Секвенс-сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба в связи с их нефтегазоносностью

Губарев, Михаил Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Секвенс-сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба в связи с их нефтегазоносностью
ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Секвенс-сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба в связи с их нефтегазоносностью"

На правах рукописи

ГУБАРЕВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

СЕКВЕНС-СЕЙСМОСТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЧОКРАКСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНО-КУБАНСКОГО ПРОГИБА В СВЯЗИ С ИХ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬЮ

Специальность: 25.00.12 - геология, поиски и разведка горючих

ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Краснодар 2006

Работа выполнена в ООО «Нефтегазовая производственная экспедиция» ОАО «НК «Роснефть-Краснодарнсфтегаз» и на кафедре региональной и морской геологии Кубанского Государственного Университета

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

Гайдук Виктор Владимирович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Лебедько Геннадий Иванович

кандидат технических наук Куценко Эрнест Яковлевич

Ведущая организация: ОАО «Краснодарнефтегеофизика»

Защита диссертации состоится 30 июня 2006 г. в № т, на заседании диссертационного совета Д. 212.101.09 при Кубанском государственном университете (350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская 149, ауд. 231).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кубанского государственного университета.

Автореферат разослан. « 23 >к: ъШМ- 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

В.И. Гуленко

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В Краснодарском крае естественный фонд традиционных, структурных ловушек исчерпан в 60-70-с годы, чем завершился этап открытия базовых месторождений нефти и газа. И только в начале 90-х годов на северном борту Западно-Кубанского прогиба (ЗКП) в Прибрежно-Морозоеском районе были открыты месторождения легкой нефти, приуроченные к литологическим "ловушкам в отложениях чокракского яруса. До недавнего времени на этом направлении были сосредоточены основные объемы сейсмических исследований и буровых работ. Достаточно отметить, что около половины текущей добычи нефти в Краснодарском крае приходится на долю продуктивных горизонтов чокрака При-брежно-Морозовского нефтегазоносного района.

В настоящее время в восточной части Прибрежно-Морозовского района, являющейся территорией деятельности ОАО «НК «Роснефть-Краснодарпефгегаз», большая часть открытых месторождений находится на завершающей стадии освоения. Как следствие, наиболее крупные, а также относительно просто построенные объекты уже открыты. Оставшиеся потенциально перспективные объекты являются малоразмерными и, как правило, в сейсмическом волновом поле характеризуются неоднозначно. Поэтому требуется постоянное совершенствование поисковых критериев в прогнозной оценке нефтегазоносных коллекторов, разработка более точной геологической модели формирования чокракских резервуаров и наработка более информативных методов их картирования.

Другой актуальной проблемой является поиск новых перспективных направлений освоения чокракских отложений, а также научно-обоснованная переоценка потенциала территорий ЗКП, считавшихся до недавнего времени малоперспективными. Одним из таких направлений является обширная территория осевой части Темрюкской синклинали, где в последние годы сосредоточены поисково-разведочные работы.

Анализ предшествующих исследований показал, что в условиях сложного пяг-нисто-линзовидного строения чокракских резервуаров основной проблемой при выявлении перспективных объектов является прогноз коллекторов. Традиционно основными методами при картировании коллекторов в чокракских отложениях являлись сейсмофациальный и сейсмостратиграфический. Разработанные на этой основе методики интерпретации использовались для изучения преимущественно ограниченных участков площади с целью прогнозирования литологического состава пород, коллекторов, ловушек УВ и др. . .

Цель исследований заключается в обосновании геологической модели формирования чокракских резервуаров, выявлении общих и частных закономерностей их пространственного размещения в ЗКП и совершенствовании на этой основе критериев прогноза коллекторов и ловушек УВ по комплексу геолого-геофизических данных.

данных.

Исходя из общих целей исследований, решались следующие задачи: 1. Выявление палеогеографических условий осадконакопления чокракских отложений на основе системного анализа геолого-геофизических данных.

2. Выявление литофациальной зональности чокракских отложений и закономерностей развития коллекторов.

