Всего в пределах сухопутной части Колпаковского прогиба геолого-геофизическими методами в процессе проведения геологоразведочных работ выявлено более 60 локальных структур, 28 из которых разбурены. В четырех из этих перспективных на газ антиклинальных структурах поисковым бурением обнаружены газоконденсатные залежи, имеющие промышленное значение - это месторождения: Кшукское, Средне-Кунжикское, Нижне-Квакчинское и Северо-Колпаковское. Установленные запасы этих месторождений (табл. 1) являются потенциальными источниками газа для электроэнергетики и теплоснабжения г.Петропавловска-Камчатского, г.Елизово и других населенных пунктов, расположенных вдоль трассы строящегося газопровода Кшук - Петропавловск с учетом потребления газа существующими газопроводами до п. Соболево и п.Крутогоровский. Разведанные запасы углеводородов этих четырех месторождений составляют 16 млрд. м3 по категории С1 и 6,3 млрд. м3 по категории С2, конденсата - 0,5 млн. т. по категории С1 и 0,2 млн. т. по категории С2.
В пределах Колпаковского прогиба пробурено 61 скважина, в том числе параметрических - 8, поисковых - 50, разведочных - 3. Сейсморазведочными работами подготовлены к поисковым работам 30 перспективных структур (фонд активных структур) из них 7 структур (табл. 2), являющихся первоочередными объектами для проведения разведочных работ и работ по приросту запасов, рекомендованы к проведению глубокого бурения.
Суммарные показатели запасов и прогнозных ресурсов Колпаковского района находятся в динамике и меняется по мере наращивания геологоразведочных работ в этом районе. Так в 1990 году по данным ВНИГРИ ресурсы составляли - 122 млрд. м3 газа, а по результатам проведенных геолого-разведочных работ Камчатской нефтегазоразведочной экспедицией в 1995 году ресурсы по газу уже составляли - 167, 32 млрд. м3, а по данным «Славнефти» после машинной обработки геофизических материалов в 2000 году ресурсы Колпаковского прогиба составляли - 200 млрд. м3 газа.
Таким образом, реальное обеспечение потребителей камчатским газом в ближайшие годы может быть осуществлено только из месторождений Колпаковского прогиба. Расчеты показывают, что для повышения эффективности проекта перевода энергетики Камчатской области на газовое топливо уровень защищенных запасов газа должен быть не ниже 30 млрд. м3. В соответствии с этим на Колпаковской площади недропользователем ОАО «Камчатгазпром» разработана программа поисковых и разведочных работ на газ с целью увеличения запасов по категории С, на 15-20 млрд. м3. Проектом газоснабжения Камчатской области предусматривается ежегодный отбор и потребление природного газа в объеме 750-800 млн. м3 в первые годы и до 900 млрд. м3 на десятый год работы после ввода в строй газопровода Кшук-Петропавловск-Камчатский.
Кшукское месторождение
Кшукская структура выявлена по результатам сейсморазведочных работ в 1976 году.
В 1980 году при испытании параметрической скважины на этой структуре был получен первый фонтанирующий приток газа дебитом 505 тыс. м3/сутки из эрмановских отложений верхнего миоцена (интервал 1219-1232 м). С открытием месторождения началось интенсивное геолого-геофизическое изучение Колпаковского прогиба и, в частности, Кшукской площади. В 1982 году Кшукская структура была подготовлена к поисково-разведочному бурению по двум условным отражающим горизонтам, приуроченным к отложениям эрмановской и этолонской свит.
В 1984 году структура была вскрыта неглубокими скважинами, которые проектировались для вскрытия обнаруженной залежи газа в эрмановских отложениях, т. е. скважины задавались с целью получения прироста запасов. Благодаря этим работам, были открыты и оконтурены пять залежей газа в эрмановских отложениях (первый продуктивный горизонт)
Кшукская антиклинальная складка по эрмановскому условному отражающему горизонту представляет собой структуру, вытянутую в направлении с юго-востока на северо-запад. Размеры структуры по изогипсе (-1250 м) составляют 8x5 км, площадь нефтеперспективного контура - 14 км2, амплитуда складки 100 м. Углы наклона крыльев складки, в среднем составляют 4-8°.
