На правах рукописи Хасанова Ксения Альфитовна СТРОЕНИЕ И

На правах рукописи
Хасанова Ксения Альфитовна
СТРОЕНИЕ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ
НИЖНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
ЮГО-ВОСТОКА НАДЫМ-ПУРСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ОБЛАСТИ
(ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ)
Специальность 25.00.06 – Литология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени
кандидата геолого-минералогических наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ – 2015
2
Работа выполнена в федеральном государственном
образовательном учреждении высшего профессионального
«Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
бюджетном
образования
Научный руководитель:
кандидат геолого-минералогических наук,
Щеколдин Роман Анатольевич
Официальные
оппоненты:
Танинская Надежда Владимировна доктор
геолого-минералогических
наук,
федеральное
государственное
унитарное
научнопроизводственное предприятие «Геологоразведка»,
заведующая отделением
Рыльков Сергей Александрович - кандидат геологоминералогических
наук,
департамент
по
недропользованию по Уральскому федеральному
округу «Уралнедра», начальник департамента
Ведущая организация:
Федеральное государственное унитарное
предприятие
«Всероссийский
научноисследовательский
геологический
институт
им. А.П. Карпинского» (ФГУП «ВСЕГЕИ»)
Защита диссертации состоится «05» июня 2015 г. в 1400 часов на заседании
диссертационного совета Д 216.008.01 при Федеральном государственном
унитарном предприятии «Всероссийский нефтяной научно-исследовательский
геологоразведочный институт» по адресу: 191014, г. Санкт-Петербург, Литейный
пр., д. 39, зал заседаний Ученого совета.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «ВНИГРИ» и на
сайте http://vnigri.spb.ru.
Автореферат разослан «06» апреля 2015 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат геолого-минералогических наук
Г.А. Григорьев
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Западно-Сибирский осадочный бассейн обеспечивает
более половины добычи Российской нефти, что обусловливает высокую значимость
региона в топливно-энергетическом комплексе страны. При этом основная доля
нефтяных ресурсов приурочена к нижнемеловым отложениям. На долю отложений
неокома Надым-Пурской нефтегазоносной области приходится 42% ресурсов нефти
всего Западно-Сибирского осадочного бассейна.
В последние десятилетия произошло истощение углеводородов в
антиклинальных ловушках, в связи с чем возникает необходимость в разработке
сложнопостроенных седиментационных ловушек, которые требуют детальных
литологических исследований.
Изучение строения залежей углеводородов включает в себя анализ кернового
материала в совокупности с методами геофизики и лабораторных исследований.
Проведенное исследование позволяет создать объемную геологическую модель
изучаемых толщ, которая впоследствии может стать основой для эффективной
разработки месторождений углеводородов.
Объект
исследования.
Нижнемеловые
отложения
Пурпейского
нефтегазоносного района Надым-Пурской нефтегазоносной области Западной Сибири.
Цель работы заключается в установлении обстановок осадконакопления,
изучении строения, создании модели формирования и прогнозе нефтегазовых
резервуаров
нижнемеловых
отложений
юго-востока
Надым-Пурской
нефтегазоносной области Западной Сибири.
Задачи исследования
1. Структурно-генетический анализ пород (минералого-петрографическая
характеристика, гранулометрический анализ, выделение генетических типов пород,
структурно-генетических типов слоев).
2. Корреляция отложений, анализ установленных циклов осадконакопления.
3. Составление палеогеографических схем, построение карт изопахит и анализ
динамики структурных поверхностей.
4. Увязка построенных палеогеографических схем с данными сейсморазведки.
5. Создание геологической модели нижнемеловых отложений с прогнозом зон,
содержащих нефтегазовые резервуары.
Фактический материал. Работа создана на основе изучения керна скважин
Вынгаяхинского и Еты-Пуровского месторождений (рисунок 1).
Суммарная
мощность изученного керна по сортымской свите составила более 1000 м, из них
470 м отобраны из неокомского НГК (пласты БП11, БП12 Вынгаяхинского и БП12 ЕтыПуровского месторождений), и 580 м из ачимовского НГК (пласты БП16, БП17
Вынгаяхинского и БП15 Еты-Пуровского месторождений). Вещественная
характеристика отложений осуществлена по 164 шлифам. Проинтерпретированы ГИС
более 2000 скважин. Проведен анализ данных сейсморазведки. Обобщены более 3000
анализов, характеризующих фильтрационно-емкостные свойства пород.
