Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Особенности залегания и формирования верхнеюрских и нижнемеловых отложений в зонах развития аномальных разрезов на примере Тевлинско-Русскинского нефтяного месторождения

ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Особенности залегания и формирования верхнеюрских и нижнемеловых отложений в зонах развития аномальных разрезов на примере Тевлинско-Русскинского нефтяного месторождения"

На правах рукоциси

Вологодский Дмитрий Викторович

Особенности залегания и формирования верхнеюрских и нижнемеловых отложений в зонах развития аномальных разрезов на примере Тевлинско-Русскинского нефтяного месторождения

Специальность: 25.00.12. - Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

11 АПР 2013

Москва - 2013

005051627

Работа выполнена на кафедре промысловой геологии нефти и газа Российского государственного университета нефти и газа имени И.М.Губкина (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина)

Научный руководитель: кандидат геолого-минералогических наук, профессор по

кафедре промысловой геологии нефти и газа Гутман Игорь Соломонович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, Фурсов

Альберт Яковлевич, научный центр геологических исследований и моделирования "РМНТК "Нефтеотдача"

доктор геолого-минералогических наук, доцент по кафедре литологии Постников Александр Васильевич, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина

Ведущая организация ФГУП «Западно-Сибирский научно-исследовательский

институт геологии и геофизики» ("ЗапСибНИИГГ")

Защита состоится 23 апреля 2013 года в 15 — часов, ауд.232 на Совете по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.200.02 при Российском Государственном Университете нефти и газа имени И.М.Губкина по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект 65 копр.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина

Автореферат разослан « » 2013г.

Ученый секретарь диссертационного совета, Кандидат геолого-минералогических наук

Е.А.Леонова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изучение любого месторождения углеводородов основывается, в первую очередь, на детальной корреляции разрезов скважин, являющейся наиболее сложным процессом в познании геологического строения изучаемых объектов. Сложность объекта обусловливает трудности в достижении объективного варианта корреляции.

Поскольку многие месторождения, открытые в период освоения Западной Сибири, по сей день являются основными объектами добычи углеводородного сырья, большинство из них, разбуренные большим количеством скважин, вступили или вступают в позднюю стадию разработки и именно в этот период изучению залежей требуется механизм, позволяющий быстро и качественно выявить участки, неохваченные разработкой, и своевременно реагировать на неравномерный характер выработки запасов. В последние годы возрастает и в дальнейшем будет преобладать ввод в разработку сложнопостроенных объектов с трудноизвлекаемыми запасами. Изучение и тех и других объектов на основе автоматизированной корреляции разрезов скважин является актуальнейшей задачей, позволяющей быстро и качественно решать ряд как геологических задач, так и задач связанных с эффективным освоением месторождений с такими запасами.

Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение особенностей геологического строения, а также условий залегания юрского и неокомского комплексов Тевлинско-Русскинского месторождения в зоне развития аномальных разрезов (АР) на основе автоматизированной детальной корреляции в комплексе с сейсмическими исследованиями для повышения эффективности разработки пластов верхнеюрских и ачимовских отложений и создания достоверных геологических моделей залежей УВ.

Научная новизна

1. Впервые с помощью программного комплекса «АШоСогг» по большому количеству скважин в пределах Тевлинско-Русскинского месторождения с целью изучения особенностей залегания и формирования верхнеюрских и ачимовских отложений в зонах развития аномальных разрезов выполнена детальная корреляция юрских отложений и проведена детализация нижнемеловых отложений с учетом выделения литологических пачек по характерным признакам методов ГИС.

2. С применением последовательного палеопрофилирования проведен анализ осадконакопления нижнемеловых отложений, который показал, что отдельные пачки пород нижнемеловых отложений формировались в результате синхронного разноскоростного прогибания, чем и обусловлен их клиноформный характер залегания.

3. Впервые на основе детальной корреляции доказано, что на Тевлинско-Русскинском месторождении формирование аномальных разрезов баженовской свиты, сложенных песчано-глинистыми отложениями, происходило в результате погружения

отдельных блоков по конседиментационным разломам. После формирования битуминозно-глинистых пород собственно баженовской свиты в погружение втянулись смежные блоки, ранее неподвижные, вследствие чего произошло накопление компенсационной пачки в низах ачимовской толщи. Разрезы компенсационной пачки также можно рассматривать как аномальные.

4. Разработана дизъюнктивная модель строения верхпеюрских и нижнемеловых отложений и доказано, что конседиментационные разломы обусловили экранирование залежей нефти в верхнеюрских отложениях и в компенсационной пачке ачимовской толщи.

Практическая значимость и реализация работы

Полученные результаты сопоставления геологических разрезов скважин Тевлинско-Русскинского месторождения, анализа условий осадконакопления и влияния тектонических процессов на геометризацию залежей верхнеюрских отложений использованы в качестве основы для трехмерного геологического и гидродинамического моделирования в работе «Подготовка предложений по повышению эффективности системы разработки Кечимовского, Тевлинско-Русскинского, Южно-Выинтойского и Северо-Конитлорского месторождений, вводу в разработку невырабатываемых запасов нефти при применении инновационных технологий».

Результаты проведенной детальной корреляции разрезов скважин использованы в дальнейшем при геометризации залежей, подсчете в них запасов УВ и уточнении проектирования разработки залежей в нижнемеловых и юрских отложениях Тевлинско-Русскинского месторождения.

Основные защищаемые положения

1. На рубеже юрского и раннем елового времени установлены три этапа проявления трансгрессии. На первом этапе формировались песчано-глинистые отложения аномальных разрезов баженовской свиты в результате погружения отдельных блоков по субвертикальным конседиментационным разломам. На втором этапе на выровненную поверхность в пределах практически всего осадочного бассейна откладывались битуминозно-глинистые породы собственно баженовской свиты. На третьем этапе активизировались смежные, ранее неподвижные блоки и в их пределах происходило накопление аномальных разрезов компенсационной пачки ачимовской толщи.

2. Конседиментационные разломы в исследуемой части разреза имели определяющее значение при формировании залежей УВ, что объясняет разное флюидонасыщение отдельных пластов верхнеюрских отложений и компенсационной пачки ачимовской толщи в соседних эксплуатационных скважинах.

3. Клнноформное строение глинистых пачек ачимовских отложений в пределах Тевлинско-Русскинского месторождения обусловлено синхронным разноскоростным прогибанием отдельных частей осадочного палеобассейна.

4. Разработаны практические рекомендации по повышению эффективности освоения верхнеюрских отложений на Тевлинско-Русскинском месторождении, основанные на дизъюнктивной модели строения изучаемых отложений.

Апробация работы н публикации

Основные положения диссертационной работы отражены в пяти печатных работах, в том числе двух изданиях рекомендованных ВАК РФ. Полученные результаты исследований докладывались на II Конференции молодых ученых и специалистов ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг».

Результаты анализа выполненных диссертационных исследований использовались в работах ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» при построении трехмерных геологических и гидродинамических моделей Тевлинско-Русскинского месторождения.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. Общий объем работы составляет 162 страницы и включает в себя 54 рисунка. Список литературы содержит 75 наименований.

Фактический материал

Исходными данными для диссертационной работы послужили материалы ГИС по скважинам Тевлинско-Русскинского месторождения и сейсмические данные. В качестве исследуемого объекта для выполнения детальной корреляции, выделения литологических пачек, а так же изучения условий осадконакопления в зонах развития аномального разреза и клиноформ были выбраны верхнеюрские и нижнемеловые отложения.

Автор искренне благодарит к.г-м.н., профессора, академика РАЕН И.С. Гутмана за научное руководство, помощь и советы на протяжении всей работы над диссертацией.

