Specifics of the Geological Structure of the Alakol Basin and the Choice of Drilling Well Design

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Based on geological and geophysical data, a lithological and stratigraphic section of the basement and sedimentary cover of the Alakol basin was compiled, detailing the lithological and paleogeographic settings. Oil source rocks, reservoirs and seals are identified. The tectonic zoning scheme is substantiated, the structural characteristics of the faults and the lithologic-facial features of the section are given. A complex multi-stage tectonic evolution has been identified. Potentially promising stratigraphic oil and gas complexes have been identified – Jurassic (Mesozoic) and Upper Devonian (Famennian) – Lower Carboniferous-Permian (Paleozoic). The deep structure of the region is illustrated by a geological and geophysical section. The correlation of the stratigraphic range of hydrocarbon potential of the Alakol basin was carried out. A probabilistic forecast for the search for crude hydrocarbons is substantiated. On this geological and geophysical basis, the design of the borehole was developed and its position for opening the cover and basement rocks was outlined.

About the authors

Akhan Ye. Chaklikov

The Kazakh-British Technical University

Email: a96chaklikov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8316-6599
Scopus Author ID: 57699735100
ResearcherId: ADD-8336-2022
Kazakhstan, Almaty

Valeriy V. Korobkin

The Kazakh-British Technical University

Email: korobkin_vv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1562-759X
Scopus Author ID: 15729327100
ResearcherId: AAZ-3580-2020

PhD

Kazakhstan, Almaty

Abdulakhat A. Ismailov

The Kazakh-British Technical University

Email: a.ismailov@kbtu.kz
ORCID iD: 0000-0002-1957-5168
Scopus Author ID: 57202758242
ResearcherId: JON-3767-2023

PhD

Kazakhstan, Almaty

Mikhail M. Buslov

The Institute of Geology and Mineralogy named after V.S. Sobolev SB RAS, Novosibirsk National Research State University

Email: buslov@igm.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0003-0606-2264
Scopus Author ID: 35576566500
ResearcherId: A-9238-2014

PhD

Russian Federation, Novosibirsk

Zhamal S. Tulemissova

The Kazakh-British Technical University

Author for correspondence.
Email: ztulemissova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1803-4535
Scopus Author ID: 57190192963
ResearcherId: ISA-5020-2023

