Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Палеографические особенности формирования ловушек и прогноз нефтегазоносности нижне-среднеюрских отложений Колтогорского мегапрогиба

ВАК РФ 04.00.17, Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Палеографические особенности формирования ловушек и прогноз нефтегазоносности нижне-среднеюрских отложений Колтогорского мегапрогиба"

МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И РАЗРАБОТКИ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ

На правах рукописи СЫНГАЕВОКИЙ Павел Евгениевич

УДК 553.98(571.1): (551.26+551.762)

ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЛОВУШЕК И ПРОГНОЗ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ НИЖНЕ-СРЕДНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ КОЛТОГОРСКОГО МЕГАПРОГИБА

Специальность 04.00.17 - Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва 1994

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Институте геологии и разработки горючих ископаемых (ИГиРГИ) Министерства топлива и энергетики и Российской Академии наук

Научный руководитель: кандидат геолого-минералогических наук М.С.Зонн

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук А.Е.Шлезингер (ГИН), кандидат геолого-минералогических наук Т.Ф.Дьяконова (ГАНГим. И.М.Губкина)

Ведущее предприятие: ПО "Варьеганнефтегаз", г. Радужный.

Защита диссертации состоится

"¿у и 1.0/{Л 1994 г. в / ¿^часов на заседании специализированного Совета Д. 002.80.01 при ордена Трудового Красного Знамени Институте геологии и разработки горючих ископаемых по адресу: 117312, г. Москва, ул. Ферсмана, д. 50 (ИГиРГИ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГиРГИ. Автореферат разослан "V ^^ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат геолого-минералогических наук В.Ф.Мазанов

ЮВИ 5-85781-117-1

© Институт геологии и разработки

горючих ископаемых (ИГиРГИ), 1994 г. © П.Е. Сынгаевский, 1994 г.

05ЩАП ЯЛРДГСТЕРНС'ШКА РЛ'ГОТГ:?

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕ'.'Ы. Современный этап развития поисково-разведочных работ в Западной Сибири характеризуется существенным сокращением фонда локальны* структур и усзличением глубин поиска. В связи с этим возникает необходимость разводки объектов сложного геологического строения, связанных с литолсгическим экранированием резервуаров.

Благоприятными условиями формирования ловушек такого типа обладают нижне - среднеюрскио отложения, в первую очередь их базальные горизонты, что подтверждается наличием крупных месторождений в одновозрастных отложениях таких районов, как Красноленинский свод, Нюрольская и Юганская впадины, а также промышленными притоками и нефтепроявлениями в широтной части Колтогорского мегапрогиба. Последняя структура характеризутся наибольшей в Среднем Приобье полнотой юрского разреза, что и определило выбор этой территории в качестве обьекта исследований. Однако выявление потенциальных ловушек в юрской полифациалькой толще представляет значительные трудности и требует разработки комплексного подхода, связанного как с обработкой новой так и переинтерпретацией имеющейся геолого-геофизической информации,

Необходимость детального изучения строения сложнопостроенных ловушек и выявления новых залежей углеводородов в резервуарах такого типа определяет актуальность темы диссертационной работы.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основная цель работы - выявление палеогеографических особенностей формирования ловушек для повышения достоверности прогноза нефтегазоносности и снижения экономического риска.

Решались следующие задачи:

разработка методики комплексной интерпретации геолого-геофизических данных (керн - ГИС - сейсморазведка) с целью выделения и прогноза обстановок осадконакопления в юрское время и условий формирования ловушек;

оценка фильтрационно - емкостных, экранирующих и

нефтегазогенерирующих свойств юрских отложений;

- создание литолого-стратиграфической основы для районирования территории по перспективам нефтегазоносности;

- разработка практических рекомендаций для постановки поискового бурения;

- оптимизация размещения скважин на стадии доразведки и разработки залежей;.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ. По результатам совместного анализа данных керна, ГИС и сейсморазведки MOB ОГТ впервые для нижне - среднеюрсхих отложений Колтогорского мегалрогиба предложены следующие оригинальные решения поставленных задач:

- разработана и применена методиха комплексирования различной геолого-геофизической информации, позволяющая выделять обстановки осадконакопления и прогнозировать тип ловушки;

- выделены и охарактеризованы рсновные типы фаций, их распределение во времени, пространственные взаимоотношения и оценены перспективы развития в них потенциальных коллекторов, покрышек и нефтегазогенерируюших толщ;

составлен трансгрессивно - регрессивный ряд обстановок осадконакопления, охарактеризованы литолого-петрографические и промыслово-геофизические особенности литофаций, по смене фаций в разрезе построены условные палеогеографические кривые, отражающие колебания уровня моря в пределах крупных структурных элементов (прогибов и впадин );

- на основе комплексного палеогеографического, палеотектонического и структурного анализов установлена взаимосвязь палеорельефа и фаций, закартированы зоны развития и литологического выклинивания различных типов осадков;