4
Рисунок 1. Карта фактического материала
а) положение объекта исследования; б) стратиграфическое положение пластов.
1 – Надым-Пурская НГО; 2 – контур объекта исследования; 3 – линии сейсмических профилей;
4 – скважина, номер.
Месторождения: I – Вынгаяхинское; II – Еты-Пуровское.
Методика исследования
В основу исследований положена методика структурно-генетического анализа,
разработанная С.Б. Шишловым.
Исследования включали следующие этапы:
1. Структурно-генетическая типизация пород, основанная на изучении
первичных признаков и особенностей изменения их гранулометрического состава в
вертикальном сечении.
2. На основании комплексной интерпретации керна и данных ГИС проведена
корреляция отложений и характеристика цикличности разреза.
3. Для регрессивных стадий построены палеогеографические схемы. Контуры
обстановок осадконакопления уточнены путем анализа толщин песчаных слоев.
4. Проведена увязка построенных палеогеографических схем с данными
сейсморазведки, уточнено положение выделенных обстановок осадконакопления
внутри клиноформ. Предложена модель формирования изучаемых отложений,
проведено ее сравнение с известными седиментационными моделями и
современными аналогами природных объектов.
5. Проведен анализ и увязка данных ФЕС с выделенными структурногенетическими типами слоев, что в комплексе с палеогеографическими схемами
позволяет повысить достоверность прогноза зональности коллекторов.
6. Применено новейшее программное обеспечение, среди которого Petrel и
GeoGlobe.
5
Научная новизна
1. Уточнена методика структурно-генетического анализа для изучения
отложений сортымской свиты Пурпейского нефтегазоносного района НадымПурской нефтегазоносной области. Установлена цикличность для отложений
берриас-валанжинского
возраста,
позволяющая
более
достоверно
осуществлять прогноз коллекторских свойств.
2. Разработана седиментационная модель, которая характеризует
строение и условия формирования сортымской свиты, и отражает
представления о формировании ловушек углеводородов.
3. Осуществлен прогноз зональности нефтегазовых резервуаров
нижнемеловых отложений юго-востока Надым-Пурской нефтегазоносной
области на основании выявленных условий осадконакопления.
Защищаемые положения
1. Породы сортымской свиты относятся к трем гранулометрическим классам:
алевро-пелиты, алтерниты и псаммиты. Установлено 19 литолого-генетических типов
пород, различные комбинации которых образуют 16 структурно-генетических типов
слоев.
2. Обстановки осадконакопления сортымской свиты меняются от закрытого
мелководного шельфа, через активный мелководный шельф к низкодинамичному
глубоководью с востока на запад. Установлено, что формирование коллекторов
углеводородов происходило в обстановках дельты, подводных валов, баров и
авандельты.
3. Псаммиты, сформированные в пределах лопасти дельты, обладают
наилучшими коллекторскими свойствами, более низкими – авандельты.
Перспективными для бурения скважин являются участки, расположенные на севере
Вынгаяхинского месторождения.
Практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований
использовались ООО «Газпромнефть НТЦ» в качестве дополнительного материала в
рамках работ по концептуальному моделированию. А именно для подбора геологотехнических мероприятий, поиска зон нового бурения и в рамках построения
секторных геологических моделей.
Апробация работы. Результаты исследований представлены и доложены на
53-й Международной научной конференции молодых ученых (Польша, Краков,
2012 г.), LXIV Международном форуме горняков и металлургов (Германия,
Фрайберг, 2013 г.), XVIII Международном научном симпозиуме имени академика
М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр»
(Томск, 2014 г.), Всероссийской научной конференции молодых ученых и
студентов «Актуальные проблемы геологии нефти и газа Сибири» (Новосибирск,
2014 г.), Уральском литологическом совещании «Виртуальные и реальные
геологические модели» (Екатеринбург, 2014).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из которых
3 входят в Перечень изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
6
Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций.
Полученные результаты основаны на значительном количестве кернового материала,
большом числе геофизических исследований скважин. В ходе исследования
использовано современное программное обеспечение. Последовательная обработка
данных, их верификация на каждом этапе исследования и последующая обработка
повышают эффективность полученных построений.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и списка
литературы. В главе 1 приведена геологическая характеристика объекта
исследований, представлены краткие сведения об изученности и геологическом
строении объекта. Глава 2 посвящена основным методам исследования и объему
выполненных работ. Типизация пород, структурно-вещественная и геофизическая
характеристики описаны в главе 3. В главе 4 рассмотрена корреляция отложений,
палеогеография сортымской свиты представлена в главе 5. Прогноз нефтегазовых
резервуаров и практическая значимость исследований показаны в главе 6.
