Пермская система (p)

Представлена нижним и верхним отделами.

В НИЖНЕЙ ПЕРМИ (P₁) выделяются ассельский (Р₁a), сакмарский (Р₁s), артинский (Р₁ar) и кунгурский (Р₁kg) ярусы. Ассельский ярус сложен переслаиванием глинистых органогенно-обломочных известняков и загипсованных доломитов. Самаро-артинские отложения сложены карбонатно-сульфатными и глинисто-карбонатными породами с редкими прослоями известняков. Для отложений кунгурского яруса характерны гипсы с прослоями доломитов. Общая мощность отдела 400 м.

В разрезе ВЕРХНЕЙ ПЕРМИ (P₂) выделяются уфимский (Р₂u), казанский (Р₂kz) и татарский (Р₂t) ярусы. Отложения уфимского яруса сложены пестроцветными и красноцветными песчанистыми глинами, песчаниками, аргиллитами, алевролитами и мергелями. Встречаются прослои известняков и гипса. Мощность отложений до 100 м. Отложения казанского яруса делятся на два подъяруса: нижнеказанский (P₂kz₁) сложен серыми и зеленовато-серыми известковистыми песчаниками и глинами; верхнеказанский (P₂kz₂) - переслаиванием красноцветных глин и песчаников. Мощность яруса 150 м. Отложения татарского яруса залегают на размытой поверхности казанского яруса и представлены пестроокрашеными, желтовато-бурыми и красными глинами и песчаниками с редкими прослоями черных известняков и мергелей. Мощность отложений 100 м.

ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ (Q)

Представлены на всей территории аллювиальными осадками речных долин в виде галечников и суглинков, а также желтыми и желтовато-серыми суглинками и глинами делювия водораздела и склонов. Мощность отложений 5-10 м.

Тектоника

Татарское сводовое поднятие, как одна из крупнейших положительных структур Волго-Уральской нефтеносной провинции, является сложным по строению древним тектоническим образованием субмеридионального простирания. Поднятие разделяется Сарайлинским прогибом на Южный и Северный купола, своды и склоны которых разбиты на ряд приподнятых и опущенных блоков. Абсолютные отметки залегания кровли кристаллического фундамента составляют на Северном куполе – 1495 м, на Южном куполе – 1520 м. От них поверхность фундамента гипсометрически понижается в пределы Мелекесской впадины и Сарайлинского прогиба. В строении Южного купола принимают участие два комплекса отложений: фундамент, сложенный мощной толщей гранито-гнейсовых кристаллических пород, и осадочный чехол палеозоя.

Ромашкинское месторождение в тектоническом отношении приурочено к крупному структурному элементу 2-го порядка - Южному куполу Татарского свода. Ю-Ромашкинская площадь расположена южнее свода Ромашкинской структуры. Самые высокие отметки залегания кровли пашийского горизонта приурочены к северу Ю-Ромашкинской площади - Абдрахмано-Ромашкинскому разрезающему ряду. В южном направлении наблюдается пологое погружение слоев. Несколько круче погружаются слои в юго-восточном направлении от самой высокой части площади. На общем фоне полного погружения слоев выделяются небольшие локальные поднятия и погружения с амплитудой от 2 до 10 км, которые усложняют общий структурный план. Для западного и южного разрезающих рядов Ю-Ромашкинской площади характерно более глубокое залегание кровли пашийского горизонта, чем для прилегающих эксплуатационных рядов. В северной части отметки по скважинам эксплуатационных и разрезающих рядов почти одинаковы.

Ромашкинское нефтяное месторождение по поверхности кристаллического фундамента представляет собой ассиметричное поднятие широтного простирания с относительно слабым расчленением на возвышенности и углубления различной амплитуды. Оно структурно приурочено к сводовой части Южного купола. Наиболее повышенная его часть, Ромашкинская вершина, является крупной структурой блокового строения, оконтуривается изогипсой – 1500 м и имеет высоту около 50 м. Наиболее высокие отметки прослеживаются в юго-восточной части Павловской площади. В пределах вершины выделяются Минибаевско-Альметьевский, Павловско-Сулеевский и Азнакаевский блоки меридионального направления, которые разделены узкими грабенообразными прогибами.