- по результатам фациально - циклического анализа, детального литологического расчленения и корреляции продуктивных пластов, дан прогноз их развития на неразбуренных участках;

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Фактическими материалами послужили результаты пяти полевых сезонов, проведенных автором на территории Западной Сибири и Зауралья с 1987 по 1992 г. г. Использованы макроописание керна по 142 разрезам, каротажные диаграммы по 430 глубоким параметрическим, поисковым и разведочным скважинам, временные разрезы площадных и региональных работ MOB ОГТ сейсмопартий 1, 5, 7, 10, 15, 72 ПО "Хантымансийскгеофизика" и "Варьеганнефтегаз". Кроме этого использованы фондовые материалы концерна "Главтюменьгеология', ЗапСибНИГНИ, СйбНИИНП, ИГиРГИ, ГАНГ им.И.М.Губкина, а также результаты работ таких исследователей как Л.Ш.Гиршгорн, Ф. Г. Гурари, Е. Е. Даненберг, О.Г.Жеро, Ю. Н.Карогодин, А.Е. Конторович, А.Г.Мухер, В. И. Шпильман, Г.С.Ясович и др.

Автором изучались шлифы, проводился текстурный анализ и фотодокументация отдельных образцов керна и шлифов (цветные фотографии и слайды 45 обр.) ; для оценки гидродинамики среды осадконакопления по методике О.В.Сидоренко, М.С.'Зонн (1990) использовались определения состава глинистых минералов (1200 обр.). Привлекались также теоретические разработки многих отечественных и

зарубежных ученых по особенностям осадконакопления в бассейнах различных типов. Широко использовались материалы лекционных курсов и практических занятий 'Sandstone Seminar", "Sequence Stratigraphy courses", "Compas 1-D seminar*. Проведенная на этой основе типизация обстановок осадконакопления дала возможность прогнозировать такие характеристики как тип ловушки, положение участков с -наибольшей долей песчаного материала и вероятные зоны их развития в региональном плане.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Разработана литолого -стратиграфическая основа интерпретации и переинтерпретации профилей MOB ОГТ с точки зрения современной сейсмостратиграфии.

Обоснованы направления поисково-разведочных работ в пределах Колтогорского мегапрогиба и северного погружения Нижневартовского свода и Александровского мегавала.

Выделены структурно-литологические ловушки, в пределах Северо -Варьеганской, Северо - Котыкъеганской ( Сикторской ), Верхне -Коликъеганской и Приозерной зон нефтегазоносности. Наиболее перспективные из которых рекомендованы для проведения поискового бурения.

Построены серии структурных и палеоструктурных карт, карт эффективных мощностей, палеогеографических схем, моделей залежей в бат-нижнекелловейских ( Ю2 + ЮЗ ) и нижнеюрских (Ю11 + KB) продуктивных пластах Северо-Варьеганской площади, выделены и закартированы перспективные участки.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ . Разработанная методика комплексной интерпретации обстановок осадконакопления по данным керна, ГИС и сейсморазведки применена для прогнозирования сложнопостроенных ловушек углеводородов и реализована в виде рекомендаций ПГО'Варьеганнефтегаз" и "Юганскнефтегаз" для размещения поискового бурения. Практическая реализация разработок автора способствовала доразведке залежей нефти на Северном Варьегане и открытию залежи на Приозерной площади.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на конференциях молодых ученых ИГиРГИ (Москва 1988, 1990, 1992 гг.), семинаре молодых ученых "Минералого-геохимические критерии поисков и моделирования процессов формирования месторождений полезных ископаемых" ИГГИ АН УССР (Львов, Славское 1989 г.), совещаниях по проблеме "Математические. методы анализа цикличности в геологии" (Москва 1989, 1990 г.г.), семинарах и встречах специалистов, занимающихся Западной Сибирью фирм Mobil Oil и EXXON (Даллас, Хьюстон 1992, 1993 г.г.).

Основные положения диссертационной работы изложены в 9 печатных работах и 7; отчетах.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из пяти глав, введения, заключения и содержит 1S5 страниц машинописного текста, иллюстрируется 4 таблицами, 37 рисунками и 5 схемами. Список использованной литературы включает 106 наименований опубликованных и 26 фондовых работ.

В основу работы положены исследования, прсзеденные автором в 1985 -1S93 г. г. в лаборатории тектоники нефтегазоносных областей ИГиРГИ. Автор выражает признательность руководителю лаборатории, д. г.-м.н. H.A. Крылову.

В процессе написания диссертации помощь и консультации автор получил от д.г.-м.н. О.М. Мкртчяна, И.К.Королюк, Г.А.Каледы, С.Л. Афанасьева, А.Е.Шлезингера, к.г.-м.н. И.Э.Сорокиной, Г. И. Сурковой. Ценные замечания и советы были даны к.г.-м.н. B.C. Бочкаревым, A.A. Неждановым, В. П. Игошкиным, Т.Ф. Дьяконовой, А.В.Самсоновым и A.A. Граусманом, которым автор выражает свою искреннюю благодарность.

