Стратиграфия, тектоника, нефтегазонасыщенность, гидрогеологическая характеристика месторождения

Район Карагачинского месторождения на поверхности слагается дислоцированными отложениями позднего плиоцена (бактрийская серия) раннего антропогена (сахская свита).

Из 22 пробуренных здесь к настоящему времени 7 прошли полный комплекс осадочного чехла и вскрыли фундамент, остальные в зависимости от целевого назначения и других условий были остановлены в различных горизонтах палеогена и неогена. По результатам бурения и промыслово-геофизических исследований мезозойские отложения здесь не установлены и во вскрытых разрезах на палеозой ложатся различные горизонты палеогена. Это согласуется с общей историей тектонического и палеогеографического развития Ферганской депрессии, согласно которой в первые стадии альпийской эпохи складчатости в области западной глубоко погружённой части и Каратау-Гузанской антиклинальной зоны произошел полный размыв всей толщи мезозойских отложений.

Расчленение палеогеновых и неогеновых отложений проводится согласно схеме О. С. Вялова, четвертичных — Н. П. Васильковским, возраст палеозойских пород уточнён Х. У. Узаковым Учитывая, что биостратиграфическое обоснование выделяемых стратиграфических подразделений имеется в существующих схемах, в настоящем оно не проводится.

Палеозойская группа. (Рz).

Эти отложения вскрыты скважинами № 4;8;10;13;14;16;17:Почти во всех скважинах они представлены известняками мелкокристаллическими, крепкими, плотными, серой и светло-серой окраски, трещиноватыми, с раковисто-запористым изломом. По трещинам развиты прожилки кальцитом местами ожелезнения. В скважине № 5 керн представляет брекчию из описанных известняков с размером обломков 0,5−0,3 см не более светлом глинисто известняковом цементе.

Максимальная вскрытая мощность 182 м. По мнению Х. У. Узакова известняки имеют средне-верхнепалеозойский (Д-С₁) возраст. Наличие брекчированных пород предполагает деформацию палеозойских пород в альпийскую эпоху складчатости.

Кайнозойская группа (Кz).

Палеогеновая система (Р) Палеоцен (Рi).

Бухарские слои (Р₁bsh).

Из 7 скважин вскрывших палеозой, в 6 из них ложатся бухарские слои, а в скважине № 10 размытую поверхность фундамента перекрывают осадки Сузакских слоёв, максимальные значения которых (20−30м) приурочены к наиболее приподнятым частям складки. Это предполагает существующее в раннем палеогене на место современного поднятия погружения.

Керн из этого интервала отложений не отбирался. Поэтому характеристика литологических особенностей приводится методом сравнения разреза, описанного в Куруксае, с данными промыслово-геофизических исследований, полученными по скважинам, пробуренным на этом участке.

На абразивную поверхность палеозоя ложатся пески и мелкозернистые, кварцевые и слюдистые, в основном белые, но вследствие различной степени расположения слюд приобретающие в верхах и низах разреза желтовато-коричневые, розоватые и красноватые тона, подчёркивающие текстурные особенности породы. Особенно видна вторичная окраска, в нижних и верхних слоях, где она подчёркивает размывной характер контакта с палеозоем и сузакскими слоями кайнозойской группы. Песчаники и косослойчатые, содержат прослои гравия и алевролитов, указывающие на близость береговой линии. В этот бассейн, по-видимому, здесь впадала река, отложившая дельтовые тонкозернистые осадки, преобразовавшие в плотные непроницаемые породы, встречающиеся в нижних бухарских слоях в западной части района. Толщина осадков изменяется от 0 (скв № 10) до 30 м (скв№ 17).

Эоцен (Р₂).

Нижней эоценовый ярус (Р₂).

Сузакские слои (Р₂SZK).

Разрез слагается преимущественно тонкими терригенными и хемогенными осадками, накапливавшимися вдали от береговой линии. Это глины палево-серые, светло-зеленые, плотные, пластичные, иногда хрупкие. Мергели палево-бурые, трещиноватые. Гипсы прозрачные, кристаллические. Глины распространены, преимущественно, в верхней и нижней части разреза, мергели и гипсы в средней, однако мелкие прослои тех и других пород присутствуют повсеместно, а гипс развит так же и по трещинам.

Песчаные породы встречаются довольно редко и в основном в виде маломощных прослоев. Колебания мощности от 6 до 14 м, отражающую определённую закономерность, связаны, по-видимому, с неровностями поверхности постпалеоценового, складчатого рельефа.

Средний эоценовый ярус (Р²₂).

Алайские слои (Р₂al).

Породы этого возраста закрыты 13 скважинами (№ 4,5,7,8,9,10,12,13,14,16,17,23,25), однако керн поднят всего с одной скважины в одном интервале. Поэтому характеристика их получена тем же способом, что и для бухарских слоёв. В изученных разрезах алайские слои залегают на сузакских без видимого согласия. В основании их обычно развиты глины плотные, известковые с тонкими прослоями гипса и ангидрита.