За под держку и понимание автор благодарит заместителя генерального директора в области разработки ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» к.т.н. A.B. Гавуру.

За ценные советы и рекомендации автор признателен заведующему кафедрой профессору, д.г-м.н. A.B. Лобусеву; доценту, к.г.-м.н. Г.П. Кузнецовой; доценту, к.ф.-м.н. И.Ю. Балабану; доценту, к.ф.-м.н. В.М. Староверову. Автор глубоко признателен всем сотрудникам кафедры промысловой геологии нефти и газа РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина и Института проектирования и научной экспертизы в области разработки (ИПНЭ) за помощь и внимание.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы. Общий объем работы составляет 165 страниц и включает в себя 54 рисунка.

Во введении показана актуальность работы, сформированы цель и основные задачи исследования, научная новизна, практическая значимость и защищаемые положения.

Глава 1. История развития представлений о строении продуктивных отложений месторождений Сургутского свода

XX век ознаменовался открытием огромной по значимости и запасам УВ ЗападноСибирской нефтегазовой провинции. Первые положительные результаты бурения предвещали дальнейшие обнаружения основных скоплений УВ в ловушках структурного типа юрского горизонта. При разведке юрских отложений попутно совершались открытия залежей в неокомском комплексе.

В изучение условий формирования и развития продуктивных пластов юрских и неокомских отложений большой вклад внесли работы таких специалистов-нефтяников, геологов как М.М. Биншток, Л.Ю. Бродов, И.М. Губкин, Т.Н. Гурова, Ф.Г. Гурари, И.С. Гутман, Г.Н. Гогоненков, Е.Е. Даненберг, А.Е. Еханин, A.M. Жарков, В.П. Игошкин, В.П. Казаринов, Ю.Н. Карагодин, В.К. Комисаренко, Н.Х. Кулахметов, Н.Я. Кунин, О.М. Мкртчян, B.C. Муромцев, A.JI. Наумов, A.A. Нежданов, И.И. Нестеров, H.H. Ростовцев, М.Я. Рудкевич, В.Н. Сакс, С.Г. Саркисян, Л.Я. Трушкова, Ф.З. Хафизов, A.B. Чернавских, K.M. Шимкус, А.Е. Шлезингер, М.Ю. Эрвье, Г.С. Ясович и многие другие исследователи.

В начале 1960-х годов выпущено большое количество монографий, подготовленных ведущими специалистами ВСЕГЕИ, СНИИГГИМС, ИГиГ АН СССР: З.Т. Алексеевой (1960г.), H.H. Ростовцевым, A.A. Трофимуком (1963г.), В.В. Гребенюком (1965г.) и др. Научный результат этих работ позволил выделить нефтегазоносный пласт K)i васюганской свиты, как главный объект поисков залежей нефти Западной Сибири. Стало известно, что верхнеюрские отложения выклиниваются западнее и южнее г. Тюмени (С.Г. Саркисян, М.В. Корж 1967г.). Считалось, что отложения васюганской свиты, накапливались в пределах мелководного шельфа. Однако интенсивное бурение скважин позволило выявить целый ряд проблем, свидетельствующих о более сложном строении, чем это представлялось на стадии подсчета запасов.

В результате многочисленных исследований неокомских отложений сформировались две основные модели строения неокома. Согласно первой модели, в условиях мелководья происходило характерное для платформ субгоризонтапьное

осадконакопление отложений. Вытекающим результатом явилось признание ведущей роли конседиментационных поднятий в распределении песчаного материала в бассейне и формирование экранируемых глинами резервуаров. Данную теорию в разные годы развивали Ю.В. Брадучан, А.Е. Еханин, В.И. Шпильман, Б.А. Онищенко и др.

Вторая модель отображает косослоистое, клиноформное строение неокомских отложений. Формирование неокомского комплекса, сторонниками клиноформной модели объясняется боковым заполнением глубоководного палеобассейна, сформировавшегося к концу юрского времени. Данную модель развивали А.Л. Наумов, Ф.Г. Гурари, О.М. Мкртчян, Ю.Н. Карагодин, Ф.З. Хафизов и др.

Одной из первых попыток построить детальную схему стратификации неокомских отложений Западной Сибири можно считать работы Л.Я. Трушковой (1966, 1969, 1970гг.). Принципиально важно высказывание Л.Я. Трушковой о том, что песчаные пласты и пачки не имеют регионального распространения.

Переломным моментом в представлениях о структуре пластов, стала новая косослоистая модель строения разреза неокома Западно-Сибирского палеобассейна, предложенная А.Л. Наумовым в 1977 году. Он впервые показал графически, что неокомские пласты не только скользят по возрастной вертикали, но и имеют наклон к западу, налегая друг на друга. А.Л.Наумов отмечает, что в бериассе-валанжине ЗападноСибирский морской бассейн представлял собой некомпенсированную впадину, в течение длительного времени постепенно заполнявшуюся с юго-востока обломочным материалом.

Совсем иная точка зрения образования ачимовских песчаников высказана Н.Х. Кулахметовым, В.М. Никитиным и Г.С. Ясовичем. Утверждается, что ачимовские отложения формировались в относительно глубоководной части морского бассейна и представляют собой фации подводных конусов выноса.

Критикуя стратиграфическую схему неокомских отложений, утвержденную в 1978 году, О.М. Мкртчян с соавторами (1985, 1987г.) отмечают, что ачимовские песчаники подчинены и являются продолжением шельфовых песчаных пластов. В качестве причин образования клиноформ указывается эвстатика и тектонические пульсации.

Ф.Г. Гурари (1994), поддерживая клиноформную модель строения ачимовских отложений, в качестве природных условий, необходимых для образования клиноформ, предлагает рассматривать в роли главного фактора не эвстазию и тектонику, а климатические условия (флуктуации климата).

В 1990 году A.A. Нежданов с соавторами предложил принципиальную схему, показывающую, что клиноформное строение имеют не только неокомские, но и верхнеюрские отложения. Позднее, изучая верхнеюрские отложения по сейсмическим и

скважинным данным, строение песчаных пластов васюганской свиты A.A. Нежданов (1992г.) называет «пологоклиноформным», строение горизонта K)i - черепитчатым.

В результате проведения большого объема сейсморазведочных работ и увеличения бурения скважин, на территории Западной Сибири, стали проявляться новые и еще более интересные особенности строения юрско-меловых отложений. К ним относятся отложения, так называемого аномального разреза баженовской свиты.

Уже в 1968 году К.И. Микуленко и Г.Б. Острый впервые описали данные отложения, связывая концепцию их образования с юрскими подводно-ополневыми дислокациями. Оползневую теорию развивали в разные годы Г.Б. Острый, B.C. Бочкарев, А.А Нежданов и другие исследователи, по разному представлявшие главную причину приводившую к образованию оползня. Ряд специалистов (A.M. Никашкин, В.А. Шерстнов, М.А. Бордюг, В.С.Славкин, A.B. Осыка и др.) признали аномальные разрезы баженовской свиты зонами внедрения ачимовских пластов в расщепленные битуминозные аргиллиты, тем самым образуя «ачимовско-баженовскую» продуктивную толщу. В основном данная гипотеза базируется на результатах палеонтологического анализа.

Ф.Г. Гурари (1988г) рассматривал условия образования аномальных разрезов как результат сверхдальних турбидитных потоков, заносящих песчаный материал в центральные части бассейна. В предложенной гипотезе Ф.Г. Гурари отрицается связь отложений в аномальных разрезах баженовской свиты с ачимовскими песчаниками.