Успешному завершению и оформлению работы способствовала годовая стажировка в фирме "Mobil Oil", Даллас, штат Техас, США. Знания и навыки, приобретенные в ведущей'зарубежной корпорации, помогли активно использовать современную компьютерную технологию. Автор выражает благодарность менеджеру "Российской группы" Л.Эстмингеру, руководителю курсов "Sequence Stratigraphy" Дж. Арментрауту и геологическому советнику Б.Синклеру.

Автор выражает искреннюю благодарность и сердечную признательность своему научному руководителю к.г.-м.н. М.С. Зонн.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА И ФУНДАМЕНТА КОЛТОГОРСКОГО МЕГАПРОГИБА

В первой главе рассмотрена геолого-геофизическая изученность осадочного чехла и фундамента Колтогорского мегапрогиба и прилегающих к нему северо-восточной части Нижневартовского свода и северного погружения Александровского свода.

Стратиграфия юрских отложений рассматривалась в работах сотрудников многих научных и производственных организаций (ЗапСибНИГНИ, СибНИИНП, ВНИГРИ, ИГиРГИ), однако в полифациальных юрских отложениях возрастные границы отдельных литологических пачек неизохронны и корреляция разрезов чрезвычайно затруднена. Поэтому для выделения одновозрастных комплексов необходимо привлекать другие методы, среди которых наиболее надежен анализ цикличности осадкокбнакопления. При стратификации разрезов скважин, которые

затем были использозаны для o6cci-:or,an!*n сейсмических границ, привлекались палеонтологические и палинологические опрздэлзмия, выполненные сотрудниками ИГиРГИ, ЗопСибНИГНИ, СибНИИНП, а также геохимический анализ микроэлзментпого состзоз пород, выполненный В.М. Маэур ( ИГиРГИ ) и Б. Б. Топычкгногым ( ИЛ "Главтюменыеологип"). С целью более дробного расчленения отложений и выделения перерыпоз з осадконакоплении автором под руководством д. г.-м.н. С.Л. Афанасьева была проведена серия определений абсолютного возраста продуктивны;: пород наноциклитным методом.

В нижне-среднеюрски- отложениях сыдзлены и сопоставлены чзтырэ крупных цикла осадконакопления, разделенные позерхностями несогласия: позднетриасово (?)- синемкзрский, плинсбах-тоарский, аален - байоссхий и бат-раннекеллозейский. Наиболее крупными перерывами являлись предъюрский, позднетоарский и раннекелловейский, остальные не сопровождались существенными размывами.

В тектоническом отношении район исследований охватывает северный и восточный склоны Нижневартовского свода, Северное погружение Александровского мегавала и заключенную между ними часть Колтогорского мегапрогиба. Глубинное строение плиты оказывает значительное влияние на внутреннюю структуру осадочных толщ, распределени групп и комплексов фаций и в конечном итоге на перспективы нефтегазоносное™.

Анализ работ о глубинном строении Западной Сибири позволяет разделить модели строения доюрского основания на две группы. К первой относятся концепции, в которых фундамент представлен герцинехикн, каледонскими и более дреэнеми складчатыми образованиями. Во второй предполагается только древний (архейско - протерозойский) возраст фундамента.

Зслед за В. П. Маркезичем, Н. В. Шаблинской, Ю.Т. Афанасьевым н В. А. Бененсоном, автор предполагает, что фундамент Эападно-СибирсксГ: плиты представляет собой чередование мегаблоков с континентальные типом земной коры допалеозойской консолидации и рифтогенных зон.а пределах которых гранитный слой утоняется вплоть до полного выклинивания. Хорошо выраженная субмеридиональная зональность доюрских образований и тенденция к омолаживанию возраста этих пород к центру палеопрогиба (по данным B.C. Бочкарева) позволяют предполагать, что в ,докембрии Александровский и Нижневартовский выступы составляли единую структуру, разделенную в раннем палеозое Колтогорским рифтогеном.

В палеозое рифтогенные зоны испытывали устойчивое прогибание, что привело к образованию осадочных бассейнов различного типа, иногда захватывавших склоны сопряженных межрифтовых поднятий. Переходу к плитной стадии развития, характеризующейся общим прогибанием всей

территории, предшествовала триасовая активизация блоковых движений, в результате которой был сформирован предъюрский тектоно-эррозионный рельеф. Этот процесс сопровождался основным эффузивным магматизмом. Переход начался неодновременно: на севере и в центральной части рифтогена осадконакопление началось в наиболее погруженных участках палеорельефа уже в позднем триасе. На большей части территории накопление осадочных толщ началось только в середине ранней юры (синемюр-плинсбах). Нижневартовский и Александровский мегаблоки значительно отставали в прогибании и служили источниками сноса. До середины юрской эпохи здесь сохранялся достаточно расчлененный рельеф. К началу батского времени он был снивелирован за счет заполнения преимущественно, континентальными осадками и территория практически полностью была вовлечена в устойчивое прогибание. В средней и поздней юре седиментационный бассейн расширился за счет сокращения площади внутренних поднятий. Опускание Александровсхого мегаблока несколько замедлилось, а на остальных частях исследуемого района сохранялись тенденции, заложенные в триас-раннеюрское время.