Магматическая деятельность в толще кристаллического фундамента сопровождалась внедрением интрузий и эффузий и явлениями частичного гидротермального изменения пород.

Магматические горные породы в пределах Татарстана установлены как в кристаллическом фундаменте, так и в прикрывающих его девонских отложениях. Среди пород фундамента обнаружены габбро-нориты (Черемшна, Нурлат), габбро-диабазы и диабазы (Азнакаево, Ромашкино, Сулеево и др.), описанные различными исследователями.

Большинство исследователей пришли к выводу о разновозрастности различных проявлений основного магматизма, имевших место на востоке Русской платформы. В стратиграфической схеме В.П.Флоренского и Т.А.Лапинской указано, что возрастное положение габбро-норитовых пород неясно, а габбро-диабазы ими отнесены к верхам протерозоя. Часть магматических образований, главным образом эффузивного типа, по их данным отнесена к нижнему палеозою. А по предположению Л.М.Миропольского, в промежутке от верхнего протерозоя до среднего палеозоя на востоке Русской платформы имело место несколько этапов магматизма.

В составе кристаллического фундамента, кроме магматических пород основного ряда, В.П.Флоренским и др. выделяются породы гранитоидного типа – плагиоклазовые гранитогнейсы и разгнейсовые гранодиориты.

Гидрогеология

Гидрогеологические особенности осадочной толщи Ромашкинского месторождения, занимались многочисленные исследовательские организации. Водовмещающими являются песчаники, алевролиты трещиноватые, пористо-кавернозные известняки и доломиты, а водоупорными – аргиллиты, сланцы, плотные глинистые и карбонатные породы, гидрохимические толщи.

При этом вся толща делится на десять водоносных комплексов:

1. Девонский терригенный;

2. Девонский карбонатный;

3. Турнейский карбонатный;

4. Нижнекаменноугольный терригенный;

5. Окско-серпуховский карбонатный;

6. Протвинско-башкирский карбонатный;

7. Верейский терригенный;

8. Средне- и верхнекаменноугольный карбонатный;

9. Нижнепермский карбонатный;

10. Вышележащий карбонатный.

По условиям залегания водоносные комплексы подразделяются на две группы: залегающие ниже и выше уровня вреза речных долин.

К первой группе относятся комплексы, приуроченные к ассельским и нижележащим образованиям, а ко второй – к сакмарским и вышележащим.

Наиболее водообильными является девонский терригенный комплекс:

1. Химический состав подземных вод

Подземные воды неоднородны по составу. Снизу вверх хлоридные воды сменяются сульфатными, а сульфатные – гидрокарбонатными.

Химический состав вод терригенных отложений девона характеризуется общей минерализацией 260-280 г/л.

В солевом составе вод количество ионов хлора занимает 40-50%, ионов Na и K – 34-35%, ионов Ca и Mg – 15-16%. Количество сульфат- и гидрокарбонат-ионов не превышает 0,1-0,2%.

2. Газовый состав подземных вод

По газовому составу подземных вод прослеживается зональность.

Первая зона – метаново-азотная – охватывает воды терригенных отложений девона, лежащих под мощными аргиллитами кыновского горизонта. В этой зоне суммарное количество углеводородов достигает 60-80 объемных процентов. Наличие нефтяной залежи обуславливает большое количество в водах нефтяных углеводородов.

3. Физические свойства подземных вод

На Ромашкинском месторождении в терригенных отложениях девона установлена восстановительная среда, характеризующая минусовым потенциалом и обусловливающая все геохимические процессы, протекающие в этих толщах. Данные по вязкости, поверхностному натяжению и электропроводности указывают на то, что вязкость вод терригенных отложений девона при 20 ^оС составляет 1.8-1.9 сп.

Температура подземных вод терригенных отложений девона колеблется между 30-40 ^оС.

С изменением общей минерализации связано изменение удельных весов вод.

В геологическом разрезе Ромашкинского месторождения можно выделить три основные гидрогеологические зоны:

1. Верхнюю – пресных вод;

2. Среднюю – солоноватых и минеральных вод;

3. Нижнюю – рассольных вод.