К выводу, что отложения аномального разреза не связаны с ачимовскими песчаниками, так же приходят В.В. Хабаров и Г.С. Кузнецов. Авторы на основе гамма-спектрометрических исследований керна Сургутского и Нижневартовского сводов установили «отличие песчано-алевролитовых пород баженовской свиты от таковых ачимовской и васюганской свиты» по торий-урановому отношению.

Новый взгляд на природу образования аномальных разрезов высказал И.С. Гутман в 2011г. На основе проведенной детальной корреляции разрезов скважин по целому ряду месторождений Когалымского нефтегазоносного района, автором установлено, что АР сформировались в результате погружения отдельных блоков по конседиментационным субвертикальным разломам. Выполненный анализ показал, что формирование собственно баженовских отложений шло одновременно во всех районах его распространения, о чем свидетельствует хорошая коррелируемость между собой данного интервала в разрезах всех скважин. Одновременно, рассматривая вышележащие ачимовские отложения, И.С. Гутман приходит к выводу, что формирование глинистых клиноформных пачек пород происходило в результате разноскоростного прогибания в одинаковый временной интервал при волнообразных вертикальных тектонических движениях.

Глава 2. Особенности геологического строения и нсфтсгазоносность Тевлинско-Русскинского месторождении

Тевлииско-Русскииское месторождение расположено в Сургутском районе Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) Тюменской области. По нефтегеологическому районированию находится в северной части Сургутского нефтегазоносного района, где промышленная нефтегазоносность разреза установлена в широком стратиграфическом диапазоне - от тюменской до сортымской свиты.

Тевлинско-Русскинское месторождение нефти является одним из крупнейших объектов добычи УВ в Западной Сибири. При его освоении всегда применялись и продолжают применяться передовые современные технологии всего спектра нефтяного дела: от разведки и изучения геологического строения до строительства и эксплуатации объектов промыслового обустройства, а также технологии инженерного обеспечения проектирования и разработки. Однако с появлением большего количества промысловой информации представления о его геологическом строении постоянно меняются.

В поисково-разведочное бурение площадь Тевлинско-Русскинская введена по данным сейсмических исследований, проведенных в 1964-65 г.г. Поисковое бурение было начато на Сорымской площади, в 1964 году. После бурения 2-х скважин, когда были получены отрицательные результаты, дальнейшее разбуривание площади было приостановлено. Бурение поисковых скважин вновь возобновилось в 1971 году, но уже на площади Тевлинская.

Месторождение открыто в 1981 году Сургутской нефтегазоразведочной экспедицией в результате бурения скв. 8Р-С, в которой получен промышленный приток нефти из пласта ECis ачимовских отложений. В результате проведения доразведки были открыты высокопродуктивные залежи нефти в пластах БСю-п в период с 1982-1986 г.г. В пробную эксплуатацию месторождение введено в июле 1986 года.

В последние годы обобщением всего геолого-промыслового материала и геологическим изучением Тевлинско-Русскинского месторождения занимались многие специалисты, среди которых можно выделить таких как: К.Г. Скачек, А.П. Рыжков, В.В. Черняев, H.H. Зефиров, А.Б. Сметанин, Г.С. Кузнецов, Н.П. Румак, В.Р. Сыртланов и др.

В геологическом строении Тевлинско-Русскинского месторождения принимают участие песчано-глинистые отложения мезозойско-кайнозойекого осадочного чехла и консолидированные породы доюрского фундамента. Доюрские образования на Тевлинско-Русскинском месторождении вскрыты в скважинах 114Р-СИ, 50П-ЗТ.

В соответствии с современной тектонической схемой изучаемое месторождение располагается в пределах восточной части Когалымской вершины, на северо-востоке

Сургутского свода Среднеобского геоблока, осложненного структурами второго порядка.

На Тевлинско-Русскинском месторождении залежи располагаются в стратиграфическом диапазоне от тюменской до сортымской свит. Этаж нефтеносности достигает 900 м. Основной нефтесодержащей толщей является комплекс отложений в составе сортымской свиты. Залежи нефти здесь связаны с пластами горизонтов БС10-БС12, а также ачимовской толщи. Основной особенностью строения нижней части сортымской свиты является клиноформный характер развития отложений. Вторая группа залежей связана с отложениями верхней части васюганской (ЮС11, ЮС12) и тюменской (ЮС21, ЮС22) свит юрского возраста. Для пластов средне и верхнеюрских отложений характерно наличие разнонасыщенных прослоев коллекторов на одном гипсометрическом уровне, то есть с вертикальными контактами, что до сих пор не получило должного обоснования.

Таким образом, в разрезе Тевлинско-Русскинского месторождения выделяется 4 нефтегазоносных комплекса - среднеюрский, позднеюрский, ачимовский и неокомский. Всего выделено 70 залежей нефти, которые связаны с 17 продуктивными пластами.

Глава 3. Методические приемы изучения и палеотектонический анализ осадконакопления верхнеюрских и нижнемеловых отложений на Тевлинско-Русскинском месторождении Для изучения геологического строения и выявления особенностей формирования верхнеюрских и неокомских отложений на территории Тевлинско-Русскинского месторождения проведена детальная корреляция разрезов скважин с помощью отечественного программного комплекса «АЩоСогг». Из общего количества были выбраны скважины, удовлетворяющие следующим критериям: вскрывшие верхнеюрские отложения; запись кривых методов ГИС должна охватывать ачимовские и юрские отложения; наличие стандартных методов кривых ГИС в изучаемом разрезе. В результате были отобраны с учетом вышеперечисленных критериев и загружены в проект 485 скважин. В пределах изучаемого геологического разреза Тевлинско-Русскинского месторождения выделены и прослежены во всех скважинах 44 реперные границы. Выполнены сопоставления продуктивных пластов юрских и неокомских отложений.

В пределах изучаемого месторождения юрские отложения представлены тюменской, васюганской, георгиевской и баженовской свитами. Отложения тюменской и васюганской свиты, залегающие в нижней части изучаемого разреза, представлены неравномерным чередованием и переслаиванием аргиллитов, алевролитов и песчаников. Характеризуются параллельным напластованием и выдержанностью по толщине разреза и площади месторождения. Песчано-алевритовые породы васюганской свиты сменяются вверх по разрезу зеленовато-серыми, глинисто-алевритовыми породами георгиевской

свиты. Георгиевская свита согласно залегает на продуктивных отложениях васюганской свиты и отчетливо выделяется по характерному пику на кривой индукционного метода. Она также характеризуется низкими значениями естественной радиоактивности и низким сопротивлением. Георгиевская свита развита по всей площади Тевлинско-Русскинского месторождения. Ее толщина изменяется от 3 до 5м, что свидетельствует о спокойном режиме осадконакопления, а глинисто-алевритовые породы, слагающие данные отложения, свидетельствуют о глубоководных условиях их формирования.

Выше по разрезу залегают отложения баженовской свиты, которые четко выделяются на диаграммах методов ГИС, в первую очередь, высокими значениями гамма-метода, высокими сопротивлениями и низким значением индукционного метода.

На территории Тевлинско-Русскинского месторождения «нормальное» залегание собственно баженовской свиты осложняется зонами развития аномального разреза. Они достаточно уверенно картируются в волновом поле по сейсморазведочным материалам, а также отчетливо выделяются на каротажных диаграммах методов ГИС. Аномальные разрезы распространены в северной части изучаемого месторождения и зафиксированы в 105 скважинах. Их толщины изменяются в широких пределах от первых десятков метров до 133 м. (скв. №6928). К данным отложениям приурочен пласт Юо-Ач, нефтеносность которого установлена в скважинах №100Р и 83Р. В связи с такой необычной индексацией пласта, отложениям АР баженовской свиты было уделено особое внимание.