PhD

Kazakhstan, Almaty

References

  1. Bespalov VF. Geologicheskoye stroyeniye Kazakhskoy SSR. Alma-Ata: Nauka; 1971. 357 p. (In Russ).
  2. Koshkin VY. Tektonicheskoye polozheniye Balkhash-Iliyskogo gertsinskogo vulkanicheskogo poyasa. Tektonika Uralo-Mongol'skogo skladchatogo poyasa. Moscow: Nauka; 1974. (In Russ).
  3. Zonenshain LP, Kuzmin MI, Natapov LM. Geology of the USSR: a plate-tectonic synthesis. Geodynamic Series, 21. Washington: American Geophysical Union; 1990. 242 p.
  4. Bekzhanov GR, Koshkin VY, Nikitchenko II, et al. Geologicheskoye stroyeniye Kazakhstana. Almaty: Akademiya mineral'nykh resursov Respubliki Kazakhstan; 2000. 396 p. (In Russ).
  5. Akchulakov U, Zholtayev G, Iskaziyev KO, et al. Atlas neftegazonosnykh i perspektivnykh osadochnykh basseynov Respubliki Kazakhstan. Almaty; 2015. 97 p. (In Russ).
  6. Wang HZ. Atlas of the Paleogeography of China [in Chinese with English summary]. Beijing: Cartographic Publishing House; 1985.
  7. Dobretsov NL. Evolution of structures of the Urals, Kazakhstan, Tien Shan, and Altai-Sayan region within the Ural-Mongolian fold belt (Paleoasian ocean). Russian Geology and Geophysics. 2003;44(1):5–27.
  8. Xiao WJ, Windley BF, Huang BC, et al. End-Permian to mid-Triassic termination of the accretionary processes of the southern Altaids: implications for the geodynamic evolution, Phanerozoic continental growth, and metallogeny of Central Asia. International Journal of Earth Sciences. 2009;98(6):1189–1217. doi: 10.1007/s00531-008-0407-z.
  9. Mossakovskiy AA, Ruzhentsev SV, Samygin SG, Kheraskova TN. Tsentral'no-Aziatskoy skladchatyy poyas: geodinamicheskaya evolyutsiya i istoriya formirovaniya. Geotektonika. 1993;6:3–31. (In Russ).
  10. Sengör AMC, Natal’in BA, Burtman VS. Evolution of the Altaid tectonic collage and Palaeozoic crustal growth in Eurasia. Nature. 1993;364(6435):299–307.
  11. Didenko AN, Mossakovskii AA, Pecherskii DM, et al. Geodynamics of the Centra Asian Paleozoic oceans. Russian Geology and Geophysics. 1994;35(7):59–75.
  12. Fedorenko OA, Miletenko NV. Atlas litologo-paleogeograficheskikh, strukturnykh, palinspasticheskikh i geoekologicheskikh kart Tsentral'noy Yevrazii. Almaty: YUGGEO; 2002. (In Russ).
  13. Windley BF, Kröner A, Guo J, et al. Neoproterozoic to Paleozoic geology of the Altai Orogen, NW China: New zircon age data and tectonic evolution. Journal of Geology. 2002;110(6):719–737. doi: 10.1086/342866.
  14. Dobretsov NL, Buslov MM. Late Cambrian–Ordovician tectonics and geodynamics of Central Asia. Russian Geology and Geophysics. 2007;48(1):71–82. doi: 10.1016/j.rgg.2006.12.006.
  15. Windley BF, Alexeiev D, Xiao WJ, et al. Tectonic models for accretion of the Central Asian Orogenic Belt. Journal of Geological Society. 2007;164(1):31–47. doi: 10.1144/0016-76492006-022.
  16. Ryazantsev AV, Degtyarev KY, Kotov AB, et al. Ofiolity i ostrovoduzhnyye kompleksy Zhalair-Naymanskoy zony i Chu-Kendyktasskogo massiva (Yuzhnyy Kazakhstan): polozheniye v Struktura, obosnovaniye vozrasta i obstanovki formirovaniya. Doklady nauk o Zemle. 2009;427(2):902–906. (In Russ).
  17. Bian W, Hornung J, Liu Z, et al. Sedimentary and palaeoenvironmental evolution of the Junggar Basin, Xinjiang, Northwest China. Palaeobiology and Palaeoenvironment. 2010;90(3):175–186. doi: 10.1007/s12549-010-0038-9.
  18. Korobkin VV, Buslov MM. Tectonics and geodynamics of the western Central Asian Fold Belt (Kazakhstan Paleozoides). Russian Geology and Geophysics. 2011;52(12):1600–1618. doi: 10.1016/j.rgg.2011.11.011.
  19. Xiao WJ, Windley BF, Allen MF, Han CM. Paleozoic multiple accretionary and collisional tectonics of the Chinese Tianshan orogenic collage. Gondwana Research. 2013;23:1316–1341. doi: 10.1016/j.gr.2012.01.012.
  20. Xiao WJ, Santosh M. The western Central Asian Orogenic Belt: a window to accretionary orogenesis and continental growth. Gondwana Research. 2014;25:1429–1444. doi: 10.1016/j.gr.2014.01.008.
  21. Buslov MM, Cai K. Tectonics and geodynamics of the Altai-Junggar orogen in the vendian-paleozoic: implications for the continental evolution and growth of the Central Asian fold belt. Geodynamics & Tectonophysics. 2017;8:421–427.
  22. Samygin SG, Kheraskova TN. Geologicheskoye stroyeniye i etapy tektonicheskoy evolyutsii paleozoid Kazakhstana. Litosfera. 2019;19(3):347–371. doi: 10.24930/1681-9004-2019-19-3-347-371. (In Russ).