Общий объем работы составляет 150 страниц машинописного текста, включая 64
рисунка и 9 таблиц. Список использованной литературы содержит 145 источников.
Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность автору методики
С.Б. Шишлову, под руководством которого был собран и обработан материал
диссертационной работы, научному руководителю Р.А. Щеколдину за ценные советы
и помощь при оформлении работы. Особую благодарность автор выражает В.П.
Алексееву (Уральский горный университет) за консультации во время написания
диссертации, ценные идеи и всестороннюю поддержку. За обсуждение работы,
содействие при построении геологической модели и конструктивную критику автор
благодарит М.Ю. Митяева (ООО «Газпромнефть НТЦ»). Автор признателен за
оказанную поддержку при сборе фактического материала сотрудникам ОАО
«СибНИИНП» и в особенности Н.С. Носовой, а также выпускнице Горного
университета А.А. Штырляевой. Автор благодарит И.В. Таловину, Е.Д. Михайлову,
В.П. Матвеева, А.Б. Тарасенко (Горный университет). Искреннюю и глубочайшую
признательность автор выражает своим учителям из Уральского горного
университета за полученные знания.
7
ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Породы сортымской свиты относятся к трем гранулометрическим
классам: алевро-пелиты, алтерниты и псаммиты. Установлено 19
литолого-генетических типов пород, различные комбинации которых
образуют 16 структурно-генетических типов слоев.
Вещественный состав сортымской свиты изучен путем анализа свыше 160
шлифов. В результате установлено, что породы на Вынгаяхинском
месторождении представлены аркозами, а на Еты-Пуровском преобладают
песчаники и алевролиты грауваккового состава (рисунок 2).
Рисунок 2. Соотношение основных породообразующих компонентов:
а) песчаники, б) алевролиты крупнозернистые в породах сортымской свиты
Еты-Пуровского и Вынгаяхинского месторождений на треугольниках
Породы: 1 – граувакки, 2 – кварцевые, 3 – полевошпатовые, 4 – аркозы, 5 – олигомиктовые, 6 –
мезомиктовые, 7 – кварцевые граувакки, 8 – полевошпатовые граувакки.
8
На
треугольниках
соотношения
основных
породообразующих
компонентов видно, что на Вынгаяхинском месторождении от нижних
пластов к верхним (БП 17→БП16→БП12→БП11) породы становятся более
«зрелыми», т.е. более механически «неустойчивые» полевые шпаты
перерабатывались и разрушались, в результате чего возрастает количество
зерен кварца в общем соотношении. При анализе шлифов с Еты-Пуровского
месторождения отмечена близкая ситуация: от нижнего пласта БП15 к БП12
сокращается доля полевых шпатов и увеличивается доля кварца.
Кварц имеет наибольшую устойчивость к внешним факторам среды,
поэтому, чем дальше от источника сноса переносится терригенный материал,
тем больше его кварцевая составляющая в составе пород. Этот факт
подтверждает информацию об источниках сноса материала. На примере
шлифов показано, что Вынгаяхинское месторождение было расположено
дальше от источника сноса, чем Еты-Пуровское.
Из результатов гранулометрического анализа песчаников и алевролитов
сортымской свиты следует, что в составе исследуемых пород преобладают
размерности крупнозернистого алевролита (0,03-0,063 мм), тонкозернистого
песчаника (0,63-0,125 мм) и мелкозернистого песчаника (0,125-0,25 мм).
Анализ распределения фракций позволил выявить хорошую (σ<2,5), среднюю
(σ=2,5-4,5) и в редких случаях плохую сортированность (σ>4,5) материала.
Генетическая
интерпретация
проведена
согласно
профилю
М. Ирвина с дополнениями (рисунок 3). По первичным признакам
(гранулометрический состав, цвет, текстура, наличие органических и
минеральных включений) выделено 19 литолого-генетических типов пород,
которые относятся к четырем комплексам отложений: глубоководный,
активный мелководный, закрытый мелководный шельф и биотурбиты, их
систематика приведена в таблице 1.