В процессе корреляции установлено, что характерной особенностью данных отложений является наличие собственно бажена (высокорадиоактивные, битуминозные глины) в верхней части разреза. По своему составу, строению и характеру кривых методов ГИС они идентичны отложениям «нормального» разреза баженовской свиты. В связи с тем, что во всех скважинах отложения георгиевской свиты представлены в полном объеме, а так же повсеместно развиты отложения собственно бажена, которые уверенно коррелируются во всех анализируемых скважинах, становится очевидным, что отложения аномального разреза формировались в раннебаженовское время.

Выше по разрезу залегают отложения сортымской свиты, к которым приурочены основные нефтесодержащие объекты изучаемого месторождения. Пласты сортымской свиты имеют клиноформное строение и характеризуются высокой неоднородностью и невыдержанностью как по площади, так и по разрезу.

Изучаемые верхнеюрские и ачимовские отложения являются наиболее сложным объектом с точки зрения прослеживания одноименных интервалов разреза в пределах Тевлинско-Русскинского месторождения. Поэтому изучение геологического строения данных комплексов пород основывалось на методических приемах, впервые

предложенных и внедренных в практику профессором И.С. Гутманом. Для большей убедительности применялись методические приемы, позволяющие получать наиболее достоверные результаты при корреляции разрезов скважин изучаемых отложений:

• выбор комплексов наиболее информативных методов ГИС применительно геологическим условиям Тевлинско-Русскинского месторождения;

• усиление масштаба записи визуально наименее информативных кривых ГИС, из выбранного комплекса, при корреляции в интерактивном режиме;

• закраска выделяемых интервалов ограниченных одной или двумя кривыми в одновозрастных коррелируемых интервалах разреза;

• растяжение и сжатие кривых ГИС в интервале вертикальных масштабов от 1:1000 до 1:100 и выше для доказательства идентичности интервалов разреза;

• последовательное палеопрофилирование с неоднократной сменой линии сопоставления;

• анализ толщин выделенных пачек пород.

Использование перечисленных методических приемов позволило детально изучить аномальные разрезы верхнеюрских и ачимовских отложений, а так же с большой достоверностью обосновать синхронность осадконакопления клиноформных пачек.

Для более детального и достоверного анализа в отложениях баженовской свиты прослежены дополнительные корреляционные границы. Разрез сортымской свиты детализирован условно на литологические пачки по характерным признакам кривых ГИС в независимости от коллекторских свойств пород. В данном случае основными геофизическими методами были индукционный, потенциал-зондирование и гамма-метод. Эти методы достаточно хорошо дифференцированы в плотных аргиллитовых и глинистых отложениях, тогда как метод собственной поляризации является не информативным и представлен в виде «веревки» в пределах основной части изучаемого разреза, в глинах.

Изучение разреза верхнеюрских и нижнемеловых отложений основывалось на последовательном папеопрофилировании (схемы детальной корреляции с выравниванием по различным границам пачек).

Анализ начинается со схемы, выровненной по подошве васюганской свиты (рисунок 1а). На данном палеопрофиле видно, что отложения васюганской и георгиевской свит выдержаны по разрезу и характеризуются параллельным напластованием.

На следующей схеме выравнивание осуществлено по кровле собственно бажена (рисунок 16), которым завершается накопление осадков баженовской свиты. Характер изменения толщины отложений всей баженовской свиты в рассматриваемых скважинах резко различен за счет аномальных разрезов. Наименьшие толщины этого интервала

разреза установлены на западе в скв.№8416У, 7642У, 7622У (20-35м.), а максимальные толщины можно видеть в скв.№6928 и №1932 (90-132,5м.). Таким образом, уже перед накоплением осадков собственно бажена формируются два блока: западный - более спокойный и восточный, характеризующиеся наибольшей амплитудой погружения. На следующих схемах, охватывающих породы ачимовской толщи, дифференциация на два указанных крупных блока будет проявляться неоднократно.

Рисунок 1а - Схема детальной корреляции по линии скважин №8416У-1939. Выравнивание по подошве васюганской свиты. Масштаб 1:2000

1 СКВ ОМ 16 У & — скк.07ы:у \ \ -р Да т ш СКВ. 01432 ш т тЫ СКВ. 014}.» ¡¡Э0 - . Щ) м ™гТ") 1- Ш

гЦ / -4— } V ^ Р -Г щ ц Ц -г. ш Рг *- -- * = т 1

- ИК _5Г~ - ПЗ - ГК _5Г~ - ПС ---—--- линия разлома

Рисунок 16 - Схема детальной корреляции по линии скважин №8416У-1939. Выравнивание по кровле баженовской свиты. Масштаб 1:2000

На территории восточного блока, в пределах которого пробурено шесть скважин, установлена разная активность погружения отдельных участков. Резкое различие толщин баженовских отложений в соседних скважинах свидетельствует о наличии внутриблоковых тектонических движений, приведших к раздробленности данной территории на 4 более мелких блока. Их тектоническая активность так же будет проявляться и в более позднее время.

В результате детальной корреляции баженовской свиты удалось выделить и достаточно уверенно проследить границы внутри отложений АР. Это свидетельствует об одновременном формировании отложений в пределах зоны развития аномального разреза.

13

Уверенная коррелируемость собственно баженовских отложений и его составляющих свидетельствует о том, что осадки собственно бажена накапливались на относительно выровненной поверхности АР баженовской свиты в один временной интервал.

Характерной особенностью Тевлинско-Русскинского месторождения является клиноформное изменение толщины собственно баженовских отложений на отдельных участках, которое было установлено впервые. Так, на Сорымском поднятии прослеживается увеличение толщины баженовской свиты в восточном направлении (рисунок 2). В скв.№2946 толщина составляет 20м, тогда как в скв.№6925 она увеличивается до 30м. На Иминском поднятии зафиксировано резкое увеличение толщины в отдельных скважинах. При общей толщине баженовской свиты на данном участке порядка 23-25м, в скважине №1914 она увеличивается до 35м. Внутри баженовской свиты по характерным низким значениям метода потенциал-зонд выделены дополнительные границы сопоставления. Они достаточно уверенно прослеживаются во всех скважинах изучаемого месторождения. Это свидетельствует о том, что собственно баженовская свита, является единым геологическим телом и ее формирование шло в одни и те же интервалы геологического времени на всей изучаемой территории. Как видно на рисунке 2, изменение общей толщины баженовской свиты связано с пропорциональным сначала увеличением, а затем уменьшением каждой ее части. Это возможно только при разноскоростном прогибании отдельных участков в один и тот же промежуток времени, на что и указывал И.С. Гутман.

Рисунок 2 - Клиноформное изменение толщин собственно баженовских отложений в пределах Сорымского и Иминского поднятия.

Особый интерес представляет схема корреляции с выравниванием по кровле пачки 1 ачимовской толщи (рисунок 3). На данном участке отложения пачки 1 характеризуются существенным изменением толщин. Так, в скважине №6928 толщина минимальная и составляет 10м, тогда как в скважине №7642У - 80,5м. В процессе совместного анализа ачимовских и баженовских отложений выяснилось, что в тех скважинах где отложения АР накапливались в большом объеме, отложения пачки 1 имеют наименьшую толщину, а в скважинах с наименьшим объемом АР, толщины пачки 1 - максимальные. То есть, в начале мелового периода возобновляются конседиментационные разломы и погружение ранее неподвижных или менее подвижных блоков, смежных с теми, в процессе погружения которых формировались отложения аномальных разрезов баженовской свиты.