Рассматриваемый район Западной Сибири располагается на территориях трех крупнейших нефтегазоносных областей (НГО) - Среднеобской, Надым-Пурской и Пур-Тазовской. Перспективы поисков новых залежей углеводородов связываются с юрским нефтегазоносным мегакомплексом. Нижнеюрский комплекс (пласты Ющ - Ю^) выделен в самостоятельный объект поисков. Он характеризуется региональной нефтеносностью и выделяется как первоочередной объект широкого развертывания поисковых работ. Аален - байосский (пласты Юд-Юд) комплекс самостоятельного интереса не представляет, поскольку сложность строения и незначительная мощность песчаных пластов делает эту часть разреза трудной для разработки. Бат-нижнекелловейский комплекс (пласты Ю2-Ю4) нефтеносен на Средне-Ватьеганской, Западно-Варьеганской, Ай-Еганской и других площадях и также представляет некоторый интерес.

Таким образом, основные перспективы нефтегазоносности связываются с нижнеюрскими и, в меньшей мере, бат-нижнекелловейскими отложениями, в которых развиты сложнопостроенные ловушки.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ С ЦЕЛЬЮ ИЗУЧЕНИЯ ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ.

Во второй глава предложена методика комплесной интерпретации геолого-геоФизических данных для получении качественно новой информации. Она включает обработку данных керна, ГИС и сейсморазведки с целью выделения и прогноза распространения обстановок осэдконакопленип п лозушнх. Наиболее достоверными язлягатся результаты исследований ксрисгогэ г:-.т::яиялл, которые дагст возможность судить о таких параметр«, х~к литологическнй состаз пород, пористость, проницаемость и до., но в то же время эти исследования характеризуют лишэ точку в геологическом пространстве.

Комплекс геофизических исследог-счий г. скзажиисх более опосредован, поскольку с достаточной степенью условности измеряют физические характеристики пород в непосредственной близости от ствола скважины (околоскважинном пространстве) но, емзета с те?.?, это уже вертикальная линия, вдоль которой можно прзелздить изменение вышеуказанных характеристик. Совместный анализ кривых ГИС с данными керна позволяет достаточно надежно следить га изменением литологии разреза скважины.

Сейсмический разрез является отображение!.: сложного сочетания физических характеристик геологического пространства. Определяющее вливниа на формирование отрагсеггй имеет мощность ' и характер переслаивания пластоз различного литологичесхого состава. Таксе сочетание факторов обуславливает сложность геологической

интерпретации сейсмических разреезз па» просле>хизаиии отражающих границ сейсмокомплексаз и анализе рисунка записи внутри них. В то же время в пространственном отношении сейсмический разрез дает наиболез полное представление о строении среды, являясь плоскостью.

Таким образом, при увеличении охватываемого методом пространства снижается достоверность интерпретации, и поэтому только сопоставление всех этих данных позволяет в конечном итего снизить экономический риск при геолого-разведочных работах.

Обоснована необходимость применения системного подхода при познании такого сложного объекта, как нефтегазоносный бассейн и оценке перспектив нефтегазоносности его частей. На снопе анализа работ предыдущих исследователей и использования метода актуглизма разработан профиль обстанозок осадконпкопления. Для объективного суждения о палеогеографических обстановка?: был состаслэн трансгрессивно - регрессивный ряд фаций содержащий 22 обстановки, условно объединенные в 5 комплексов (табл. 1 ). Некоторые из них не нашли пока однозначного определения или включали несколько различных

ТАБЛ.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ОБСТАНОВОК ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ

5о

ТЕКТОНИЧЕСК1 РЕЖИМ ОСАДК ^ 1 5 1 С 3 § ё 2 £ Глубина и высота в м КОМПЛЕКС ФАЦИЙ =Г < & < С с: >. а. ОБСТАНОВКИ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ ФАЦИИ

3 X 1 Коры выветривания

+300 о 1. ч 2 Делювиальные конуса выноса (сухие дельты)

3 X +180 о. с 3 Перекаты и временные потоки, ветвящиеся русла

4 Аллювиапьно-денудационные склоны. Почвы

л с; < >5 3 5 Участки, заливаемые при паводках (сезонных колебаниях водоемах)