Таблица 1
Систематика литолого-генетических типов пород
Алевро-пелиты
Алтерниты
Комплекс
(a)
(b)
Глубоководного шельфа (x)
xa-1; xa-2
xb-1; xb-2
Открытого мелководья (y)
Изолированного мелководья
(z)
Комплекс биотурбитов (b’)
yb-1; yb-2
za-1; za-2; za-3
Псаммиты
(c)
xc
yc-1; yc-2; yc-3;
yc-4; yc-5
zb-1; zb-2
b’b
b’c
9
Рисунок 3. Идеализированная модель эпиконтинентального бассейна с гумидным
типом литогенеза (по М. Ирвину с дополнениями, Шишлов, 2010)
Комбинация
литолого-генетических
типов
пород
в
определенной
последовательности является основой строения структурно-генетических типов слоев,
характеристика которых приведена в таблице 2.
Таблица 2
Структурно-генетические типы слоев
Индекс
XA
XB-I
XB-II
XB-III
YB-I
YB-II
YB-III
Краткая характеристика
Алевро-пелитовый слой с минимальным
размером частиц в средней части.
Алтернитовый слой с общим увеличением
гранулометрического состава к кровле.
Алтернитовый слой с общим уменьшением
гранулометрического состава к кровле.
Алтернитовый слой с общим увеличением
гранулометрического состава к кровле.
Алтернитовый слой с общим увеличением
гранулометрического состава к кровле.
Алтернитовый слой с общим уменьшением
гранулометрического состава к кровле.
Алтернитовый слой с гранулометрическим
максимумом в центральной части
Структурная формула
b'b→xa-2→xa-1→ xa-2→b’b
xc→ xb-1→ xb-2
xc→ xb-2→ xb-1
xc→ xb-1→ yb-1
yc-1→ yb-1 → yb-2
yc-1→ yb-2 → yb-1
yc-3→yb-2→ yb-1 → yc-3 →yc-2
10
YC-I
YC-II
YC-III
YC-IV
YC-V
ZA-I
ZA-II
ZB-I
ZB-II
Псаммитовый слой с общим увеличением
гранулометрического состава к кровле.
Псаммитовый слой с уменьшением
гранулометрического состава к кровле.
Псаммитовый слой с максимальным
размером частиц в средней части.
Псаммитовый слой с уменьшением
гранулометрического состава к кровле.
Псаммитовый слой с гранулометрическим
максимумом в верхней части слоя
Алевро-пелитовый слой с увеличением
гранулометрического состава к кровле.
Алевро-пелитовый слой с уменьшением
гранулометрического состава к кровле.
Алтернитовый слой с общим увеличением
гранулометрического состава к кровле.
Алтернитовый слой с общим сокращением
гранулометрического состава к кровле.
xc→ yc-1 → b’c
yc-4→ yc-1 → b’c
yc-2→ yc-3 → yc-2
yc-5→ yc-3→ yc-2
xc-1 →yc-1→ b’b
za-1→ za-2→ za-3
za-3→ za-2
zb-1→ zb-2→ yc-2→ zb-2→
zb-1
zb-2→ zb-1→ yc-2→ zb-1→
zb-2
Применение методики на новом объекте позволило выявить дополнительные
структурно-генетические типы слоев для отложений ачимовской толщи. На
основании проведенной классификации выделено 16 структурно-генетических типов
слоев для отложений сортымской свиты Вынгаяхинского и Еты-Пуровского
месторождений. Они, согласно генетической интерпретации, сформированы в трех
комплексах отложений: глубоководном, мелководном и закрытом мелководном
шельфе.
2.
Обстановки
осадконакопления
меняются
от
закрытого
мелководного шельфа, через активный мелководный шельф к
низкодинамичному глубоководью с востока на запад. Установлено, что
формирование
коллекторов
углеводородов
сортымской
свиты
происходило в обстановках дельты, подводных валов, баров и
авандельты.
Проведена корреляция отложений сортымской свиты, в результате которой
построено 20 палеогеографических схем по узким временным срезам
(максимумам регрессии). По полученным схемам проведен анализ структурных
поверхностей, который позволил уточнить положение границ обстановок
осадконакопления (рисунки 4, 5).
Путем палеогеографических реконструкций установлено, что формирование
ачимовской толщи происходило в зоне глубоководного шельфа, ее песчаные
пласты накапливались при проградации авандельты. Верхняя часть сортымской
свиты формировалась в активной зоне мелководного шельфа и в зоне закрытого
мелководного шельфа.