Продуктивный горизонт эрмановских отложений представлен в верхней части разреза свиты серыми, темно-серыми глинистыми туфоалевролитами средней плотности, в нижней части разреза - темно-серыми мелкозернистыми массивными туфопесчаниками средней плотности с редкими включениями линз детрита, а также прослоями аргиллитов и бурого угля. Пористость пород первого продуктивного горизонта изменяется от 23,4 до 33,6%, газопроницаемость - от 8 до 760 миллидарси. Состав газа (%): СН4 - 96.7-97.7; С2Н6 - 0,15-0,19; азот плюс редкие - 1,54-1,72; СО2 - 0,41-1,49. Относительная плотность газа - 0,55-0,59. Пластовые воды хлориднокальциевого типа с минерализацией 11,8-17,5 г/л. Минерализация вод вверх по разрезу горизонта уменьшается
В результате проведенных поисковых буровых работ была также обнаружена газоконденсатная залежь в этолонских отложениях (второй продуктивный горизонт). По этому горизонту Кшукская структура представляет собой почти изомеричную брахиантиклинальную складку размером, по замкнутой изогипсе (-1550 м) по кровле продуктивного горизонта, - 4,0x5,8 км с амплитудой до 80 м. Складка имеет почти симметричное строение с наклоном крыльев 3-8° Породы этолонского продуктивного горизонта представлены песчаниками, пористость которых изменяется от 23,4 до 26,1%, газопроницаемость - от 1,4x10-3 до 7,2х10-3 мкм2. Газоконденсатная залежь локализована только в северной части месторождения ввиду того, что в южной части развиты породы с низкими коллекторскими свойствами. Залежь пластовая, сводовая, литологически экранированная, с газовой зоной. Начальное абсолютное давление в пласте равно 16,2 МПа, пластовая температура - 62°С. Выход в стабильном состоянии конденсата - 54,1 см3/м3, в неочищенном сыром - 62,2 см3/м3. Плотность конденсата - 0,7305 г/см3. Начало кипения - 78°С, выход до 250°С - 97%, содержание масел - 99,3%,силикогелевых смол - 0,68%, серы - 0,06%, коэффициент конденсатоотдачи 0,864. Пластовый газ имеет следующий состав (%): СН4- 92,6, С2Н6 - 2,97; С3Н8- 1,28; С4Н10- 0,36; С5Н12 - 1,11; СО2 - 0,09; N2 -1,2.
В дальнейшем, при бурении более глубоких скважин, на месторождении были вскрыты и опробованы газоносные интервалы в утхолокских отложениях неогена (третий продуктивный горизонт), а также были опробованы палеогеновые отложения снатольской и гакчинской свит.
По поверхности отложений утхолокской свиты Кшукская структура представляет собою брахиантиклинальную складку, вытянутую в направлении с юго-востока на северо-запад. Размеры структуры по изогипсе (-2250 м) составляют 7x4 км. Переклиналь структуры в юго-западной части осложнена разрывным нарушением с амплитудой перемещения 30-50 метров. Площадь нефтеперспективного контура составляет 28 км2.
По кровле снатольских отложений структура представляет собой сложно построенную двухкупольную брахиантиклинальную складку, осложнённую серией разрывных нарушений северо-западного простирания. Направление оси антиклинальной складки остается северо-восточным. Размеры структуры по изогипсе (-3250 м) составляют 7x3 км. Амплитуда складки - 150 м. Углы наклона крыльев структуры - 15-18°, Северо-восточное крыло имеет более крутые углы падения (18-22°), переходя в глубокую синклиналь. Площадь структуры по снатольскому условному отражающему горизонту, по изогибсе (-3250 м) составляет 38 км2. Скважина, вскрывшая этот горизонт, показала, что отложения, характеризующиеся газонасыщенностью различной степени интенсивности, проявлены практически по всему разрезу образований снатольской свиты. В интервале 4025-4189 м вскрыта толща трещиноватых аргиллитов и алевролитов с аномально высоким пластовым давлением, превышающим гидростатическое более чем на 70%. Расчетные показатели дебита притока газа составляют 30-40 тыс. м3/сутки.
В меловых отложениях Кшукская структура представляет собою вытянутую антиклинальную складку субмеридионального простирания, оконтуриваемую изогипсой (5500 м). Размеры структуры составляют 3,5x5,5 км. Перспективность палеогенового комплекса и верхней части меловых отложений до конца не оценена.
Таким образом, Кшукская антиклинальная структура, к которой приурочено многопластовое месторождение газоконденсата, представляет собой крупную антиклинальную складку, проявленную во всех стратиграфических уровнях. Здесь вскрыто семь самостоятельных залежей газа и газоконденсата.
В результате сейсморазведочных работ, проведенных в последующие годы, получены новые данные, позволяющие рассчитывать на расширение разведанной площади структуры в северном направлении и, соответственно, повышения продуктивности ее и увеличения запасов газа.
