій-мезозойський комплекс порід на ряд окремих блоків, ізольованих площинами розломів один від одного. Коханівсько-Орховицький і Рудківський блоки розділені Залужанським розломом. Рудківський і Мединицький блоки розділені Дрогобицько-Щирецьким розломом. Мединицький і Більче-Волицько-Угерський блоки розділені Летнянським розломом. Більче-Волицько-Угерський і Дашавський блоки розділені Стрийським розломом. Карпатій-мезозойські відклади в окремих блоках мають відмінне флюїдонасичення. В Коханівсько-Орховицькому блоці ці відклади нафтонасичені. В Рудківському, Мединицькому і Більче-Волицько-Угерському блоках встановлені газоконденсатні поклади. Після Стрийського поперечного порушення на південний схід відклади карпатію і мезозою водонасичені.
- В результаті аналізу будови Стебницького насуву доведено конседиментаційність його формування з баден-сарматськими відкладами. Насув впливав на формування пасток в баден-сарматських відкладах тільки в прирозломній смузі. Площина насуву могла бути провідником для міграції флюїдів на певному етапі його формування. Газові поклади у відкладах Стебницького насуву встановлені тільки у фронтальній та в підошвенній частині. Подальші пошуки покладів газу слід вести саме в цих частинах тіла насуву (фронтальні і підошвенні), де переважають породи-колектори на відміну від основної частини насуву, де переважають щільні породи (глини і солі).
- Зональність скупчень запасів вуглеводнів контролюється поздовжніми тектонічними порушеннями. Найбільші запаси вуглеводнів зосереджені в Рогізнянському блоці в карпатій-мезозойських відкладах. Цей блок характеризується меншою тектонічною активністю та більшою площею. Розподіл запасів газу по блоках в сарматських відкладах приблизно рівний.
- Дослідження екрануючих властивостей диз’юнктивних порушень різного типу показали, що шляхами надходження вуглеводнів в пастки можна вважати поздовжні розривні порушення.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Іщенко О.М., Чебан О.В., Андрійчук М.М. Геологічна будова та умови дослідно-промислової експлуатації Дебелавицького газового родовища // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ (державний міжвідомчий науково-технічний збірник). – Івано-Франківськ: ІФДТУНГ. – 1999. – № 36 (том 1). – С. 102-105. (Особистий внесок – аналіз результатів розвідки та рекомендації з розробки родовища).
2. Чебан О.В. Особливості будови газових родовищ Зовнішньої зони Передкарпатського прогину і напрямки їх до розвідки // Геологія і геохімія горючих копалин. – 2000. – № 4. – С. 106-109.
3. Іщенко О.М., Чебан О.В. Досвід впровадження методики проектування та аналіз розробки родовищ газу Зовнішньої зони Передкарпатського прогину в умовах складно побудованих колекторів // Нафтова і газова промисловість. – 2002. – № 4. – С. 12-14. (Особистий внесок – аналіз колекторських властивостей продуктивних відкладів та результатів експлуатації газових покладів Зовнішньої зони Передкарпатського прогину зі складнопобудованими колекторами).
4. Іщенко О.М., Чебан О.В., Неспляк Ю.М. Аналіз зіставлення величин запасів газу, підрахованих різними методами (на прикладі газових покладів нижньосарматського віку північно-західної частини Зовнішньої зони Передкарпатського прогину) // Питання розвитку газової промисловості України (Збірник наукових праць). – Харків : УкрНДІГаз. – 2002. – Випуск ХХХ. – С. 207-212. (Особистий внесок – оцінка дренованих запасів газу методом падіння пластового тиску, порівняння цих запасів з запасами, оціненими об'ємним методом).
5. Чебан О.В., Неспляк Ю.М., Якиб’юк Ю.М. Досвід дорозвідки периклінальних частин газових родовищ Зовнішньої зони Передкарпатського прогину (на прикладі Рудківського газового родовища) // Питання розвитку газової промисловості України (Збірник наукових праць). – Харків: УкрНДІГаз. – 2002. – Випуск ХХХ. – С. 218-223. (Особистий внесок – аналіз розробки Рудківського родовища та результатів розвідувальних робіт на Верещицькій, Орховицькій та Городоцькій площах, висновки).
6. Іщенко О.М., Чебан О.В. Особливості проектування розробки родовищ газу Зовнішньої зони Передкарпатського прогину в умовах складно побудованих колекторів // Нафта і газ України. Зб. наук. праць. Мат-ли 6-ї міжнародної конференції „Нафта і газ України-2000”, Івано-Франківськ, 31 жовтня-3 листопада, 2000 р. Т. 2. – Івано-Франківськ, УНГА, 2000. – С. 167-168. (Особистий внесок – розрахунки радіусів дренування та дренованих порових об'ємів свердловин, визначення коефіцієнтів газовилучення).
7. Чебан О.В., Неспляк Ю.М., Якиб’юк Ю.М. Досвід дорозвідки периклінальних частин газових родовищ Зовнішньої зони Передкарпатського прогину (на прикладі Рудківського родовища) // Наука про землю – 2001. Мат-ли молодіжної наук. конф. „Наука про Землю – 2001”, Львів, 19-21 жовтня 2001 р. – Львів, ЛНУ ім. Івана Франка, 2001. – С. 89-90.
8. Чебан О.В. Закономірності розміщення газових покладів сарматських відкладів в зонах Краковецького і Судово-Вишнянського повздовжніх регіональних диз'юнктивних порушень Передкарпатського прогину // Тези доповідей VIII Наукової конференції молодих вчених і спеціалістів Інституту геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК "Нафтогаз України" (Львів, 7-9 жовтня 2003 р.). – Л., Ліга-Прес, 2003. – С. 145-149.
|