Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История исследований неогеновых отложений Западно-Кубанского прогиба
1.1 История геолого-геофизической изученности и основные результаты поисково-разведочных работ на нефть и газ..
1.2 Состояние литолого-палеогеографической изученности отложений и задачи исследований
Глава 2. Краткая характеристика геологического строения Западно-Кубанского прогиба
2.3 Нефтегазоносность
2.4 История
геологического
2.1 Литолого-стратиграфическая характеристика
2.2 Тектоника и геодинамического развития Западно-Кубанского прогиба в миоценовое время
Глава 3. Методика исследований
Глава 4. Особенности строения и палеогеографические условия образования понтических и мэотических отложений северного борта Западно-Кубанского прогиба
4.1 Строение и вещественный состав понтических и мэотических отложений по данным исследования керна .
4.2 Палеогеографические условия осадконакопления
4.3 О возможности использования палеогеографических условий образования понт-мэотических отложений для прогноза поднятий в чокракских отложениях
Глава 5. Характер распространения и коллекторские свойства понтических и мэотических продуктивных горизонтов северного борта Западно-Кубанского прогиба
5.1 Характеристика емкостно-фильтрационных параметров продуктивных отложений
5.2 Морфологические и структурные особенности природных резервуаров
Глава 6. Оценка перспектив поисков залежей УВ в понтических и мэотических отложениях и прогнозирование перспективных зон в чокракском комплексе
6.1 Оценка перспектив поисков залежей УВ в понтических и мэотических отложениях
Заключение литература
6.2 Прогнозирование перспективных зон в чокракском комплексе северного борта Западно-Кубанского прогиба
Заключение литература
Приложение
- Состояние литолого-палеогеографической изученности отложений и задачи исследований
- Литолого-стратиграфическая характеристика
- О возможности использования палеогеографических условий образования понт-мэотических отложений для прогноза поднятий в чокракских отложениях
- Прогнозирование перспективных зон в чокракском комплексе северного борта Западно-Кубанского прогиба
Введение к работе
Актуальность темы диссертации обусловлена тем, что в настоящее время, на территории Западно-Кубанского прогиба (ЗКП), наблюдается сокращение добычи углеводородов (УВ) из неглубокозалегающих понт-мэотических отложений верхнего миоцена-плиоцена, что связано, с одной стороны высокой степенью разбуренности, а с другой, отсутствием подготовленного фонда структур с кондиционными ресурсами. Вместе с тем результаты изучения геологического строения северного борта ЗКП последних лет подтверждают, что на ряде участков получены новые факты, не всегда укладывающиеся в принятую геологическую модель по характеру распределения терригенного материала, их генезису и составу. Обобщение и комплексный анализ геолого-геофизических материалов по таким участкам может изменить сложившиеся представления на условия формирования и характер распределения пород-коллекторов в понт-мэотических отложениях.
Необходимость изучения этих отложений обусловлена еще и тем, что в настоящее время здесь ведутся достаточно интенсивные поисково-разведочные работы на глубокозалегающие чокракские отложения, характеризующиеся сложной тектоникой, характер строения которых нередко взаимоувязан со строением верхних структурных этажей. Все это дает возможность комплексировать и дополнять информацию о строении этой части территории прогиба, и согласовывать последовательность опоискования разных горизонтов.
Цель работы. Выявление и оценка перспективных объектов на нефть и газ в понт-мэотических отложениях северного борта ЗКП на основе использования результатов седиментологического анализа, с учетом литофациальных и палеогеографических закономерностей их формирования.
Основные задачи исследований
1. Уточнение характера распространения пород-коллекторов на основе комплекса геолого-геофизических данных и результатов лабораторных
исследований кернового материала.
-
Прогнозирование палеоподнятий на основании седиментологического анализа и палеогеографических реконструкций.
-
Оценка взаимосвязи седиментологических параметров понт-мэотических отложений с палеподнятиями в чокракских отложениях.
4. Оценка литолого-петрографических критериев формирования ловушек
в понт-мэотических отложениях
Научная новизна работы
-
Уточнены палеогеографические и литофациальные условия формирования и закономерности распространения понт-мэотических отложений.