Средне-Кунжикское месторождение
В 1972 году по результатам гравиметрической съемки масштаба 1:50 000 в 19 км от берега Охотского моря был выявлен Кшукской гравитационный максимум. В 1995 году сейсморазведочными работами здесь была зафиксирована Средне-Кунжикская структура, входящая в состав Кшукской антиклинальной зоны. Структура была подготовлена к поисковому бурению детализационными работами сейсмическими методами. Структура подтверждалась и по данным аэромагнитной съемки. По опорному геоэлектрическому горизонту Средне-Кунжикская антиклиналь выделяется изолинией на глубинах около 4 км. По данным ВЭЗ структура представляет собой антиклиналь, длинная ось которой имеет северо-западную ориентировку. В 1986 году буровыми работами с глубины 1400-1427 м был получен промышленный приток газа дебитом 60 тыс. м3/сутки, что и определило значимость данного объекта, как месторождения.
В геологическом строении месторождения принимают участие осадочные, вулканогенно-осадочные образования мелового, палеогенового, неогенового и четвертичного возраста. Несогласное залегание отложений неогена и палеогена обусловило некоторые различия структурных планов антиклиналъной складки по различным горизонтам, хотя положения сводов их в плане совпадают. Средне-Кунжикская структура является унаследованной от выступа мелового фундамента. По комплексу геолого-геофизических данных, мощность кайнозойских образований в сводовой части структуры составляет 3300 м. Промышленно продуктивными являются отложения, представленные разнозернистыми, средней плотности туфопесчаниками с прослоями алевролитов и аргиллитов утхолокской свиты. Горизонт характеризуется хорошими коллекторскими свойствами. Открытая пористость песчаников - 16,4-22,7%, газопроницаемость до 34x10-3 мкм2, остаточная водонасыщенность - 39-75%. Пластовое давление - 27 МПа, пластовая температура - 96°С.
На основании анализа материалов геофизики в комплексе с данными поискового бурения было установлено, что в структурном плане месторождение представляет собою брахиантиклинальную складку, которая с западной стороны контролируется Кшукским глубинным разломом. По условному отражающему горизонту, которым приняты отложения утхолокской свиты, структура выглядит как двухсводовая складка неправильной формы, размером по изогипсе (-1500 м) - 10x3,5 км. Такое строение структуры, возможно, связано с развернутостью относительно друг друга блоков складчатого основания. Глубина до условного отражающего горизонта в обоих сводах равна 1500 м. Амплитуда складки в сводах составляет 200 м. Строение складки в утхолокских отложениях асимметрично: западное крыло структуры погружается под углом 15°, восточное - под углом 10°. Крылья складки вверх по разрезу выполаживаются и составляют на уровне отложений эрмановской свиты не более 7°. При этом южный свод складки смещен на юг на 0,8 км относительно центра структуры.
В присводовой части южного купола в 1986-87 годах пробурена поисковая скважина глубиной 3500 м, вскрывшая отложения четвертичного, неогенового, палеогенового и верхнемелового возрастов. При испытании скважины в процессе бурения из утхолокских отложений был получен промышленный приток газа (интервал 1402-1432 м) дебитом 40 тыс. м3/сутки, а при испытании интервала 2873-2892 м, отложений той же свиты, вместе с газом отмечается слабое поступление высоковязкой парафинистой нефти.
Породы, непосредственно выстилающие коллектора-резервуары в отложениях утхолокской свиты месторождения, представляют собой неплотный песчаник с высоким содержанием глинистого материала и вулканического туфа. В качестве региональной покрышки для этих коллекторов являются плотные, практически непроницаемые аргиллиты нижней части вивинтекской свиты. Пористость пород непосредственно коллекторов высокая, иногда достигающая 34% (в среднем - 28%). Проницаемость достигает 500 миллидарси, средний уровень примерно - 20 миллидарси. Насыщение водой между слоями высокое, составляет примерно 55%, главным образом, из-за содержания глинистого материала.
Нижне-Квакчикское месторождение
В 1979 году по результатам комплексной интерпретации сейсмических исследований и гравиметрической съемки масштаба 1 : 50 000 в 10 км, от берега Охотского моря была выявлена Нижне-Квакчикская антиклинальная структура, к которой приурочено одноименное месторождение газоконденсата, открытое в 1985 году.
В геологическом разрезе месторождения выделяется три структурных яруса. В первый входят образования верхнемелового возраста, которые образуют складчатое основание структуры, сложенное интенсивно дислоцированной толщей. Второй палеогенсреднемиоценовой структурный ярус представлен комплексом отложений воямпольской серии, которые отличаются более низкой степенью дислоцированности. Третий структурный ярус объединяет верхне-миоцен-плиоценовые осадки кавранской серии и энемтенской свиты. Отложения этого яруса смяты в пологие широкие складки с углами наклона крыльев, не превышающими 15°. Отложения неогена разделяются на две несогласно залегающие между собой серии - воямпольскую, кавранскую. В основании кавранской серии залегает горизонт базальных конгломератов, входящий в ильинскую свиту.
В тектоническом отношении Нижне-Квакчикская структура является унаследованной от выступа верхнемелового фундамента и прослеживается в разрезе отложений воямпольской и кавранской серий.