н X X X X 6 Меандрирующие русла

ш X а а. 7 Прирусловые валы, отмели и косы

г: н +80 8 Поймы

X о 1 « в 3 9 Озера и старицы

У +20 0 о X * н Я о & * 10 Зарастающие озера и болота

0 о Я ю 1 1 11 Пляжи, ченьеры или конуса намывания

о о X X X а- 12 Ватты и лагуны, марши

а п ё ° 5 13 Авандельта, протоки и фронт дельты

-10 С 14 Заливы и бухты

- >2 1 15 Приустьевые бары и барьерные острова

О ^ -15 -20 §2 16 Продельта и подводная часть дельты

О 0. о 9- 17 Прибрежные банки, отмели и вдольбереговые бары

О 2 -30 2 18 Вдольбереговые течения и их промоины

а 2 19 Штормовые волны и гряды

-50 о ■0 л 20 Приливные валы и донные течения

ф В 21 Шельфа

фаций. В таких случаях условия осадконакопления определялись по положению □ составленном профиле и не охарактеризованы кривыми ГИС.

На возможность предположительного определения фаций песчано-глинистых тел по каротажным диаграммам указывали Р. Р. Берг и Д. К.Девис, Г.С. Вишер, П.Н. Поттер, Дж. В.Шелтон, B.C. Муромцез, Р.К.Петрова, Л.С.Чернова и др. Однако ими использовались одна, реже две характеристики. Как правило, это был метод потенциалоо собственной поляризации (ПС) и естественной радиоактивности (ГК), которые дополнялись кривыми кавернометрии (KB) или сопротивления (КС). Выводы предыдущих исследователей (например, Р.К.Селли) для юрской полифациальной толщи, значительная часть которой сложена типично континентальными образованиями, оказались на всегда применимы. Кроме того, наличие конкреционных карбонатных стяжений, карбонатно-глинистых прослоев, углей, многочисленных участков, сложенных тонким чередованием алевролитов, углистых и песчанистых аргиллитов, которые не могут быть выделены по ограниченному числу характеристик, заставляет привлекать и другие промыслово геофизические методы. Зоны разуплотнения (трещиносатости) и некоторые постседиментационные изменения одной кривой также определены быть не могут. Возможность выделения по данным ГИС кор выветривания, делювиальных конусов выноса, озерных и болотных отложений использована впервые.

В связи с этим была разработана и рекомендована новая методика выделения обстановок осадконакопления и ловушек по данным комплекса промыслово-геофизических исследований. Каждая из этих обстановок была охарактеризована соответствующими формами записи кривых ГИС. При этом использовался максимально возможный (КС-градиент и потенциал зонды, ПС, ГК, НГК, ГГМ-п, АК (Т), МКЗ, И К, KB) набор методов (табл. 2).

ГЛАВА 3. ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНЫЕ И ПРОМЫСЛОВО- ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОТЛОЖЕНИЙ

В третьей главе даны подробные литолого-петрографические и промыслово - геофизические характеристики нижно-среднеюрских отложений, разработана генетическая классификация обстановок осадконакопления.

При выделении групп и комплехсоа фаций использовались литологические характеристики, положение в разрезе, характер границ, морфология отдельных тел и приуроченность к элементам палеорельефа. Сходство признаков, установленных в результате изучения современных и древних типов осадков, послужило основой выделения конкретных обстановок на исследуемой территории.

и ж ? II 5 • V 9 2 Литология по КПГИ ПРОМЫСЛОВО - ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

КС ПС АгМогы КВ гк НГК (НКТ) АК(дТ) ИК 6Ф1

1 л л А л г» л V V V » * ГГУ

2 Г -гг—г; -Г |

ггЧ УМ

> "-С » ¿г---

3 !ПТГ гЧ ( г г- > £

w

jVI

AI

Vi

4

чЩ

t¡\

rv

ДллА

jk

1

л/

к

in

со

Ш

CT

у

№

«; f

»j('Vi|; f.^ у1

m , к

J

A. у., j

ЩМ

л^Л^. fJL

S

Г) V ~

JT flJ *

Ш

Ai

Li

V ir

к.

ф!

yv

О

О)

-W

л

4aAV

о M

M

»

Рассматриваемые отложения, накопление которых происходило в сложных полифациальных условиях, представлены осадками шельфового, мелководно - морского, прибрежного (переходного), равнинного и предгорного типов.

Шельфовый комплекс, формирование которого происходило на глубинах бессейна болеэ 30 м, включает глины шельфа, приливно-отливные зоны г. штормовые гряды.

Мелководно-морской комплекс (глубины бассейна от 10 до 30,V:) включает вдольберегоаыо течения, вдольбереговые бары, группу образований подводных частей дельт, барьерные острова.

Прибрехено-морехой и озерно-болотный комплекс формировался от -10 до +60 м над уровнем моря и представлен отложениями заливов, фронта дзльты, лагун, самой обширной 'группой образований побережий различного вида, озер и болот.