-
Уточнены литолого-петрографические, фильтрационно-емкостные параметры пород-коллекторов понт-мэотических отложений.
-
Впервые установлена взаимосвязь условий формирования понтических песчаных тел и поднятий в чокракских отложениях на основе изучения палеодинамических условий и палеотектонических реконструкций.
-
Дана прогнозная оценка и взаимосвязь зон развития коллекторов и ловушек понт-мэотических и чокракских отложений
Объект исследования диссертационной работы
Объектом исследования в работе являются понт-мэотические отложения северного борта ЗКП.
Практическая ценность и реализация полученных результатов Предложенные схемы палеогеографической зональности позволят ориентировать геофизические работы на возможности обнаружение ловушек углеводородов в пределах территорий, которым в последние годы мало уделялось внимания. На основе полученных данных о взаимосвязи литологических параметров со значениями параметров коллекторских свойств и характере их распространения повысилась достоверность прогнозирования емкостно-фильтрационных свойств пород. Взаимосвязь между условиями образования понтических песчаных тел с наличием поднятий в нижележащих
караган-чокракских отложениях дает возможность комплексировать и согласовывать последовательность опоискования разных горизонтов неогена.
Полученные результаты могут быть использованы при перспективном планировании ГРР на территории Западного Предкавказья и при оценке прогнозных ресурсов углеводородов.
Разработки автора используются в учебном процессе при изучении дисциплин литолого-петрографического направления в Грозненском государственном техническом университете им. акад. М.Д. Миллионщикова.
Основные защищаемые положения
-
Палеогеографические условия формирования понтических и мэотических отложений и закономерности распространения пород-коллекторов в пределах северного борта ЗКП.
-
Причинно-следственная связь структурных планов чокракских отложений и зон палеоподнятий понтического возраста.
-
Рекомендации по выявлению новых перспективных участков и объектов в понт-меотических отложениях западной части Прибрежно-Новотитаровской зоны для поисков нефти и газа.
Апробация и публикация работы. Основные положения и результаты исследований по теме диссертации были представлены на научно-практических конференциях и совещаниях: XXXVIII научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, Ставрополь, 2009; XIII научно-техническая конференция «Вузовская наука – Северо-Кавказскому региону», Ставрополь, 2009; «Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 10-летию со дня основания КНИИРАН ЧР», Грозный, 2011; «Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа», Грозный, 2011; «Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа», Грозный, 2012.
По теме диссертации опубликованы 16 научных работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Диссертационная работа соответствует специальности 25.00.12 – Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений, пункту, указанному в формуле специальности: определение геологических предпосылок формирования месторождений и поисковых признаков.
В разделе Область исследований содержание диссертации соответствует пункту 1 Происхождение и условия образования месторождений нефти и газа: – резервуары нефти и газа, типы коллекторов и покрышек; условия формирования скоплений нефти и газа в земной коре.
Фактический материал. В данной работе использовались материалы, полученные по более чем 300 пробуренным параметрическим, поисковым и разведочным скважинам, вскрывшим понт-мэотические отложения северного борта ЗКП. Всего в работе было рассмотрено около 4300 анализов керна и более 300 люминесцентно-битуминологических и химико-битуминологических, обработаны и проанализированы 705 описаний шлифов, гранулометрических и минералогических анализов, результаты палеонтологических определений. Кроме того, автором использованы первичные геологические, промыслово-геофизические и сейсмические материалы разных лет, а также опубликованные материалы по геологической изученности понтических и мэотических отложений.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и 2 приложений, изложенных на 169 страницах текста, и иллюстрируется 53 рисунками, 5 таблицами. Список использованной литературы включает 75 наименований.
При работе над диссертацией автор пользовался советами, консультациями и практической помощью докторов геолого-минералогических наук Б.Г. Вобликова, В.А. Гридина; кандидатов геолого-минералогических наук П.В. Бигуна, В.М. Андреева, Е.А. Мельникова, Т.Н. Пинчук, И.Г. Сазонова, З.В. Стерленко, Е.Ю. Тумановой и других сотрудников научных
и производственных организаций. Всем им автор выражает глубокую благодарность.