Рисунок 3 - Схема детальной корреляции по линии скважин №8416У-1939. Выравнивание по кровле пачки 1. Масштаб 1:1000

Поэтому в раннеачимовское время произошла почти полная компенсация толщи баженовской свиты низами ачимовских отложений. Это подтверждают и результаты корреляции внутри самой толщи. На представленном рисунке 3 пунктиром показаны границы сопоставления пластов внутри пачки 1. По высоким значениям метода ПЗ видно, что во всех скважинах присутствует только верхняя часть отложений, за исключением скважины №6928У. Те блоки, которые были менее подвижны (скв.№8416У, 7642У, 7622У) в период накопления баженовских отложений, стали погружаться с большей интенсивностью, по сравнению с другими блоками. Такой механизм погружения блоков впервые был рассмотрен Гутманом И.С. и назван клавишным, а пачка 1 компенсационной. В результате разрез компенсационной пачки можно рассматривать как аномальный в той же мере, что и АР баженовской свиты.

На основании выше сказанного делается вывод, что внедрение пород ачимовской толщи в баженовскую свиту никогда не имело места, поэтому индексация продуктивных пластов внутри АР баженовской свиты как Юо-Ач является ошибочной.

Выше по разрезу залегают породы пачек 2-5, представленные плотными аргиллитами и имеющие клиноформное строение (рисунок 3). Клиноформный характер изменения толщин не только данных пачек, но и всех прослоев их составляющих, свидетельствует о смене блокового погружения режимом разноскоростного прогибания морского дна и накопление в одно и тоже время осадков разной толщины. С приведением анализируемых интервалах к одной толщине выявляется полная идентичность характера изменения всех кривых ГИС в их пределах на разных скважинах. На представленных схемах (рисунок 4а, б, в) отчетливо видно, что в скважинах с наименьшей толщиной (№8416У-24м.) полностью сохраняется конфигурация кривых индукционного каротажа и кажущегося сопротивления и с большой детальностью прослеживается каждый элемент пачек, как и в скважинах с максимальной толщиной (№1934, 1939 - 78м).

После формирования пачек 2-5 тектоническая активность восточной части увеличилась. Об этом можно судить по характеру изменения толщин 6 пачки (фиолетового цвета). На схеме можно выделить два смежных блока, в которых толщины пачки сокращаются втрое, причем сокращение толщин скачкообразно происходит за счет верхних слоев фиолетовой пачки (рисунок 5). Если до границы между блоками (скв. №7646У и №1932) с запада происходит некоторое клиноформное увеличение толщин, то в восточном блоке максимальные толщины пачки практически не изменяются. Подобно АР баженовской свиты, максимальные толщины пачки 6 выделяются в тех же укрупненных блоках.

Рисунок 4а - Схема детальной корреляции отложений 2-5 пачек по линии скважин №8416У-1939. Масштаб 1:1000

Рисунок 46 - Схема детальной корреляции, приведенная к одинаковой толщине пачек 2-5.

Рисунок 4в - Схема детальной корреляции, приведенная к одинаковой толщине пачки 5.

При формировании вышележащей клиноформной пачки 8 происходит смещение наиболее активной зоны прогибания к центральной части. В ней отложилось наибольшее количество осадков, толщиной порядка 65-75м. В разрезе пачки стали появляться редкие прослои песчаника. В период накопления отложений пачки 8 началась компенсация между западной и восточной частью. Характерно, что компенсация происходит именно за счет клиноформного прогибания территории. Накопление в одно и то же время осадков разной толщины является следствием разноскоростного прогибания.

Отложения 9 пачки также имеют клиноформный характер залегания. Они полностью компенсировали разницу, между западной и восточной частью анализируемой территории в общей толщине разреза в интервале между подошвой васюганской свиты и

Условные обозначения:

---- :1шшя раноыц

———- • юррсляшютшыс 1рапици

Рисунок 5 - Схема детальной корреляции по линии скважин №8416У-1939. Выравнивание по подошве пачки 10. Масштаб 1:2000

подошвой 10 пачки. Компенсация в западном блоке происходила за счет клиноформ пачек 8 и 9, которые увязываются с блоками, тектоническая активность которых проявлялась в ранее время.

Выше залегает 10 пачка, первая в системе плоскопараллельного залегания слоев, знаменующая собой еще одну смену тектонического режима на более спокойный, но уже в региональном масштабе.

Отложения 10 пачки сложены глинистыми породами, которые развиты по всей площади и достаточно выдержаны по толщине (~10м), что свидетельствует о спокойных, глубоководных условиях их формирования. При выравнивании схемы корреляции на подошву пачки 10 (рисунок 5) наблюдается параллельность ее залегания с васюганской свитой, что указывает на полную компенсацию осадконакопления в процессе всех тектонических движений, происходивших при накоплении нижележащих пачек на всей изучаемой территории.

Внутри нижней части сортымской свиты присутствуют локальные реперы, которые отчетливо выделяются индукционным методом и методом потенциал-зондирования. В направлении с запада на восток происходит значительное изменение общих толщин выделенных пачек. На рисунке 6а приведена схема детальной корреляции скважин №6552У, 6767У, 2025, 8П по характеру распределения методов ИК и ПЗ отчетливо прослеживается каждый элемент пачки. На представленной схеме видно, что внутри аргиллитовой толщи происходит значительное расширение разреза отдельных пачек. Толщины пачек 3-5 увеличиваются более чем в 3 раза. Характерно, что в каждой изменяющейся по толщине пачки полностью сохраняется конфигурация кривых методов ГИС. Это возможно только при разноскоростном прогибании отдельных участков. С помощью функции расширения и сжатия толщин литологических пачек в программном комплекте «АЩоСогг» толщины пачек 2-3 и 4 были приведены к одной величине. На представленных схемах (рисунок 6 б, в, г) наблюдается полная идентичность характера изменения кривых индукционного метода, потенциал-зонд и гамма-метода в пределах данных пачек в разных скважинах. Это свидетельствует о синхронности осадконакопления каждой пачки при разной скорости прогибания смежных участков исследуемой территории. Учитывая данные А.Л. Наумова, Г.Н. Гогоненкова, И.С. Гутмана и др., максимальный угол наклона границ осадочных тел неокомских отложений на территории Западной Сибири составляет всего 10'-1°20', что свидетельствует о почти горизонтальном залегании пластов.

_5Г~ - ИК - ПЗ - ГК - ПС - - корреляционные границы

Рисунок 6 - Схемы детальной корреляции литологических пачек 2-9: изменение толщин с сохранением внутренних элементов пачек (а); приведенные к одинаковым толщинам пачек 2-3 (б), 4 (в), 5(г).

Глава 4. Особенности залегания верхнеюрских и нижнемеловых отложений в зонах развития аномальных разрезов и клиноформ на Тевлинско-Русскинском месторождении

По результатам детальной корреляции нижнемеловых отложений для каждой номенклатурной единицы построены карты общих толщин. По картам прослежено изменение общих толщин выделенных пачек и пластов по всей площади месторождения.

В результате анализа карт общих толщин литологических пачек установлено постепенное смещение оси максимального прогибания каждой наиболее молодой пачки с юго-востока на северо-запад месторождения. Данная особенность седиментации, связанная со смещением оси максимального прогибания, могла возникнуть только в результате волнообразных тектонических движений. Формирование отложений нижней части сортымской свиты на территории Тевлинско-Русскинского месторождения, происходило под воздействием волнообразных тектонических движений.

Для более детального изучения верхнеюрских и ачимовских отложений произведена увязка результатов детальной корреляции с сейсмическими исследованиями. Детальная корреляция скв.№2Р, 112Р и ЗОР показала связь АР с тектоническими блоками, которые хорошо видны на сейсмопрофиле широтного направления (рисунок 7). На

сейсмопрофиле отчетливо видно, что зона развития аномального разреза ограничена субвертикальными разломами, а собственно баженовские отложения как бы вздернуты вверх, относительно этих же отложений, залегающих на территории развития «нормального» разреза.