Равнинный комплекс формировался преимущественно на высоте +60 +1С0 ы над уровнем моря. В него входйт меандрирующие русла, отмели, косы, поймы, а так^с участки, заливаемые при сезонных колебаниях водоемов, и аллюсиально-денудационные склоны.

Предгорный комплекс завершает предложенную классификацию. Обстановки, выделенные о нем - это перекаты ветвящихся русел, временныг потоки, делювиальные конуса выноса, колювиально-пролюапальныо отложении и .образования кор выветривания (КВ).

Предложенная классификация позволяет определять положение отдельных оЗстановок с трансгрессивно-регрессивном ряду и на основе фациальмо-циклического анализа прогнозировать их последовательную смену б разрего.

ГЛАВА 4. ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕСЧАНЫХ ТЕЛ И ТИПЫ ЛОВУШЕК

Б четвертей глава привед-зны результаты детального расчленения и корреляции продуктивных пластоз, фациально-циклического анализа юрского осадконакопления, дана типизация ловушек углеводородов, а также рассмотрены палеогеографические особенности их формирования.

Выделение и прослеживание в разрезах изохронных пачек или поверхностей в литологически неоднородной юрской толще представляет известную сложность. Применительно к мезозойским отложениям Западной Сибири эта проблема подробно рассматривалась А.А. Нежданрвым. Своеобразным маркирующим горизонтом он считает черные тонкоотмученные аргиллиты тоарского возраста, накопление которых, вероятно, было связано с палеотемпературным максимумом. Выделение других границ в юрском разрезе традиционными методами весьма . затруднено. Проблема решена комплексированием методик,

позволяющих определять фации и их последовательность, выделять циклы осадконакопления различного ранга и, сопоставляя их коррелировать границы литолого - стратиграфических подразделений юрского разреза.

На основе изучения разрезов скважин выделены и сопоставлены седиментационные и тектонические циклы. Для каждого такого цикла определена фациальная принадлежность соответствующей части отложений. По смене фаций в разрезе была построена палеогеографическая кривая, отражающая происходившие колебания уровня моря. Резкая смена обстановок и выпадение частей разреза, связанные с перерывами, фиксируются разрывами или "скачками* кривой. Сопоставление юрских трансгрессивных максимумов с результатами работ В. Питмана, Дж. Вэйла и Г. Тодда, учитывающих глобальные эвстатические изменения уровня океана и перекрытия берегов, дало возможность уверенно стратифицировать разрез и наметить поверхности размывов. Сопоставление полученных данных с исследованиями Э. Хэллама позволило определить положение пачек с точностью до подъяруса и использовать их для более дробных корреляций. Сравнение палеогеографических кривых, построенных для Тундринской впадины - Ярсомовского мегапрогиба и Юганской впадины Колтогорского мегапрогиба, позволило сделать вывод о том, что максимум прогибания в раннеюрское время_ находился между Нижневартовским сводом и Александровским мегавалом и к поздней юре постепенно сместился в район Тундринской впадины, а в средней юре находидся, вероятно, в Ярсомовском прогибе. Эта региональная тенденция осложнялась наличием тектоно-эррозионного рельефа и конседиментационными подвижками блоков доюрского основания. При этом в позднем триасе-ранней юре в кровле доюрского основания формировались образования кор выветривания, развитые практически по всем типам пород. Эти образования могут представлять определенный интерес как потенциальные ловушки, fia ряде площадей из них получены притоки нефти и конденсата.

Анализ последовательной смены обстановок осадконакопления и построенных по ним условных палеогеографических кривых позволил сделать следующие выводы:

- возраст образований кор выветривания имеет "скользящую" верхнюю границу. В региональном плане коры выветривания омолаживаются в западном направлении, в локальном - на сводах и приподнятых участках. Наиболее вероятный возраст этих образований на рассматриваемой территории - рэт-геттанг.

- на границе двух циклов: рэт-геттангского и синемюр(?)-плинсбах-тоарского возраста выявлен перерыв в осадконакоплении. Предположительно выделен перерыв между аален-байосским и бат-

нижкекеллооейским циклами. Подтверждай перерыв в верхах тюменской спиты между нижним и средним - верхним келловеем.

ЕЗ качестве ловушек в нижнеюрском комплексе наиболее перспективны зоны выклинивания песчаных горизонтов Ю10-Ю11 на склонах поднятий различного ранга. По генетическому признаку большинство лосушек (как имеющихся так и прогнозируемых) относятся к структурно-литологическому типу. Это общее определенна можно расширить, используя морфологическую.классификацию, предложенную коллективом авторов (А.А.Гусейнов, Г.А.Каледа и др).

Таким образом, ожидается развитие клиновидных ловушек в зонах регионального выклинивания на бортах Колтогорского прогиба, козырьковых на склонах внутренних поднятий этого же прогиба и холмовидных и линзовидныэ в корах выветривания.