Автор признателен всем сотрудникам кафедры геология нефти и газа СКФУ за помощь и поддержку в период подготовки диссертации.
Состояние литолого-палеогеографической изученности отложений и задачи исследований
Все научно-исследовательские работы, проводимые на Кубане, долгое время были связаны с центральными институтами: ВНИГРИ, ВНИИ, МНИ и др. В 1953 г. был открыт Краснодарский филиал ВНИИ, который позже был преобразован в ВНИПИтермнефть, а затем РосНИПИтермнефть. Большая часть работ КФ ВНИИ были изданы в 1959-1976 годах в различных областях: стратиграфия и палеонтология - «А.К. Богданович, Н.Н. Борисенко, В.Н. Буряк, З.А. Антонова, К.О. Ростовцев, В.Л. Егоян, Б.М. Никифоров и др.; литология и палеогеография - В.А. Гроссгейм, В.Т. Малышек, Р.Г. Дмитриева, П.С. Жабрева и др.; гидрогеология - В.С. Котов, В.Н. Матвиенко и др.; определение перспектив нефтегазоносности - И.П. Жабрев, Г.М. Аладатов, А.А. Шиманский, А.И. Дьяконов, Н.Е. Митин и др.; тектоника - И.А. Воскресенский, Ф.К. Байдов» [73], А.Н. Шарданов, М.П. Пекло и др.
После открытия Анастасиевско-Троицкого месторождения (50-60 гг.) началось изучение палеогеографической обстановки в миоценовое и плиоценовое время. Согласно данным минералогического исследования того времени было установлено, что пески понтических и мэотических продуктивных горизонтов, на большей части ЗКП, имеют платформенное происхождение. Влияние Кавказской суши, как источника терригенного материала, сказывалось только в пределах южной части прогиба. Более детально условия осадконакопления этого периода рассмотрены в работах В.Н. Буряка. По данным этих исследований было установлено, что понтические и мэотические отложения в ЗКП отлагались в условиях морского бассейна [8]. К северу и востоку, в пределах северных районов края и Восточной Кубани, морские осадки понта и мэотиса сменяются прибрежно-морскими, субконтинентальными и континентальными осадками [8].
В разные годы изучение палеогеографической обстановки ЗКП в миоцен-плиоценовое время проводились В.А. Гроссгеймом [15], Н.И. Одинцовым [43], В.Г. Вершовским, Т.Н. Пинчук [10, 12, 73] и др. исследователями. В результате проведения сейсмических исследований методом ОГТ в пределах северного борта, были получены интересные данные, согласно которым, в мэотических отложениях отмечалось клиноформенное строение с наклоном с севера на юг. Как отмечалось ранее в работах Н.И. Одинцова (1990 г.), направление наклона клиноформ соответствует направлению сноса терригенного материала, а перепад высот между верхней и нижней частями клиноформ (между ундоформой и фондоформой), с учетом современного регионального наклона отложений, соответствует перепаду глубин между кромкой шельфа и подножьем склона морского дна на время формирования клиноформ. Разработка приемов и определение этих параметров по сейсмографическому анализу в пределах ЗКП была проведена отделом СевКавНИПИгаз в 1989 году [59]. По этим данным было установлено, что в мэотическое время здесь существовало три основных области осадконакопления: относительно глубоководная, шельфовая (в пределах Тимашевской ступени) и склоновая (северный борт ЗКП) [42]. В начале понта условия осадконакопления, в пределах ЗКП, резко изменились. Глубина бассейна в глубоководной части бассейна значительно уменьшилась за счет накопления (с учетом погружения дна) песчано-глинистой толщи мэотиса. Следовательно, средний угол наклона дна бассейна в зоне перехода от шельфа к относительно глубоководной части, в начале понта, не превышал 1, поэтому осадконакопление в понтическое время могло происходить практически в пределах всего бассейна. [43, 60, 65]
Лабораториями литолого-петрографических исследований «СевКавНИПИгаз» и НТЦ ООО «Газпром добыча Краснодар» проводилось исследование гранулометрического состава песчано-алевритовых пород понт-мэотического и чокракского возрастов, которые достаточно подробно описаны в ряде отчетов о НИР составленных В.Г. Вершовским, П.В Бигуном, Т.Б. Микериной, А.А. Ярошенко, О.В Скрипнюк и т.д.