Нижняя зона объединяет водоносные горизонты девона и нижнего карбона, средняя – горизонты среднего, верхнего карбона и нижней перми, верхняя – горизонты верхней перми.

В нижней зоне выделяют три гидрохимические подзоны, четко отличающиеся химизмом вод и газов, благодаря затрудненной между ними гидродинамической связи.

Нефтеносность

В результате проведения большого объема поисково-разведочных работ и промыслово-геофизических исследований было установлено, что Ромашкинское месторождение является типичным многопластовым месторождением платформенного типа. Основным объектом эксплуатации являются залежи нефти терригенного девона (пашийский и тиманский горизонты). На долю этих горизонтов приходится 83,5% разведанных запасов.

Основные продуктивные горизонты осадочной толщи Ромашкинского месторождения характеризуются значительным разнообразием особенностей залегания по площади и разрезу, а также литолого-петрографическому составу, коллекторским свойствам и насыщенности слагающих пород.

Продуктивные отложения пашийского горизонта (Д₁), а также и пласта Д₀ тиманского горизонта являются основными промышленными объектами Ромашкинского месторождения, и поэтому с момента его открытия они являлись предметом детального изучения.

Пашийский горизонт Д₁ является многопластовым объектом, представленный переслаиванием песчаных, алевролитовых, аргиллитовых разностей терригенных пород. Характерной особенностью пашийского горизонта в целом является частая смена песчано-алевритовых пород глинистыми разностями как по разрезу так и по площади. За основные реперы, которые регионально выдержанны и используются для корреляции разрезов, приняты «глины» и «верхний известняк». Нижняя граница горизонта проводится по кровле аргиллитовой пачки (репер «глины»), перекрывающей пласт Д_II. Верхняя граница проводится по подошве карбонатной пачки (репер «верхний известняк»). Для более уверенного разделения горизонта на верхне- и нижнепашийские пачки, был выделен дополнительный репер «аргиллит», залегающий над кровлей пласта в.

В настоящее время на месторождении принята схема с выделением в пределах горизонта Д₁ восьми пластов верхнепашийской (пласты а,б₁,б₂,б₃) и нижнепашийской (пласты в,г₁,г₂₊₃ и д) пачек, которые отличаются по характеру площадного строения.

Литологическая характеристика пластов-коллекторов пашийского горизонта для всех песчано-алевритовых пачек близка. В целом можно отметить несколько большую глинистость и повышенную карбонатность отложений верхнепашийского подгоризонта по сравнению с нижнепашийским. Разделы между пластами Д_I слагаются в основном глинисто-алевролитовыми, алеврито-глинистыми и аргиллито-алевритовыми породами темно-серой, серой и зеленовато-серой окраски, иногда с прослоями буровато-серого, глинистого, мелкозернистого доломита.

Отложения пласта Д₀ тиманского горизонта вскрыты, а его средней части и по разрезу ограничены глинистыми породами. Пласт сложен песчано-алевролитовыми породами, во многих случаях он монолитен, имеет толщину 2-4 м, но может быть расчленен на 1-2 прослоя.

Нефтенасыщенные коллекторы наиболее развиты на севере, северо-западе и западе месторождения, где пласт представлен различными по продуктивности группами коллекторов, среди которых значительное место занимают высокопродуктивные. Частью скважин вскрыты зоны отсутствия коллекторов.

В 80-е годы был выполнен большой объем методических работ по анализу и обобщению накопленной литолого-петрографической, геолого-промысловой и промыслово-геофизической информации, на основании чего были установлены классификационные кондиционные значения коллекторов по проницаемости с выделением по этому параметру семи классов пластов (таблица №1).

На основе комплексного анализа данных при подсчете запасов в середине 80-х годов была предложена новая нефтепромысловая классификация. В этой классификации деление пород на группы проведено по двум важнейшим и влияющим на разработку параметрам – проницаемости и глинистости (таблица №2). [9]

Таблица 1.

Классификация пластов-коллекторов горизонта Д_I и пласта Д₀

Таблица 2.