ГЛАВА 5. ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ

В пятой главе на основе литолого - фациальных и палеогеографических исследований охарактеризозаны условия и особенности формирования ловушек в нижне-среднеюрских отложениях Колтогорского мегапрогиба. В качестве первоочередных направлений поисков залежей в слох<нопостросинь;х ловушках выделяются склоны Александровского могавала и Нижневартовского свода. Обоснованы два перспективных литолого-стратиграфичзских уровня: бат-нижнекеллоаейский и синемюр(?)- плиисбах-тоарский. Поскольку на исследуемой территории с отложениях нижней юры получены промышленные притоки нефти и газоконденсата, вероятность открытия залежей в этом комплексе является весьма высокой. Даже в зонах ухудшенных коллекторов зафиксированы непромышленные притоки нефти в пластах 1010 (Ярайнерская площадь), Ю11 (Варь-Егансхая, Западно-Новогодняя площади), коре выветривания (Кошильская, Медведевская площади). Таким образом, наибольший интерес представляют отложения нижней юры. На пяти ловушках структурно - литологического типа, выделенных в этом комплексе, рекомендована постановка поискового бурения.

Определенный интерес может также представлять контактная зона осадочного чехла и доюрского основания. Основные перспективы связываются с участками разуплотнения и контактами преимущественно карбонатных пород с более молодыми эффузивными отложениями. Как правило, низкие коллекторехие свойства этих горизонтов, могут быть существенно улучшены за счет гидротермальной проработки или трещиноватости. Грубозернистые фации, представленные конгломератами и неотсортированными крупнозернистыми песчаниками отмечаются на крутых склонах локальных поднятий доюрского основания.

На Варьегансхой площади эффективная мощность этих отложений достигает 65 м. Однако обнаружение участков с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами наиболее вероятно в зонах разрушения гранитоидон или глубоко метаморфизованных кремнистых сланцез. Локальные источники сноса такого состава поставляли в пониженные участки существенно кварцевый обломочный материал. Наибольший интерес с точхи зрения развития ловушек представляют проницаемые участки КВ и делювиальные конуса выноса, перекрытые тогурсхими или радомскими аргиллитами, которые могли играть роль покрышки. При отсутствии скважин выделение и картирование отложений этого типа по данным сейсморазведки неоднозначно. Методика прогноза перспективных участков (потенциальных ловушек) в таких сложных образованиях нуждается в дальнейшей разработке.

Распространенные в северной части территории и в центральной части мегапрогиба отложения ягельной и береговой свит, выделенных A.A. Неждановым, относятся к потенциально перспективным. Перспективные интервалы включают следующие продуктивные пласты: нижнеюрский -Ю10 - Ю11 и бат-нижнекеловейский - Ю4, и относятся к разным НГК.

Таким образом, для нижнеюрских отложений исследуемой территории в качестве наиболее перспективных выделены положительные структуры, осложняющие западный борт Колтогорского палеопрогиба и вытянутые в виде двух параллельных цепочек в субмеридиональном направлении. К перспективным отнесен Коликъеганский свод, расположенный в центральной части восточного борта Колтогорского мегапрогиба. Предполагается развитие структурно-литологических ловушек сложного типа. Перспективны зоны выклинивания нижнеюрских отложений на склонах Нижневартовского свода и Александровского мегавала. Региональная зона выклинивания нижней юры в северо-восточной части территории отнесена к возможно перспективным. Центральная часть Колтогорского мегапрогиба и сопредельные впадины оцениваются как малоперспективные.

По результатам детального анализа с применением предложенной методики выделен ряд обьектов поисково-разведочных работ на Северо-Варьеганской, Верхне-Коликъеганской и Приозерной площадях.

В среднеюрских отложениях (пласты Ю2-Ю4) в качестве перспективных выделены Варьеганский вал, Сюрпризная и Саем-Тахская площади.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

Разработана методика комплексного анализа юрских отложений с целью прогноза ловушек на основе палеогеографических реконструкций. Она

заключается в выделении преобладающих типов обстановок осадконакопления и их последовательной смены в изучаемом разрезе на основании анализа характера записи кривых ГИС и детальных литологических колонок, посторенных с учетом данных керна. Последующее комплексирование со структурными, палеотектоническими и сейсмостратиграфическими построениями позволяет прогнозировать распространение преимущественно песчаных тел - потенциальных коллекторов и определить перспективы развития в них ловушек. Приведенные в методике подробные характеристики фаций научно обосновывают диагностику юрских обстановок осадконакопления, часть которых, а именно фации дельт, авандельт, озер, зарастающих озер и болот, лагун, кор выветривания и колювиально-лролювиальных склонов выделены впервые.