В последние годы исследования ЗКП были направлены, в основном, на изучение караган-чокракских отложений. Последняя крупная обобщающая научная работа, посвященная, в том числе, и понт-мэотическим отложениям, была выполнена Т.Н. Пинчук в 2000 г. [73], где подробно рассмотрены условия формирования отложений, их геохимическая и палеонтологическая характеристика. Позже, в отчете НТЦ ООО «Газпром добыча Краснодар» (С.Л. Прошляковым, 2003 г.) были обобщены данные понт-мэотических отложений с целью оценки перспектив поисков залежей УВ.
На взгляд автора, дальнейшее изучение вещественного состава пород, их минералогических и литологических особенностей, позволило бы уточнить представления об условиях образования и источниках сноса обломочного материала понт-мэотических отложений.
Литолого-стратиграфическая характеристика
В понт-мэотическое время, на исследуемой территории, установлены характерные «движения по зонам разломов Кавказского и сопряженных с ними субперпендикулярных направлений» [73], близость границ морских бассейнов и литофаций, наличие морской карбонатной формации гумидных равнин, незначительная скоростью осадконакопления (1,4 см за 1000 лет). В зависимости «от изменения фаций под воздействием эвстатических колебаний уровня моря, с позиции изменения биостратиграфических признаков» [73], менялись и условия осадконакопления, их пространственная локализация в пределах исследуемой территории.
Понтический и мэотический бассейны испытывали несколько трансгрессивно-регрессивных этапов. По данным полученным при изучение керна многочисленных глубоких скважин, а также сверхглубокой Кубанской СГ-12000 было установлено, что в раннем мэотисе ЗКП и его северный борт представлял собой погруженную часть залива, а ТС в этот период являлась шельфовой частью с эрозионным дном, покрытым песчано-глинистыми образованиями. Неровную поверхность дна верхнесарматского бассейна трансгрессивно покрывали мэотические осадки. Осадконакопление сопровождалось трансгрессией всего бассейна, связанной с тектонической перестройкой и климатическими изменениями. В мэотическое время протекало четыре этапа осадконакопления.
Первый этап связан с позднесарматской регрессией. В этот период бассейн испытывал относительный покой. В обмеленном «бассейне нормальной солености на мелководных участках росли биогермы» [73] мембранопоровых построек. Широкое развитие получили «представители морской фауны, формировались полосы прибрежно-морских песков» [73]. На ТС интенсивно накапливались пески, размывая кровлю верхнесарматских отложений, сопровождающегося переотложением как осадочного материала, так и фаунистических остатков.
Второй этап трансгрессивный. В этот период бассейн испытывал относительно быстрые изменения фаций и активный размыв подстилающих пород. Данный факт подтверждается переотложенной фауной встречаемой в керне не только сарматских отложений, но и майкопских и эоценовых отложений. В большей части бассейна развивается морская фауна. Произошло проникновение вод на ранее открытые участки суши, «началось формирование песчаных пластов, расположенных хаотично по территории бассейна» [73]. Смещение трансгрессии на север привело к углублению моря на территории ЗКП и ТС. Смещение фаций привело к разрушению незаполненных подводных палеоврезов, заполняя их песчаным материалом и глинами. Поверх крупнозернистых песков отлагались мелкозернистые песчаники и алевролиты, накапливались растительные и ископаемые осадки, приносимые с размываемой суши. Пески отлагались по линии наибольших течений, по спускающемуся шельфу ТС, они заполняли депрессионные участки и формировали бары (по линии циркулярных течений).
Третий этап сопровождался относительной стабильностью. В погруженных частях бассейна отлагались глинистые осадки с диатомитами, а в мелководных – песчано-глинистые осадки с богатой фауной моллюсков и фораминифер. Основным представителем фауны являются «эндемики, в прибрежных районах отмечается появление остракод, а в погруженной части бассейна отмечен переход от морской к эвригалинной фауне» [73].