11
Рисунок 4. Палеогеографические схемы по регрессивным максимумам
Вынгаяхинского месторождения
Обстановки осадконакопления. 1 – 3 авандельта: 1 – мощность коллектора более 30 м; 2 –
мощность коллектора 21-30 м; 3 – мощность коллектора до 20 м; 4 – продельта; 5 – лопасть
дельты; 6 – подводный вал; 7 – дельтовый канал; 8 – лоскутные пески; 9 – дистальные
темпеститы. Скважины: 10 – с отбором керна, справа мощность коллектора; 11 – без отбора
керна с интерпретацией ГИС, справа мощность коллектора.
12
Рисунок 5. Палеогеографические схемы по регрессивным максимумам
Еты-Пуровского месторождения
Обстановки осадконакопления. 1 – 5 авандельта: 1 – мощность коллектора более 16 м; 2 – мощность
коллектора от 12 до 15 м; 3 – мощность коллектора от 9 до 12 м; 4 – мощность коллектора от 5 до
9 м; 5 – мощность коллектора до 4 м; 6 – продельта; 7 –лоскутные пески; 8 – 9 лопасть дельты: 8 –
мощность коллектора более 7 м; 9 – мощность коллектора до 6 м; 10 – 12 подводные валы и бары:
10 – мощность коллектора более 10 м; 11 – мощность коллектора от 9 до 5 м; 12 – мощность
коллектора до 5 м; 13 – 14 залив: 13 – подвижное мелководье; 14 – малоподвижное мелководье. 15 -16
скважины: 15 – с отбором керна, справа мощность коллектора; 16 – без отбора керна с
интерпретацией ГИС, справа мощность коллектора.
13
Проведена увязка построенных палеосхем с данными сейсморазведки. На
рисунке 6 представлен один из сейсмических профилей, построенный через
скважины, по которым осуществлена генетическая характеристика керна, и
выровненный по отражающему горизонту Б (баженовская свита). Таким образом,
установлены условия формирования клиноформ на юго-востоке Надым-Пурской
нефтегазоносной области.
1. Ундаформная (шельфовая) часть сформирована в лопасти дельты, поясе
подводных валов и поясе лоскутных песков.
2. Склоновая, наиболее мощная часть, образована в поясе лоскутных песков, в
продельте и в поясе дистальных темпеститов.
3. Фондоформная – ее формирование происходило в поясе илов, дистальных
темпеститов, в авандельте и продельте.
Согласно анализу профилей установлено, что шельфовые отложения ЕтыПуровского месторождения являются одновозрастными с глубоководными морскими
Вынгаяхинского месторождения.
На основании обобщения полученной информации построена модель
формирования сортымской свиты для юго-востока Надым-Пурской нефтегазоносной
области (рисунок 7).
В построенной модели глубоководный шельф представлен отложениями пояса
илов (слой XA) и пояса дистальных темпеститов (слои XB). Во время регрессии
выдвигалась продельта (слой XB-III) в зону глубоководного шельфа. За ней следовала
авандельта (слой YC-V), в результате чего образовались пласты ачимовской толщи.
Переход от низкодинамичных обстановок глубоководья к высокодинамичным
мелководным осуществлялся через пояс лоскутных песков (слои YB-I и YB-II). В зоне
открытого мелководного шельфа, под действием волнового режима и приливноотливной деятельности формировались подводные валы (YC-III, YC-IV). Последние
представляют собой мощные аккумулятивные формы песчаников с хорошей
сортировкой материала и косоволнистой слоистостью. В понижениях между валами
возникали зоны с низкой динамикой, где осаждались алевро-пелитовые частицы,
слагающие слой YB-III. С востока и юго-востока происходил сильный снос
материала, который поступал в приемный бассейн. В результате формировалась
лопасть дельты (слой YC-I), сложенная мощной толщей песчаников от мелко- до
крупнозернистых с косой слоистостью и обилием растительных остатков.
Во время трансгрессии активную зону мелководного шельфа покрывали
отложения пляжа (слой YC-II), насыщенные остатками морской фауны;
вдольбереговой бар (слой YC-III) сдвигался в сторону суши, при этом он изолировал
часть пляжа, формируя залив (лагуну). Песчаные частицы приносились прибоем, в
результате происходило накопление тылового склона бара. За баром формировалось
подвижное мелководье, в области которого осуществлялась дифференциация
песчаного, алевритового и пелитового материала (слои ZB). Ближе к берегу на
малоподвижном мелководье осаждались пелитовые частицы, формировавшие слой
ZA-I. Большое количество углефицированных остатков наземных растений и корней
концентрируется в слое ZA-II. При повышении уровня моря обстановки «смещались»
в сторону континента.