Рисунок 7 - Сопоставление детальной корреляции и сейсмического профиля широтного направления вдоль скважин №2Р, 112Р и ЗОР.

Анализ выше проведенных исследований позволяет сделать вывод, что разное флюидальное насыщение прослоев коллекторов в соседних эксплуатационных скважинах на одном гипсометрическом уровне, в пластах верхнеюрских отложений и компенсационной пачки ачимовской толщи, обусловлено тектонической деятельностью, проявляющейся на разных участках территории Тевлинско-Русскинского месторождения, в период формирования отложений баженовской и сортымской свиты (рисунок 8).

Наличие конседиментационных разломов позволяет рассматривать их как тектонические экраны, поскольку образующаяся при разломах «глинка» меланит от трущихся поверхностей смежных блоков может служить тем самым экраном. Данная глина прошла стадию метаморфизации под влиянием высоких температур от трения соседних блоков. Учитывая чрезвычайную длительность и медлительность процесса формирования скопления нефти в ловушках с очень незначительными углами наклона и отсутствием перепада давления в разных частях залежи, такого даже незначительного препятствия вполне достаточно, чтобы экранировать латеральную миграцию нефти.

Условные обозначения: методы ГИС:

_5Г - ик _5Г - пз - пс - гк

Насыщение коллектора: | | - нефть I I - вода

— — — - линия разлома

Рисунок 8 - Схема сопоставления разрезов соседних скважин №6516У и №6520У; №1937 и №6939.

На основе установленных закономерностей в распределении общих толщин ачимовских пачек, а также резких изменений толщин верхнеюрских и ачимовских отложений в соседних блоках в пределах изучаемой территории Тевлинско-Русскинского месторождения протрассированы условные границы конседиментационных разломов. Два основных разлома имеют северо-восточную направленность, тем самым разделяя территорию на три основных блока. Выделяются оперяющие разломы некоторые из которых параллельны основным, а другие - практически перпендикулярны им.

Результаты проведенного анализа указывают на необходимость учета их при проведении дальнейших геологоразведочных работ, изменений подходов к геометризации залежей, пересмотру геологических запасов и внесение изменений в проектирование

разработки залежей, приуроченных к верхнеюрским и ачимовским отложениям Тевлинско-Русскинского месторождения. Для повышения эффективности освоения верхнеюрских отложений рекомендуется пересмотреть структурные построения на основе тектонической концепции формирования АР, уточнить границы развития аномальных разрезов и конседиментационных разломов на основе проведенной детальной корреляции совместно с сейсмическими работами, провести трассерные исследования с целью изучения гидродинамической связи между блоками и продолжить проведение гидродинамических исследований в эксплуатационных скважинах, последние данные которых свидетельствуют о наличии экранов. Использование полученных результатов, в качестве основы для создания достоверных геологических и гидродинамических моделей, позволит избежать бурения непродуктивных скважин, а также увеличить эффективность разработки залежей по которым уже ведется добыча УВ.

Основные результаты проведенного исследования

1. Проведена детальная корреляция средне-верхнеюрских и нижнемеловых отложений с помощью программного комплекса «АШоСогг».

2. Выполнены обобщение и систематизация всей имеющейся геолого-геофизической информации, полученной различными способами (ГИС, сейсмические исследования) в процессе изучения геологического разреза Тевлинско-Русскинского месторождения.

3. Проведен анализ осадконакопления баженовских и ачимовских отложений, который позволил установить, что формирование аномальных разрезов баженовской свиты, сложенных песчано-глинистыми отложениями, происходило в результате погружения отдельных блоков по субвертикальным конседиментационным разломам; после формирования битуминозно-глинистых пород собственно баженовской свиты в погружение втянулись смежные, ранее неподвижные блоки, в результате чего сформировались аномальные разрезы компенсационной пачки в низах ачимовской толщи.

4. Разработана дизъюнктивная модель строения верхнеюрских и нижнемеловых отложений.

5. В процессе анализа установлено, что все интервалы разреза собственно баженовской свиты во всех скважинах коррелируются между собой, что доказывает одновременность его формирования на всей изучаемой площади.

6. На отдельных участках Тевлинско-Русскинского месторождения впервые установлено клиноформное изменение толщин собственно баженовской свиты.

7. На основе анализа изменения толщин каждой литологической пачки в пределах изучаемого месторождения установлено смещение в северо-западном направлении оси максимальных толщин каждой наиболее молодой пачки.

8. На основе палеопрофилирования показано, что увеличение толщин отложений в разрезе клиноформ происходит именно за счет синхронного разноскоростного прогибания, то есть обусловлено тектоническими процессами.

9. Анализ проведенных исследований позволяет сделать вывод, что конседиментационные разломы обусловили экранирование залежей нефти в верхнеюрских отложениях и компенсационной пачки ачимовской толщи.

10. На основе проведенного анализа протрассированы условные границы конседиментационных разломов в пределах изучаемой территории Тевлинско-Русскинского месторождения.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Вологодский Д.В. «Особенности геологического строения отложений тюменской и васюганской свит Тевлинско-Русскинского месторождения». Тезисы докладов XIX Губкинские чтения, г. Москва, 2011г., с.13-14.

2. Вологодский Д.В., Ремпель А.Ф. «Разработка научно - обоснованных критериев подготовленности резервуаров углеводородов для проектирования и эффективного освоения ачимовских и юрских отложений на территории Западной Сибири». Тезисы докладов XIX Губкинские чтения, г. Москва, 2011г., с.15-16.

3. Вологодский Д.В. «Изучение влияния условий осадконакопления на формирование верхнеюрского и нижнемелового комплексов пород на основе детальной корреляции разрезов скважин на примере Тевлинско-Русскинского месторождения». Тезисы докладов II Конференции молодых ученых и специалистов ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг», г. Москва, 2012г., с.5-6.

4. Вологодский Д.В. «Особенности формирования клиноформных комплексов в нижнемеловых отложениях на Тевлинско-Русскинском месторождении». Недропользование XXI век, №3, 2012г., с.16-21.

5. Гутман И.С., Вологодский Д.В. «Особенности залегания верхнеюрских отложений в зоне развития аномальных разрезов и клиноформ на Тевлинско-Русскинском месторождении». Вестник ЦКР Роснедра, №5, 2012, с.2-9.

Подписано в печать 13.03.2013. Формат 60x90/16.

Бумага офсетная Усл. п.л.