Четвертый этап – регрессивный, сопровождался постепенным уменьшением границ бассейна, что значительно повлияло на изменение фаций. Процесс гибели морской фауны и появление солоноватолюбивой протекал одновременно, почти по всей территории отмечалось формирование мощных пластов песчаников.
При отборе керна из нескольких скважин исследуемой территории в песках IV горизонта были найдены ископаемые насекомые, которые подтверждает регрессивный этап на рубеже понта и мэотиса.
В понтический период «бассейн уже полностью имел пониженную соленость и фауну каспийского типа с преобладанием остракод и низким содержанием фораминифер в погруженных частях бассейна» [73] (рис. 2.8). В отличие от мэотического времени в понтическое время осадконакопление протекало в три этапа.
Первый этап ознаменовался трансгрессией. После мэотической регрессии, в понте бассейн охватил достаточно большее территориальное пространство и с размывом лег на более древние образования, на что указывает
Второй этап протекал в более стабильных условиях. В связи с климатическими условиями осадконакопление в бассейне протекало не так интенсивно. При постепенном снижении уровня моря отлагались глины и песчано-алевролитовые пачки.
Третий этап – трансгрессивный, послеледниковый, ознаменовался тем, что «бассейн соединился с Каспием, имел одинаковую фауну и благоприятные условия для распространения массового количества биоцензов моллюсков и остракод» [73]. В этот период накапливались глинистые и глинисто-алевритовые осадки.
О возможности использования палеогеографических условий образования понт-мэотических отложений для прогноза поднятий в чокракских отложениях
Так, согласно собранным материалам за последние десятилетия, вероятно, в мэотическое время в пределах северного склона ЗКП располагался (по данным сейсмографического анализа) палеосклон морского дна бассейна. В этот период здесь накапливались фации склона. В процессе резкого изменения условий осадконакопления перепад глубин и угол склона морского дна от кромки шельфа до подножья склона уменьшился (до 400 м), а область развития песчано-алевролитовых горизонтов одновременно с опреснением бассейна увеличилась. [61] Это подтверждается данными бурения, согласно которым наблюдается последовательное выклинивание песчаных горизонтов снизу вверх (рис. 4.15). По мнению большинства исследователей (В.П. Колесниченко, Н.М. Галактионов, Н.И. Одинцов, и др.), которое разделяет автор, опреснение и поступление обломочного материала происходило с Русской платформы. Вероятнее всего, осадки поставлялись по основному руслу палео-Дона. Как отмечается в работах Н.И. Одинцова, в восточной части ТС, вероятно, существовало подводное продолжение палео-Волги (или крупного рукава ее – река Ергень) шириной от 9 до 14 км. Более мелкие палеорусла шириной от 2 до 4 км, (установленные и предлагаемые) в центральной и западной частях ТС, являлись, вероятнее всего, подводными продолжениями более мелких рукавов палео-Дона, а возможно и палео-Волги. Следовательно, авандельта палеорек, по-видимому, располагалась в пределах ТС и в раннем мэотисе здесь накапливались песчано-алевритовые разности в пределах этих палеорусел, а по мере заполнения их часть материала поступала на участки между палеоруслами.
Согласно материалам последней работы Т.Н. Пинчук [73], осадки в район исследований могли поставляться с северо-запада, авандельтой реки палео-Дона, а на юге Анастасиевско-Краснодарской зоной поднятий, которая в этот период, вероятнее всего, была мелководьем и могла давать большое количество тонкозернистой песчано-алевритовой массы.
В западной и восточной части ширина северного борта Западно Кубанского прогиба не превышает 10-15 км (соответствует палеосклону), а в центральной части наблюдается его увеличение до 20-30 км и является отражением Славянского выступа, который наиболее четко выражен эоценовых отложениях. Следовательно, угол склона морского дна, на конец мэотиса, не превышал 10, а на отдельных участках существовали террасовидные уступы. Обломочный материал поступал по небольшим субмеридиальным палеоруслам шириной 2-4 км, ряд которых по гранулометрическим параметрам и сейсмической характеристики располагаются на ТС. Несколько из них, распологаются непосредственно и восточнее Гривенского месторождения. Одно из них протягивается через скважину № 3 Мусициевской площади по направлению к скважине № 10 Варавенской площади и далее к скважине № 2 Терноватой площади. Они прослеживаются на расстоянии около 10-30 км. Осадки периодически сносились мутьевыми потоками к подножию палеосклона, который частично отлагался на террасовидных уступах, образуя толщи песчано-алевролитовых отложений, которые значительно толще, чем в прилегающих к ним участках.