а) сейсмический профиль; б) палеогеологическая характеристика разреза
Обстановки осадконакопления: 1 – подводные валы; 2 – лопасть дельты; 3 – авандельта; 4 – лоскутные пески;
5 – продельта; 6 – илы и дистальные темпеститы
Рисунок 6. Геолого-геофизическая характеристика разреза по линии скважин 115 – 117 – 221 – 214
14
15
Рисунок 7. Модель формирования сортымской свиты юго-востока
Надым-Пурской нефтегазоносной области
а) формирование сортымской свиты в период основного максимума регрессии;
б) формирование в период заключительного максимума регрессии.
1 – суша; 2 – мелководное море; 3 – псаммиты; 4 – алевриты и илы; 5 – алевриты и илы
баженовской свиты.
Цифры в кружках: 6 – подводный вал; 7 – дельта; 8 – авандельта; 9 – продельта; 10 – залив.
16
3. Псаммиты, сформированные в пределах лопасти дельты, обладают
наилучшими коллекторскими свойствами, более низкими – авандельты.
Перспективными
для
бурения
скважин
являются
участки,
расположенные на севере Вынгаяхинского месторождения.
Проведены увязка и анализ фильтрационно-емкостных свойств пород (более
3000 значений) со структурно-генетическими типами слоев. Для каждой обстановки
осадконакопления установлены характерные значения пористости и проницаемости
(таблица 3).
Таблица 3
Залив
Активная зона мелководного
шельфа
Глубоководный
шельф
Комплекс
отложений
Характеристика фильтрационно-емкостных свойств для обстановок осадконакопления
сортымской свиты
Обстановка
осадконакопления
Структурногенетический
Пористость,
тип слоя
%
(количество
образцов)
Проницаемость,
КолНеколмД
лектор* лектор**
Илы
XA (15)
0,01 – 1,0
<0,1
Дистальные
темпеститы
XB-I (15),
XB-II (12)
0,01 – 2,0
<0,1
Продельта
XB-III (10)
YB-I (64),
YB-II (56)
0,01 – 2,0
<0,1
0,1 – 6,0
<1
Межваловая
депрессия
YB-III (41)
0,1 – 6,0
<5
Лопасть дельты
YC-I (1124)
12,0 – 32,0
24,0 – 110,0
Пляж
YC-II (26)
0,1 – 6,0
<0,1
Лоскутные пески
Подводный вал
YC-III (980)
10,0 – 26,0
16,0 – 100,0
Подводный вал
(фронтальная
YC-IV (416)
4,0 – 16,0
12,0 – 24,0
часть)
Авандельта
YC-V (328)
6,0 – 19,0
9,0 – 20,0
Бар
YC-III (4)
8,0 – 25,0
7,0 – 24,0
Подвижное
ZB-I (3),
0,1 – 3,0
<0,1
мелководье
ZB-II (2)
Малоподвижное
ZA-I (1),
0,01 – 0,1
<0,1
мелководье
ZA-II (2)
* от желтого к красному – увеличение значений фильтрационно-емкостных свойств
** от более светлого к темному – уменьшение значений фильтрационно-емкостных свойств
17
Осуществлено сопоставление палеогеографических схем со схемами
пористости и проницаемости. Поскольку карты фильтрационно-емкостных
свойств составлены по средним значениям в пласте, то для большей
наглядности использованы обобщенные карты обстановок осадконакопления,
т.е. выделены преобладающие обстановки, в которых происходило
формирование коллектора (рисунок 8). В результате анализа фильтрационноемкостных свойств пород сортымской свиты и обстановок, в которых
происходило формирование коллектора, удалось установить их взаимосвязь.
На картах пласта БП 11 видно, что положение дельтовых каналов и самой
лопасти дельты совпадает с высокими значениями как пористости, так и
проницаемости. Разведочные скважины, которые находятся в контуре
перспективного участка, имеют средние дебиты нефти ~ 40 тонн в сутки. Таким
образом, участок на северо-востоке пласта является высокоперспективным для
бурения скважин.
Для пласта БП12 перспективной для бурения скважин является территория,
расположенная на северо-востоке. Это обусловлено, прежде всего, положением
и генезисом песчаников, сформированных в поясе подводных валов. Они по
своей морфологии имеют вытянутую форму вдоль береговой линии, поэтому
возможно прогнозировать наличие коллектора на севере территории. Средние
дебиты нефти разведочных скважин в контуре ~ 5 тонн в сутки.