Верхний эоценовый ярус (Р₂³).

Туркестанские слои (Р₂³trk).

При изучении этих отложений, вскрытых 17 скважинами, удалось некоторым образом уточнить строение разреза по единичным образцам керна, поднятого из этих интервалов. Этот анализ показал, что разрез слагается песчаными, алевритовыми, глинистыми, карбонатными и изредка органогенно-обломочными породами, различные комбинации, сочетания которых позволяют, как и во многих районах Ферганы, выделить здесь три пачки.

Нижняя часть слагается преимущественно, глинами, но местами встречаются интервалы линзовидного переслаивания их с известняками, песчаниками и алевролитами.

В средней части происходит огрубение разреза — возрастает количество известняков, а количество глин и мергелей — уменьшается. Эта часть разреза выделяется как IV горизонт.

Верхний разрез пачкой, по строению близкой к нижней, но здесь встречены прослойки ракушников темно-зеленых, глинистых и песчанистых, с нефтью в ракушниках.

Глины, слагающие разрез, от светло — до тёмно-зелёных, часто алевритовые и песчанистые, известковистые, плотные, иногда с остатками фауны и гнёздами пирита.

Алевролиты глинистые и песчанистые серовато-зеленые, бурые, слабо известковые, различной крепости, иногда с фауной.

Песчаники от мелко — до разнозернистых, зеленовато-серые, зеленовато-бурые, иногда бледно-розовые, палимиктовые, на карбонатном цементе, рыхлые, встречается фауна.

Известняки песчанистые, серые, крепкие, иногда с мелкой галькой и фауной. Мощность слоёв колеблется от 30 до 45 м, также, по-видимому, отражает строение дна бассейна и эпейрографических характер колебательных движений в период накопления.

Верхнеэоценовый и нижнеолигоценовый нерасчлененные яруса (Р₂³-Р₃¹).

Риштанские, исфаринские и ханабадские слои (Р₂³rsh+is+P₃¹ch).

Поскольку к этому стратиграфическому интервалу приурочен продуктивный горизонт он более, чем другие, охарактеризован керновым материалам, который вместе с промыслово-геофизическими исследованиями позволил представить строение этой части разреза.

Проведенный анализ показал, что разрез можно разделить на две пачки, прослеживаемые обычно на территории Ферганы.

Нижняя часть слагается песчаниками с прослоями алевролитов. Ранее эта секция разреза относилась к IV горизонту. Однако появление в средней части пачки глин и главное, различная нефтенасыщенность выдвинуло необходимость разделения горизонта IVа и IV4б горизонты. На площади Карагачи нефтяная залежь приурочена к нижнему — 4б горизонту, мощность которого изменяется от 4 до 9 м.

Выше соотношения песчанистых и глинистых пород резко меняется в пользу последних. Здесь среди глин песчаники и алевролиты встречаются в виде единичных прослоев и преимущественно в линзовидном переслаивании с основной породой. Глины от светло до тёмно-зелёных, встречаются и чёрные разности, в зоне окисления приобретающие пятнистость, буровато-красных и тёмно-коричневых тонов. Породы слоистые и трещиноватые, иногда с фауной и гнёздами пирита. Алевролиты таких же тонов, что и глины песчанистые, местами нефтенасыщенные. Песчаники преимущественно тонко и мелкозернистые, но встречаются и разнозернистые, окрашены в более белые тона, чем алевролиты и глины. В зависимости от характера и степени цементации и глинизации они бывают от рыхлых до крепких, местами пропитаны нефтью. Гравелиты полимиктовые, серые, плотные. Мощность этих отложений колеблется от 6 до 24 м., что обусловлено, в основном, размывом в предсумсарскую фазу складчатости.

Средний олигоцен (Р₃²).

Сумсарские слои (Р₃²sms).

Эти отложения отличаются от нижележащих, в первую очередь своей малиновой окраской и залегают на зелёных породах подстилающего палеогена с размывом в плоть до IVб горизонта. Керновый материал по этим слоям очень скудный, однако, литологические особенности сумсарких слоёв таковы, что они довольно чётко фиксируются при проходке и впоследствии и в промыслово-геофизическими исследованиями. Это преимущественно глины малинового цвета, иногда с зелёными пятнами, и трещиноватые. Встречаются прослои и пласты алевролитов и песчаников мелко-зернистых, беловато-серых, зелёновато-коричневых, местами образующее, довольно мощные пачки. Мощность сумсарских слоёв колеблется от 30 до 106 м, что связано, по-видимому, как с характером поверхности размыва подстилающих отложений, так и с их размывом в предмассагетскую фазу складчатости. Суммарная мощность палеогеновых отложений колеблется от 110 до 180 м.