На Славянской площади (скв. №№ 1, 2) эффективная мощность песчано-алевролитовых пород (IV горизонт) уменьшается в северном направлении на расстоянии 1,5 км с 98 м до 42 м, а на Фрунзенской площади (скв. №№ 30, 31) с 116 м до 48 м (расстояние 1,5 км). Исходя из этих данных, следует, что угол схождения кровли и подошвы составлял 2-2,50, но поскольку в пределах террасовидных уступов подошва горизонта близка к горизонтальной поверхности или не превышала 10 наклона в южном направлении, то кровля песчано-алевролитового горизонта имела первичный наклон в северном направлении. На таких участках практически сразу же образовывались структурные ловушки после перекрытия песчаного горизонта глинистыми отложениями. Т.е. замкнутые складки формировались в пределах северного борта за счет уменьшения толщин песков в северном направлении в сторону регионального подъема отложений. При небольших уменьшениях толщин песчаных горизонтов в северном направлении (кровля горизонта) к концу его формирования могла только выполаживаться до горизонтального положения (или близкого к этому). В этом случае замкнутая складка и, связанная с ней, структурная ловушка могли образоваться только в период уплотнения мэотических отложений (северное крыло).
Согласно керновому материалу, поднятого из многочисленных скважин и обломочному материалу, автором подтверждено, что в раннем мэотисе в пределах исследуемой территории были относительно глубоководные условия (рис. 4.16), где накапливались глинисто-мергельные осадки.
Прогнозирование перспективных зон в чокракском комплексе северного борта Западно-Кубанского прогиба
Также, по мнению автора, заслуживают внимания результаты изучения пород-коллекторов Петровской площади, где при отборе керна из скважины № 4 был установлен мощный пласт (до 90 м) песков и песчаников в верхней части мэотиса. Здесь встречены две разновидности пород: слабосцементированые песчаники с пористостью 32%, с проницаемостью до 158,4-333,310-15 м2 и плотные известковистые песчаники с пористостью 2,3-6,0 %, с проницаемостью не более 1910-15 м2. Низкие коллекторские свойства последних связаны с наличием значительного (38%) количества кальцитового цемента полностью выполняющего поры, что свидетельствует о значительной роли вторичных процессов в формировании коллекторов даже в условиях небольших глубин.
В северо-западной части северного борта ЗКП керн поднят из IV горизонта мэотиса на площадях Ачуевская (скв №№ 2, 6) и Береговая (скв. № 290). Песчаник здесь с пористостью 36,1-37,5% и проницаемостью 454 177910-15 м2, алевролиты глинисто-песчаные с пористость 37,1%, проницаемость 47010-15 м2.. Здесь наблюдается чередование прослоев песчаников, алевролитов и глин, которые имеют разную пористость и проницаемость. В скважине 290 Береговой площади породы-коллекторы образуют 1-3 м прослои и представлены мелкозернистыми песчаниками с пористостью до 33,2 %.
На Прибрежной площади (скв. №№ 250, 253, 13) развиты мощные пачки песчаников. В скважинах №№ 250 и 13 в среднем пористость песчаников составляет 20,3-28,6%, проницаемость 4,4-15,410-15 м2. В кровельной части горизонта (морская скв. 253, инт. 1753-1760 м) развиты мелкозернистые известковистые песчаники мощностью до 25 м, с высокой пористостью 26,8 101 30,6% и проницаемостью 194,0-628,810-15 м2. В песчано-алевритовых породах прослеживается изменчивость значений пористости и проницаемости.
На Мусициевской площади мэотис охарактеризован только глинистыми отложениями. Породы-коллекторы здесь не установлены.