Для пластов ачимовской толщи (БП 16, БП17), согласно комплексному
анализу карт и дебитов нефти скважин, перспективные участки расположены
на северо-востоке территории. Дебиты разведочных скважин в контуре
перспективного участка для пласта БП 16 составляют 1,3 тонн в сутки нефти, для
пласта БП17 – 0,7 тонн в сутки. Дебиты жидкости для обоих пластов 80-100
тонн в сутки, что свидетельствует о высоких фильтрационных свойствах
пластов ачимовской толщи.
На Еты-Пуровском месторождении, согласно данным по разработке
месторождения, существенное влияние на работу пластов оказывают
тектонические нарушения. Таким образом, для осуществления прогноза бурения
скважин на Еты-Пуровском месторождении требуются дополнительные
исследования тектоники, и их последующий синтез с результатами
палеогеографических реконструкций.
Схемы положения проектных скважин относительно каждого пласта
Вынгаяхинского месторождения показаны на рисунке 9. Так, для пласта БП11
наиболее рационально заложить скважины на участках, сформированных в
каналах дельты, поскольку они характеризуются самыми высокими значениями
фильтрационно-емкостных свойств. На северо-востоке намечена еще одна
разведочная скважина на участке, образованном в поясе подводных валов.
Положение разведочных скважин пласта БП 11 является приоритетным по
отношению к остальным пластам месторождения, что обусловлено высокими
значениями дебитов нефти. Положение планируемых разведочных скважин для
остальных пластов совпадает со схемой размещения для пласта БП 11
Вынгаяхинского месторождения.
I – обобщенная палеогеографическая схема; II – схема пористости; III – схема проницаемости; IV – сводная схема Вынгаяхинского
месторождения с прогнозом перспективного участка. Qн – средние дебиты нефти, тонны в сутки.
1 – 6 обстановки осадконакопления: 1 – подводные валы; 2 – дельта; 3 – каналы дельты; 4 – лоскутные пески;
5 – авандельта; 6 – дистальные темпеститы. 7- скважины с генетической интерпретацией керна; 8 – скважины с
интерпретацией ГИС; 9 – контур перспективных участков для бурения скважин.
Рисунок 8. Схема сопоставления геолого-петрофизических характеристик пластов Вынгаяхинского месторождения
18
19
Рисунок 9. Схемы прогноза перспективных участков
а) схема Вынгаяхинского месторождения; б – д схемы перспективных участков пластов:
б) БП11; в) БП12; г) БП16; д) БП17.
1 – 5 обстановки осадконакопления: 1 – подводные валы; 2 – лопасть дельты; 3 – каналы
дельты; 4 – лоскутные пески; 5 – авандельта. 6 – 8 скважины: 6 – прогнозные скважины;
7 – скважины с генетической интерпретацией керна; 8 – скважины с интерпретацией ГИС;
9 – контур перспективного участка для бурения скважин.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На территории Вынгаяхинского месторождения песчаники имеют
преимущественно аркозовый, а на Еты-Пуровском – граувакковый состав.
Выделено 19 литолого-генетических типов пород. Эти типы относятся к четырем
комплексам отложений: зона x – глубоководный шельф, зона y – открытый
мелководный шельф, зона z - закрытый мелководный шельф, четвертый тип b’ может
быть обнаружен в любой зоне, но его отличие в том, что он подвергся воздействию
биотурбаций. Наличие пород из зоны z выявлено лишь на территории ЕтыПуровского месторождения.
20
Установлено 16 структурно-генетических типов слоев в результате
систематизации литолого-генетических типов пород. Применение методики на новом
объекте позволило выявить дополнительные структурно-генетические типы слоев.
Согласно интерпретации, эти типы сформированы в трех ландшафтных зонах:
глубоководном (зона X), мелководном (зона Y) и закрытом мелководном шельфе
(зона Z), и относятся к трем группам: алевро-пелиты (A), алтерниты (B) и
псаммиты (C). Структурно-генетические типы слоев закрытого мелководного шельфа
выявлены лишь на территории Еты-Пуровского месторождения.
Выделены формы каротажных кривых самопроизвольной поляризации и гаммакаротажа для каждого структурно-генетического типа, что позволило определить
обстановки осадконакопления в скважинах, не освещенных керновым материалом.