  23. Brunet M, Sobel ER, McCann T. Geological evolution of Central Asian basins and the western Tien Shan range. Geological Society of London. 2020;427:1–17. doi: 10.1144/SP427.17.
  24. Zholtayev GZ, Nikitina OI, Zhaymina VY, et al. Modernizatsiya stratigraficheskikh skhem fanerozoya Kazakhstana na osnove Mezhdunarodnoy khronostratigraficheskoy shkaly – 2016–2021. Almaty: Institut geologicheskikh nauk imeni K.I. Satpayeva; 2021. 139 p. (In Russ).
  25. Zholtayev GZ. Geodinamicheskiye modeli i neftegazonosnost' paleozoyskikh osadochnykh basseynov Zapadnogo i Yuzhnogo Kazakhstana [dissertation]. Moscow; 1992. (In Russ).
  26. Korobkin VV. Tektonicheskoye rayonirovaniye i strukturnyye stili paleozoid Kazakhstana. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. 2011;319(1):71–77. (In Russ).
  27. Abdulina AA, Zaytseva YA, editors. Tektonicheskaya karta oblasti paleozoyskikh skladchatostey Kazakhstana i sopredel'nykh territoriy. Masshtab 1:1500 000. Moscow; 1976. (In Russ).
  28. Puchkov VN. Paleogeodinamika Yuzhnogo i Srednego Urala. Ufa: GILEM; 2000. 146 p.
  29. Azizov TM, Vlasov VI. Basseyny i mestorozhdeniya ugley i goryuchikh slantsev Kazakhstana. Almaty: Informatsionno-analiticheskiy tsentr geologii i mineral'nykh resursov RK; 1997. 113 p. (In Russ).
  30. Votsalevskiy ES, Bulekbayev ZY, Iskuzhiyev BA, et al. Spravochnik Mestorozhdeniya nefti i gaza Kazakhstana. Almaty: Kazakhstanskiy institut mineral'nogo syr'ya; 1999. 326 p. (In Russ).
  31. Li AB. Tektonika i perspektivy neftegazonosnosti Yuzhnogo Kazakhstana. Alma-Ata: Nauka KazSSR; 1975. 220 p. (In Russ).
  32. Votsalevskiy ES, Daukeyev SZ, Kolomiyets VP, et al. Glubinnoye stroyeniye i mineral'nyye resursy Kazakhstana. Neft' i gaz. 2002;3. (In Russ).
  33. Akchulakov UA, Zhylkaydarov IS, Zholtayev G, et al. Metodicheskoye rukovodstvo po kolichestvennoy otsenke prognoznykh resursov uglevodorodnogo syr'ya Respubliki Kazakhstan. Almaty; 2002. 72 p. (In Russ).
  34. Zholtayev GZ, Ozdoyev SM. Perspektivy neftegazonosnosti Alakol'skogo osadochnogo basseyna. Izvestiya NAN RK, Seriya geologicheskaya. 2010;3:122–127. (In Russ).
  35. Korobkin VV, Chaklikov AY, Ismailov AA, Tulemisova ZS. Pozdnepaleozoyskaya – mezozoyskaya tektonicheskaya evolyutsiya i perspektivy poiskov uglevodorodnogo syr'ya v Alakol'skom osadochnom basseyne (Kazakhstan). Geodinamika i tekton of izika. 2023;14(5). doi: 10.5800/GT-2023-14-5-0717. (In Russ).
  36. Ismailov AA, Sakiyev DT. Osobennosti stroitel'stva skvazhin v podsolevykh mestorozhdeniyakh v usloviyakh AVPD (na primere mestorozhdeniya Kashagan). Materialy Chetvertoy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Problemy innovatsionnogo razvitiya neftegazovoy industrii»; 2012 Feb 23–24; Almaty. (In Russ).
  37. Tikebayev T, Kabdulov S, Ismailov A. Analysis of the existing methods for elimination of cement slurry losses while well cementing. Int. J. Chem. Sci. 2013;11(1):150–158.
  38. Ismailova JA, Khussainova AR, Zerpa LE, et al. A new predictive thermodynamic model of paraffin Formation with the calculation of the mathematical Origin of the poynting correction factor. NEWS of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. 2023;3(459):96–107. doi: 10.32014/2023.2518-170X.302.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Position of the Alakol sedimentary basin on the territory of Kazakhstan

Download (95KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. Diagrams of the main tectonic units

Download (569KB)
Indexing metadata
4. Figure 3. Geological structure of the Alakol basin

Download (401KB)
Indexing metadata
5. Figure 4. Structural diagram of the Alakol basin

Download (172KB)
Indexing metadata
6. Figure 5. Lithological-stratigraphic section of the Alakol basin with detailing of lithological-paleogeographical settings

Download (519KB)
Indexing metadata
7. Figure 6. Change in pressure gradient with drilling depth

Download (48KB)
Indexing metadata
8. Figure 7. Temperature change with drilling depth

Download (61KB)
Indexing metadata
9. Figure 8. Recommended well design for the Alakol sedimentary basin, designed in the Bursoftproject software

Download (219KB)
Indexing metadata
10. Figure 9. Predicted density of the drilling fluid for drilling a well in the Alakol sedimentary basin

Download (48KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Chaklikov A.Y., Korobkin V.V., Ismailov A.A., Buslov M.M., Tulemissova Z.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».