В юго-восточной части северного борта ЗКП керн был отобран из скважин №№ 30, 33, 35, 39 (Фрунзенская пл.) и скважин №№ 2, 4, 5 (Ордынская пл.). На Фрунзенской и Ордынской площадях песок слабо уплотненный, водоносный с пористостью 21–30%. Алевролит слабо-сцементированный пористостью 15,5 - 26,2%, проницаемостью 94-19310-15 м2, который в легкой части содержит: кварц – 55-76%, полевые шпаты кислые 18-20%, мусковит 3%, глауконит 1%, обломки крупных пород 4-23%, а в тяжелой части: пирит 6-20%, магнетит и ильменит 14-16%, гидроокислы железа 1-34%, нерудные непр. минералы 12-27%, гранат 2-4%, циркон 11-15,5%, рутил 6-8,5%, турмалин 4-5%, мусковит ед.з., ставролит 1-3%, дистен 2,5-6%, титанит 0,5%, брукит ед.з., анатаз ед.з., шпинель 1%. Прослои глин алевритовых известковистых содержат в легкой части - кварц 40%, полевые шпаты кисл.10%, мусковит ед.з., обломки крупных пород 50%, Тяжелая часть – пирит 60%, магнетит и ильменит 6,5%, гематит 10%, неруд.непр.мин.10%, гранат 1,5%, циркон – 6%, рутил 3,5%, турмалин 1,5%, мусковит ед.з., ставролит ед.з., дистен ед.з., шпинель 1%. Глины бывают рыхлыми, слюдистыми, с пористостью 7-16%, и незначительной проницаемостью 3710-15 м2.
На Элитной площади верхняя часть мэотиса в основном сложена глинами. Песчаные прослои появляются в 50-70 м ниже кровли и охарактеризованы керном из скважины № 2 (инт. 1695-1700 м). Песчаники кварцевые, мелкозернистые с содержанием глинистого цемента до 10%, пористость их составляет в среднем 24,9%, проницаемость 39,67-86,110-15 м2. Залегающие над песчаниками глины имеют близкую пористость - 23,7 % и плотность 2,03103 кг/м3. Такие же параметры имеют верхнемэотические глины в скважине № 9. Однако, глины, залегающие среди проницаемых пластов (инт. 1695-1700м) более плотные - 2,17-2,18 х 103 кг/м3 и менее пористые 18,7-19,5 %.
На Красноармейской площади (скв. № 11) алевролиты (мощность 1-5 м) отобранные с интервалов 1575-1582 м и 1582-1589 м характеризуются высокими значениями пористости 26,3% - 34,2% и проницаемостью до 334,310-15 м2. В скважине № 23 мощность проницаемых пластов достигает 10 м. В кровле мэотиса залегает мощная существенно-глинистая толща в которой встречаются маломощные прослои мелко-, крупнозернистых кварцевых алевролитов с пористостью 20,37-21,94%, проницаемостью до 5,1810-15 м2. В нижележащей, песчанистой части разреза (инт. 1635-1642 м), пористость составляет 24,0%, проницаемость 97,5-733,510-15 м2, плотность 2,03103 кг/м3. В скважине № 26 керном охарактеризована верхняя часть мэотиса представленная песчанистыми алевролитами (инт. 1518-1527 м) с пористостью 22,6 - 32,9%, проницаемость их определить не удалось, т.к. породы слабосцементированы и практически представляют собой алевролиты.
На Западно-Красноармейской площади песчаники имеют пористость 33,0-41,4%, объемный вес составляет 1,56-1,76103 кг/м3, глинистые алевролиты менее пористые 17,1-22,4% с проницаемостью около 0,9110-15 м2.
Аналогичные породы-коллекторы IV горизонта установлены на Северо-Гривенской и Долгой площадях. Горизонт сложен песчано-алевритовыми породами. Цемент преимущественно глинистый, местами слабоглинистый. Минералогическая плотность песчаников «колеблется 2,65 - 2,68 г/см3, объемная от 1,62 до 1,84 г/см3» [74]. Пористость насыщения изменяется от 15,9 до 19,6%. Проницаемость песчаников достигает 18,7310-15 м2. По классификации Хаина эти песчаники относятся к I классу коллекторов, которые являются регионально газонасыщенными.