Проведены
палеогеографические
реконструкции;
установлено,
что
формирование ачимовской толщи происходило в зоне глубоководного шельфа, ее
песчаные пласты накапливались при проградации авандельты. Верхняя часть
сортымской свиты формировалась в активной зоне мелководного шельфа, где пески
осаждались при проградации лопасти дельты вглубь бассейна в северо-западном
направлении. На формирование коллекторов осложненного неокомского комплекса
большое влияние оказывали волновые и приливно-отливные процессы, в результате
которых образовались мощные песчаные аккумулятивные формы подводных валов.
На следующем этапе развития сортымской свиты береговая линия смещалась в
западном направлении, и на территории Еты-Пуровского месторождения возник
залив (лагуна). На заключительном этапе произошла трансгрессия, в результате
которой территория оказалась покрыта морскими глубоководными отложениями.
Проведен анализ сейсмических профилей, в результате которого установлено,
что в то время, когда на Еты-Пуровском месторождении были распространены
шельфовые обстановки, на Вынгаяхинском существовали глубоководные
морские. Построена модель формирования сортымской свиты, на которой приведены
образцы керна с указанием области их формирования.
Для каждой обстановки осадконакопления установлены характерные значения
пористости и проницаемости. Определено, что наилучшими коллекторскими
свойствами обладают породы, сформированные в лопасти дельты (Кп 12-32; Кпр 24110) и в поясе подводных валов (Кп 10-26; Кпр 16-100), далее следуют песчаники бара
(Кп 8-25; Кпр 7-24) и авандельты (Кп 6-19; Кпр 9-20). Проведен расчет
петрофизических параметров с учетом генетической интерпретации. Осуществлен
прогноз и выделен перспективный участок на севере Вынгаяхинского месторождения
для бурения новых скважин.
Публикации по теме диссертации
Публикации в изданиях, входящих в Перечень ВАК Минобрнауки России
1.
Хасанова К.А. Строение и условия формирования пласта БП16
Вынгаяхинского месторождения (Западная Сибирь) // Известия высших учебных
заведений. Нефть и газ. 2014. № 2. С. 11-17.
21
2.
Хасанова К.А. Строение и условия формирования пласта БП17
Вынгаяхинского месторождения (Западная Сибирь) // Нефтегазовое дело. 2014.
№ 2. С. 34-40.
3.
Хасанова К.А., Митяев М.Ю. Методика построения геологической модели
нефтяного коллектора на примере пласта БП11 Вынгаяхинского месторождения
(Западная Сибирь) // Литосфера. 2014 №4. С. 106-112.
Публикации докладов научных конференций
4.
Khasanova K. A. Conditions of formation of bed BP12 Vyngayakhinskoye oil
field (Western Siberia) // Scientific reports on resource issues. Technische University
Bergakademie Freiberg Germany. 2013. Vol. 1. P. 15-18.
5.
Хасанова К.А. Анализ литологических последовательностей сортымской
свиты на территории Вынгаяхинского и Еты-Пуровского месторождений
(Западная Сибирь) // Виртуальные и реальные литологические модели.
Материалы Всероссийской школы студентов, аспирантов и молодых ученых по
литологии. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2014. С. 126-128.
6.
Хасанова К.А. Литологическая последовательность и условия формирования
сортымской свиты на территории Еты-Пуровского месторождения (Западная Сибирь)
// Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург: изд-во УГГУ,
2014. С. 57-58.
7.
Хасанова К.А. Литологические особенности и условия формирования
ачимовской толщи на примере Еты-Пуровского месторождения (Западная
Сибирь) // Проблемы геологии и освоения недр: Труды XVIII Международного
симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых. Томск,
2014. Т. I. С. 361-363.
8.
Хасанова К.А. Модель формирования нефтяных коллекторов сортымской
свиты на территории Еты-Пуровского месторождения (Западная Сибирь) //
Виртуальные и реальные литологические модели. Материалы Всероссийской
школы студентов, аспирантов и молодых ученых по литологии. Екатеринбург:
ИГГ УрО РАН, 2014. С. 124-126.
9.
Хасанова К.А. Модель формирования сортымской свиты южной части НадымПурской нефтегазоносной области Западной Сибири // Материалы Уральской
горнопромышленной декады. Екатеринбург: изд-во УГГУ, 2014. С. 59-60.
10. Хасанова К.А. Строение и условия формирования пласта БП12 ЕтыПуровского месторождения (Западная Сибирь) // Актуальные проблемы геологии
нефти и газа Сибири: Материалы Всероссийской научной конференции молодых
ученых и студентов, посвященной 80-летию академика А.Э. Конторовича.
Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2014. С. 77-79.