Неогеновая система (N).

Миоценовый ярус (N₁).

Массагетская серия (N₁msg).

Эти отложения также вскрыты только скважинами. По данным бурения и промыслово-геофизическим исследованиям удалось выделить, как и по всей Фергане, кирпично-красную и бледно-розовую свиты.

Кирпично-красная свита (N₁msg₁).

Эти отложения залегают с размывом на сумсарских слоях. Породы отличаются своей кирпично-красной, красновато-коричневой и серовато-коричневой окраской и типично континентальным характером отложений. Разрез слагается песчаными и алевролитовыми породами с резкими прослоями глин, гравелитов и конгломератов. Общая мощность свиты 143 — 316 м.

Бледно-розовая свита (N₁msg₂).

Эти отложения отличаются от нижележащих, более тусклой и розовато-бурой, коричневато-бурой и бурой окраской, а также большой глинистостью. В общих чертах разрез представлен, чередованием песчаников, алевролитов, глин, реже гравелитами. Мощность свиты колеблется от 728 м до 930 м. суммарная мощность миоценовых пород составляет 890 — 1218 м.

Плиоценовый ярус (N₂).

Бактрийская серия (N₂bct₂).

В толще бактрийских отложений удаётся отметить закономерность изменения строения по разрезу и площади.

Нижняя часть слагается линзовидно-переслаивающимися песчаниками, разнозернистыми, алевролитами и глинами бурой, желтовато-бурой и палевой окраски. Мощность отложений 600−800 м.

В верхней части чередуются конгломераты, гравелиты, песчаники и алевролиты, изредка встречаются глины. Породы окрашены в те же цвета, что и ниже лежащие, но тона здесь более блеклые. Мощность этой части от 400 до 900 м. суммарная мощность плиоцена 1174−1600 м. общая суммарность неогена составляет 2300−2700 м.

Четвертичная система (Q).

Древнечетвертичные отложения (Q₁).

Сохская свита (Q₁sh).

На некоторых участках с размывом на верхнюю часть Бактрия ложатся слабоцементированные гравелиты, галечники, конгломераты и песчаники серого и бурого цвета, мощностью до 250 м. согласно существующим представлениям они считаются древнечетвертичными.

Четвертичные отложения не расчленённые (Q).

К этим отложениям отнесены элювиальные, делювиальные и плювиальные отложения, развитые по руслам современных саев и оврагов. Мощность их достигает 65 м.

Тектоника Карагачинское месторождение в тектоническом отношении приурочено к западной окраине Каратау — Гузанской антиклинальной зоны, которая расположена, в пределах западной части Южной ступени.

Каратау — Гузанская антиклинальная зона представляет собой крупную положительную складку с пологим северным и крутым Южным крылом, которое на большом протяжении осложнено разрывным нарушением. В пределах зоны с запада на восток выделяются следующие антиклинальные складки: Карагачинская, Ташраватская, Айзарская и др.

На поверхности, Карагачинская площадь сложена четвертичными отложениями; (верхнее-бактрийскими и сохскими).

Описываемая складка была выявлена М. Е. Воскобайниковым. в 1946 г. который проводил на площади геологическую съёмку масштаба 1:50 000 и предложил её под глубокое бурение.

Для уточнения глубинного строения данного района в 1974 г. А. Ф. Безукладниковой были проведены сейсморазведочные работы. Согласно полученным данным, по опорному, отражающему, отождествленному с кровлей палеозойских отложений, Карагачинская складка, имеет субширотное простирание, размеры, которой по изогипсе — 2000 м. составляют: длинна 2,2 км, ширина 1,75 м, и высота 100 м.

Результаты структурного, поискового, разведочного и эксплуатационного бурения, а также промыслово-геофизические наблюдения и данные опробования, скважин позволили уточнить строение Карагачинской складки.

Отложения неогена и палеогена вскрыты на площади большинством скважин, а так как структурный план с глубиной практически не меняется, то описание складки даётся по кровле IVб продуктивного горизонта Ханабадских слоёв палеогеновых отложений. Из 22 пробуренных глубоких скважин кровлю продуктивного пласта вскрыло 17. По полученным данным и структурным построениям Карагачинская складка представляет собой многопольную (три) антиклиналь субширатного пространства асимметричного строения, с пологим северным (от 3 до 8) и более крутым южным (7−8⁰) крылами. Западная периклиналь складки, полагая 4−6⁰ и вытянутая, восточная более крутая, с углами падения пород 11−12⁰.

Карагачинская складка разделена на востоке от прилегающей к ней Тамчинской антиклинали, узким 200 метровым неглубоким прослоем.

Общие размеры Карагачинской складки по изогипсе, минус -1770 м. IVб горизонта составляют: длинна -4,5 км, ширина изменяется от 0,7 до 1,8 км, и высота 80 м.