Тираж 100 экз. Заказ №88

Издательский центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина 119991, Москва, Ленинский проспект, 65 Тел.: 8(499)233-95-44

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Вологодский, Дмитрий Викторович, Москва

Министерство образования и науки Российской Федерации Российский Государственный Университет нефти и газа

имени И.М.Губкина

На правах рукописи

04201357011

ВОЛОГОДСКИЙ ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ

Особенности залегания и формирования верхнеюрских и нижнемеловых отложений в зонах развития аномальных разрезов на примере Тевлинско-Русскинского нефтяного месторождения

Специальность 25.00.12. - Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель -кандидат геолого-минералогических наук,

профессор И.С. Гутман

Москва - 2013

Оглавление

Введение..............................................................................................................4

Глава 1. История развития представлений о строении продуктивных отложений месторождений Сургутского свода................................8

1.1. Развитие представлений о строении нижнемеловых и верхнеюрских отложений.......................................................9

1.2. Основные гипотезы возникновения аномальных разрезов баженовской свиты...............................................................31

Глава 2. Особенности геологического строения и нефтегазоносность Тевлинско-Русскинского месторождения.......................................46

2.1. Геолого-геофизическая изученность и история открытия месторождения...................................................................47

2.2. Литолого-стратиграфическая характеристика отложений.........51

2.3. Тектоника.....................................................................58

2.4. Характеристика строения продуктивных пластов..................66

2.5. Нефтегазоносность........................................................72

Глава 3. Методические приемы изучения и палеотектонический анализ осадконакопления верхнеюрских и нижнемеловых отложений на Тевлинско-Русскинском месторождении...................................84

3.1. Методические приемы детальной корреляции разрезов скважин в зонах развития аномальных разрезов и клиноформ...................84

3.2. Палеотектонический анализ обоснования особенностей залегания верхнеюрских и нижнемеловых отложений..................90

Глава 4. Особенности залегания верхнеюрских и нижнемеловых отложений в зонах развития аномальных разрезов и клиноформ на

Тевлинско-Русскинском месторождении......................................145

4.1. Особенности залегания верхнеюрских и нижнемеловых отложений...............................................................................145

4.2. Обоснование разного флюидонасыщения пласта в соседних эксплуатационных скважинах.................................................150

Заключение.............................................................................155

Библиографический список использованной литературы...............157

Введение

Актуальность работы. Изучение любого месторождения углеводородов основывается, в первую очередь, на детальной корреляции разрезов скважин, являющейся наиболее сложным процессом в познании геологического строения изучаемых объектов. Сложность объекта обусловливает трудности в достижении объективного варианта корреляции.

Поскольку многие месторождения, открытые в период освоения Западной Сибири, по сей день являются основными объектами добычи углеводородного сырья, большинство из них, разбуренные большим количеством скважин, вступили или вступают в позднюю стадию разработки и именно в этот период изучению залежей требуется механизм, позволяющий быстро и качественно выявить участки, неохваченные разработкой, и своевременно реагировать на неравномерный характер выработки запасов. В последние годы возрастает и в дальнейшем будет преобладать ввод в разработку сложнопостроенных объектов с трудноизвлекаемыми запасами. Изучение и тех и других объектов на основе автоматизированной корреляции разрезов скважин является актуальнейшей задачей, позволяющей быстро и качественно решать ряд как геологических задач, так и задач связанных с эффективным освоением месторождений с такими запасами.

Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение особенностей геологического строения, а также условий залегания юрского и неокомского комплексов Тевлинско-Русскинского месторождения в зоне развития аномальных разрезов на основе автоматизированной детальной корреляции в комплексе с сейсмическими исследованиями для повышения эффективности разработки пластов верхнеюрских и ачимовских отложений и создания достоверных геологических моделей залежей УВ.

Научная новизна

1. Впервые с помощью программного комплекса «АиШСогг» по большому количеству скважин в пределах Тевлинско-Русскинского месторождения с целью изучения особенностей залегания и формирования

верхнеюрских и ачимовских отложений в зонах развития аномальных разрезов выполнена детальная корреляция юрских отложений и проведена детализация нижнемеловых отложений с учетом выделения литологических пачек по характерным признакам методов ГИС.

2. С применением последовательного палеопрофилирования проведен анализ осадконакопления нижнемеловых отложений, который показал, что отдельные пачки пород нижнемеловых отложений формировались в результате синхронного разноскоростного прогибания, чем и обусловлен их клиноформный характер залегания.

3. Впервые на основе детальной корреляции доказано, что на Тевлинско-Русскинском месторождении формирование аномальных разрезов баженовской свиты, сложенных песчано-глинистыми отложениями, происходило в результате погружения отдельных блоков по конседиментационным разломам. После формирования битуминозно-глинистых пород собственно баженовской свиты в погружение втянулись смежные блоки, ранее неподвижные, вследствие чего произошло накопление компенсационной пачки в низах ачимовской толщи. Разрезы компенсационной пачки также можно рассматривать как аномальные.

4. Разработана дизъюнктивная модель строения верхнеюрских и нижнемеловых отложений и доказано, что конседиментационные разломы обусловили экранирование залежей нефти в верхнеюрских отложениях и в компенсационной пачке ачимовской толщи.

Практическая значимость и реализация работы

1. Полученные результаты сопоставления геологических разрезов скважин Тевлинско-Русскинского месторождения, анализа условий осадконакопления и влияния тектонических процессов на геометризацию залежей верхнеюрских отложений использованы в качестве основы для трехмерного геологического и гидродинамического моделирования в работе на тему «Подготовка предложений по повышению эффективности системы

разработки Кечимовского, Тевлинско-Русскинского, Южно-Выинтойского и Северо-Конитлорского месторождений, вводу в разработку невырабатываемых запасов нефти при применении инновационных технологий».

2. Результаты проведенной детальной корреляции разрезов скважин использованы в дальнейшем при геометризации залежей, подсчете в них запасов УВ и уточнении проектирования разработки залежей в нижнемеловых и юрских отложениях Тевлинско-Русскинского месторождения.

Основные защищаемые положения

1. На рубеже юрского и раннемелового времени установлены три этапа проявления трансгрессии. На первом этапе формировались песчано-глинистые отложения аномальных разрезов баженовской свиты в результате погружения отдельных блоков по субвертикальным конседиментационным разломам. На втором этапе на выровненную поверхность в пределах практически всего осадочного бассейна откладывались битуминозно-глинистые породы собственно баженовской свиты. На третьем этапе активизировались смежные, ранее неподвижные блоки и в их пределах происходило накопление аномальных разрезов компенсационной пачки ачимовской толщи.

2. Конседиментационные разломы в исследуемой части разреза имели определяющее значение при формировании залежей УВ, что объясняет разное флюидонасыщение отдельных пластов верхнеюрских отложений и компенсационной пачки ачимовской толщи в соседних эксплуатационных скважинах.

3. Клиноформное строение глинистых пачек ачимовских отложений в пределах Тевлинско-Русскинского месторождения обусловлено синхронным разноскоростным прогибанием отдельных частей осадочного палеобассейна.

4. Разработаны практические рекомендации по повышению эффективности освоения верхнеюрских отложений на Тевлинско-Русскинском месторождении, основанные на дизъюнктивной модели строения изучаемых отложений.

Автор искренне благодарит к.г-м.н., профессора, академика РАЕН И.С. Гутмана за научное руководство, помощь и советы на протяжении всей работы над диссертацией.

За поддержку и понимание автор благодарит заместителя генерального директора в области разработки ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» к.т.н. A.B. Гавуру.

За ценные советы и рекомендации автор признателен заведующему кафедрой профессору, д.г-м.н. A.B. Лобусеву; доценту, к.г.-м.н. Г.П. Кузнецовой; доценту, к.ф.-м.н. И.Ю. Балабану; доценту, к.ф.-м.н. В.М. Староверову. Автор глубоко признателен всем сотрудникам кафедры промысловой геологии нефти и газа РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина и ИПНЭ за помощь и внимание.

1. История развития представлений о строении продуктивных отложений месторождений Сургутского свода

XX век ознаменовался открытием огромной по значимости и запасам УВ Западно-Сибирской нефтегазовой провинции. Первые положительные результаты бурения предвещали дальнейшие обнаружения основных скоплений УВ в ловушках структурного типа юрского горизонта. Однако на многих месторождениях попытки начать добычу нефти из юрских отложений не увенчались успехом из-за того, что истинное строение данных отложений оказалось значительно более сложным, чем это предполагалось. Параллельные открытия залежей нефти в ловушках неструктурного типа переориентировали нефтяников и ученых на развитие нефтегазового потенциала пород неокомского комплекса. В связи с этим, неокомский комплекс на протяжении многих десятилетий является основным объектом добычи нефти на территории Западной Сибири, тогда как вторым по значимости и по объему геологических запасов УВ остаются пласты юрского горизонта. Неокомский и юрский комплексы являются не только наиболее значимыми по запасам УВ, но и весьма сложными по своему геологическому строению. Сложность строения данных комплексов является основной причиной возникновения различных точек зрения на условия их формирования.