Тектоническое развитие территории определило особенности формирования нижне-среднеюрских отложений, а именно, чередование кратковременных трансгрессий, во время которых накапливались преимущественно глинистые пачки с более длительными регрессиями, когда в мелководно-морских и континентальных условиях отлагались песчано-алевролитовые осадки. Унаследованный характер тектонических движений оказывал значительное влияние на .изменение мощностей и фаций в подразделениях юрского разреза. Последовательное заполнение расчлененного рельефа обусловило омоложение базальных пластов юры на поднятиях.

Выявленные закономерности распределения преимущественно песчаных тел в ранней юре, а также анализ условий их накопления показали, что такие тела приурочены к зонам сочленения блоков с разным характером прогибания и не контролируются современным структурным планом. Более груб9зернистые фации приурочены к активным зонам, где различия в прогибании выражались наиболее контрастно. В пределах тектонически пассивных структур и моноклиналей песчаные пласты становятся преимущественно мелкозернистыми и частично замещаются глинистыми разностями пород.

В нижне-среднеюрском разрезе на рассматриваемой территории выделены два перспективных интервала - нижнеюрский и нижнебатский.

Для нижнеюрских отложений Колтогорского мегапрогиба и прилегающих территорий в качестве перспективных выделены склоны положительных структур, осложняющих западный борт Колтогорского палеопрогиба, и Коликъеганский свод. На этих склонах прогнозируется развитие структурно-литологических ловушек сложного типа.

Перспективны зоны выклинивания нижнеюрских отложений на склонах Нижневартовского свода и Александровского мегавала, где выделен ряд конкретных обьектов на Северо-Варьеганской, Верхне-Коликъеганской и Приозерной площадях.

Региональная зона выклинивания нижней юры а северо - восточной части территории отнесена к возможно перспективным.

В среднеюрских отложениях (пласты Ю2-Ю4) в качестве перспективных выделены Варьеганский вал, Сюрпризная и Саем-Тахская площади.

3 РАБОТЕ ЗАЩИЩАЮТСЯ:

1. Методика определения фациальной принадлежности отложений по комплексу керн-ГИС-сейсморазведка с использованием автоматизированной обработки данных на ЭВМ.

2. Палеогеографические условия формирования преимущественно песчаных и глинистых тел - потенциальных ловушек нефти и газа в юрских отложениях.

3. Прогноз перспективных объектов и рекомендации по поискам и разведке залежей нефти и газа з нижне-среднеюрских отложениях Колтогорского мегапрогиба • на Северо-Варьеганской, Верхне-Коликъеганской и Приозерной площадях.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Возраст нефтеносной тюменской свиты Западной Сибири по наноциклитному методу. В сб. Математические методы анализа цикличности в геологии. М., ВЗПИ, 1989, с.36-45 (совместно с С./1. Афанасьевым, В.М. Мазур, Е.Л. Слабоспицкой).

2. Детальная корреляция продуктивных пластов нижнеюрских отложений Уренгой-Колтогорского прогиба. М..ВНИИОЭНГ, 1991, вып. 5, с.17-23.

3. Условия формирования базальных пластов бат-нижнекелловейских отложений Широтного Приобья в связи с перспективами их нефтегазоносности. М., ВНИИОЭНГ, 1990, вып. 6, с.19-23 (совместно с А. В.Самсоновым).

4. Перспективный объект в нижнеюрских отложениях Юганской впадины. М., ВНИИОЭНГ, 1990, вып.9, с.1-5 (совместно с А.В.Самсоновым, А.А.Граусманом).

5. Сейсмогеологический анализ нижне-среднеюрских отложений Среднего Приобья. В сб. Зональный и локальный прогноз нефтегазоносности пород осадочного чехла. М., ИГиРГИ, 1990, 146 с.(совместно с А.В.Самсоновым, А.А.Граусманом).

6. Сопоставление данных ГИС и бурения для построения некоторых моделей осадконакопления. В сб.Зональный и локальный прогноз нефтегазоносности пород осадочного чехла. М., ИГиРГИ, 1990, 146 с.

7. Построение условных палеогеографических кривых по данным ГИС и керна. В сб. Математические методы анализа цикличности в геологии, вып.5, М..Московский Государственный Открытый университет, 1992, с. 139 -144.

8. Наноциклитный метод определения геологического возраста нефтяных юрских отложений Западной Сибири. В сб. Прогнозы и циклы - с печати (совместно с С. Л. Афанасьевым, В. М. Ыг.зур и Л. В. Ровиинсй ).

9. Разработка методики картирования зон высокой продуктивности на месторождениях Западной Сибири - в печати (совместно с Л. И. Воронцовым, А. В.Самсоносым, Ю. А. Курьянозым, Н.М.Белкиным, и Б.А.Дегтевым).

ЛР N020657 от 11 ноября 1992 г.

Подписано в печать 10.05.1994 г, Формат 60x84 1/16.

Печ.л. 1,0,

Тираж 100 экз. Заказ 14.

Отпечатано в отделе технической документации ИГиРГИ. Москва, 117312, ул. Ферсмана, 50