В результате проведения большого объема сейсморазведочных работ и увеличения бурения скважин, на территории Западной Сибири, стали проявляться новые и еще более интересные особенности строения юрско-меловых отложений. К ним относятся отложения, так называемого аномального разреза баженовской свиты. Изучение природы их возникновения и условий формирования привлекает внимание не только ученых, но и нефтяников, так как на ряде месторождений в данных отложениях выявлены промышленные скопления нефти.

1.1. Развития представлений о строении нижнемеловых и верхнеюрских отложений

Представления о геологическом строении юрских и нижнемеловых отложений на территории Западно-Сибирской НТО формировались достаточно длительное время. С 1940 годов шло первоначальное накопление информации, как теоретической, так и практической, основанной на результатах бурения первых опорных и параметрических скважин.

В изучение условий формирования и развития продуктивных пластов юрских отложений большой вклад внесли работы таких специалистов-нефтяников, геологов как Ю.В. Брадучан, В.Б. Белозеров, М.М. Биншток, И.М. Губкин, Ф.Г. Гурари, Т.И. Гурова, И.С. Гутман, Е.Е. Даненберг, М.С. Зонн, В.П. Казаринов, Г.Н. Комардинкина, М.В. Корж, B.C. Муромцев, Г.П. Мясникова, О.М. Мкртчян, A.A. Нежданов, И.И. Нестеров, Т.М. Онищук, H.H. Ростовцев, Ф.К. Салманов, З.Я. Сердюк, B.C. Славкин, С.И. Филина, Ф.З. Хафизов, В.И. Шпильман, A.C. Якубчук, Г.С. Ясович, и многие другие исследователи.

Открытие первых месторождений, на территории Западной Сибири, ознаменовало новый этап научных исследований касающихся изучению верхнеюрских отложений. В начале 1960-х годов выпущено большое количество монографий, подготовленных ведущими специалистами ВСЕГЕИ, СНИИГГИМС, ИГиГ АН СССР: З.Т. Алексеевой (1960г.), H.H. Ростовцевым, A.A. Трофимуком (1963г.), В.В. Гребенюком (1965г.) и др. Научный результат этих работ позволил выделить нефтегазоносный пласт K)i васюганской свиты, как главный объект поисков залежей нефти Западной Сибири. Закартирована большая площадь распространения васюганской свиты. Стало известно, что верхнеюрские отложения выклиниваются западнее и южнее г. Тюмени (С.Г. Саркисян, М.В. Корж 1967г.). В строении свиты выделяются две подсвиты: нижняя - сложенная глинами, и верхняя -сложенная песчано-глинистыми образованиями. Считалось, что отложения васюганской свиты, накапливались в пределах мелководного шельфа. Они

характеризуются довольно легким геологическим строением и имеют широкое площадное распространение. Однако интенсивное бурение скважин позволило выявить целый ряд проблем, свидетельствующих о более сложном строении, чем это представлялось на стадии подсчета запасов. Все чаще стали появляться «пустые» скважины в юрских отложениях. Все эти факторы говорят о том, что полифациальность этих отложений определяет как сложную структуру размещения песчаных тел - коллекторов по площади и в разрезе, так и распределение в их пределах фильтрационно-емкостных свойств.

При разведке юрских отложений попутно совершались открытия залежей в неокомском комплексе. Период с 1960-1980 годы характеризуется интенсивным поисково-разведочным бурением, которое привело к обнаружению гигантских запасов нефти в неокомском комплексе. Подтверждение нефтеносности, а так же появление новой информации по скважинам и сейсмическим данным привлекло большое внимание к вопросу изучения нижнемеловых отложений. Первые представления о строении неокомских отложений высказывали Л.Я.Трушкова, Ф.Г. Гурари, В.П. Маркевич, И.И. Нестеров, М.Я. Рудкевич, Л.Л. Халфин, В.Н. Сакс, А.Л. Наумов, М.Ю. Эрвье, А.Е. Еханин, О.М. Мкртчян и т.д. С 1980-х годов изучение данных отложений усилилось, это характеризуется появлением большого количества статей в различных геологических и нефтяных журналах, таких авторов как A.A. Нежданов, Г.М. Останина, В.К. Комиссаренко, K.M. Шимкус, А.Е. Шлезингер, Ю.Н. Карагодин, Н.Я. Кунин, Г.Н. Гогоненков, В.П. Игошкин, М.М. Биншток, Ф.З. Хафизов, H.A. Пих, А.К. Ягафаров, Ю.А. Михайлов, С.С. Эльманович, В.А. Корнев, М.И. Козлова, Л.А. Беденко, Н.Х. Кулахметов, B.C. Соседков, Ю.Н. Сурков, Г.С. Ясович, Н.М. Белкин, В.А. Дегтев, Л.Ю. Бродов, Ю.И. Валицкий, В.П. Сонич и др. В период с 1990-х годов по нынешнее время интерес к исследованию некомских и юрских отложений не угасает, многие авторы (О.М.Мкртчян, Ф.Г.Гурари, Ю.Н Карагодин, В.П. Игошкин и др.) продолжают развитие

концепций, сформированных в ранний период изучения с применением новых данных. Так же появляются новые представления о генезисе и строении данных отложений, которые отражены в работах Е.В. Артюшкова, B.C. Бочкарева, Г.В. Бусыгина, И.С. Гутмана, Л.Ш. Гиршгорна, A.M. Жаркова, В.В. Огибенина, Т.Ю. Павлова, О.М.Смирнова, A.B. Чернавских и многих других.

В результате многочисленных исследований неокомских отложений сформировались две основные модели строения неокома. Согласно первой модели, в условиях мелководья происходило характерное для платформ субгоризонтальное осадконакопление отложений. Вытекающим результатом явилось признание ведущей роли конседиментационных поднятий в распределении песчаного материала в бассейне и формирование экранируемых глинами резервуаров. Данную теорию в разные годы развивали Ю.В. Брадучан, А.Е. Еханин, В.И. Шпильман, Б.А. Онищенко и др. Вторая модель отображает косослоистое, клиноформное строение неокомских отложений. Формирование неокомского комплекса, сторонниками клиноформной модели объясняется боковым заполнением глубоководного палеобассейна, сформировавшегося к концу юрского времени. Заполнение бассейна происходило ритмично, прерываясь кратковременными трансгрессиями, во время которых формировались глинистые пачки, являющиеся косонаклонными отражающими реперами на сейсмограммах. Данную модель развивали A.J1. Наумов, Ф.Г. Гурари, О.М. Мкртчян, Ю.Н. Карагодин, Ф.З.Хафизов и др.

Представления о субгоризонтальной (горизонтально-слоистой) модели неокома возникли во второй половине 1950-х годов. Путем корреляции каротажных диаграмм редких скважин пласт БВ8 (Нижневартовский НРГ) сопоставляли с продуктивным пластом БСю (Сургутский НГР). Эти пласты залегают приблизительно на равных расстояниях от регионально маркирующих горизонтов - баженовской свиты и кашайской пачки. Использование для корреляции разрезов скважин принципа сохранения

толщин, а также представления о мелководном и континентальном генезисе песчаных пород, явилось основой для принятия субгоризонтальной модели строения неокома Западной Сибири. Согласно такой модели, неокомские песчаные пласты протягиваются