3. Выделение седиментационных систем, определение механизма и условий образования слагающих их осадков па основе комплекса геолого-геофизических данных.

4. Совершенствование диагностических критериев прогноза коллекторов и их УВ-насыщения.

,5. Разработка рекомендаций на проведение геолого-разведочных работ (ГРР).

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной.

1. Разработана секвелс-сейсмострати графическая модель чокракских отложений в условиях ЗКП.

2. На основе обобщения и системного анализа геолого-геофизических данных усовершенствована схема сейсмо-литофациального районирования чокракских отложений. Выделено пять структурно-фациальных районов первого порядка с установленными закономерностями развития коллекторов.

3. В отложениях нижнечокракского яруса выделены системы склоновых и дистальных конусов выноса, являющиеся основными нефтегазопоисковыми объектами. Установлены закономерности их развития и пространственного взаимоотношения. Для выделенных систем доказан гравитационный механизм формирования песчаных резервуаров.

4. Усовершенствованы диагностические критерии прогноза коллекторов. На основе модельного и целевого подходов предложен комплекс геолого-геофизических методик и технологий прогноза коллекторов и УВ-насыщения.

Основные защищаемые положения:

1. Формирование седиментационных систем чокракских отложений контролировалось эвстатическими колебаниями уровня моря и тектонодинамическими процессами. В соответствие с этим, нижнечокракские отложения отвечают этапу заполнения бассейна при низком стоянии уровня моря, а верхнечокракские - этапу развития трансгрессии. Отложения низких уровней стояния моря являются перспективным направлением поисковых работ в ЗКП.

2. Структурно-литофациальная зональность чокракских отложений Темрюк-ской синклинали.

3. Нижнечокракские песчаные пачки северного борта и приосевой части Тем-рюкской синклинали связаны с системами подводноморских склоновых и дистальных конусов выноса. Эти системы имеют гравитационную природу.

4. Комплекс геолого-геофизических методов прогноза коллекторов и УВ-насыщения, базирующийся на системной реализации модельного (под определенные типы геологических тел), целевого (на конкретные объекты) и комплексного (для получения необходимого набора признаков и свойств) подходов.

Практическая значимость и реализация результатов. Материалы интерпретации геолого-геофизических данных и методические разработки могут быть использованы при проведении поисково-разведочных работ на чокракские отложения в условиях Западного Предкавказья.

Приведенные в диссертационной работе исследования нашли свое отображение в производственных тематических отчетах, проектах, обоснованиях, рекомендациях, программах ГРР и др. видах работ ОАО «НК «Роснефть-Краснодарнефте-газ» и ООО «НК «Приазовнефть». При личном участии автора открыто четыре месторождения (Западно-Морозовское, Южно-Сладковское, Свистельниковское. и Чумаковское), даны рекомендации на заложение более тридцати поисково-разведочных скважин.

Апробация работы и публикации. Основные положения и практические результаты по теме диссертации докладывались на международных научно-практических конференциях («Проблемы геодинамики и нефтегазоносности Черноморско-Каспийского региона», г. Гурзуф, 2003 г.; «Геомодель», г. Геленджик, 2004, 2005 г.г.; «Нефть и газ юга России, Черного, Азовского и Каспийского морей», г.. Геленджик, 2005 г.) и на заседаниях НТС ОАО «НК «Роснефть-Краснодарнефтегаз». По теме диссертации опубликовано десять работ.

Фактический материал и методы исследования. В основу работы положены результаты тематических исследований геологического строения и нефтегазо-носности среднемиоценовых отложений ЗКП, выполненных автором в период работы в ЗАО «Кубаньгеосервис» и ООО «Нефтегазовая производственная экспедиция» в 1997-2006 г.г. Первичным материалом исследований являлись цифровые материалы сейсморазведки 2Д (более 1500 пог. км) и ЗД (-1250 км2), данные про-мыслово-геофизических исследований, литолого-петро1рафических, микрофауни-стических и петрофизических анализов керновых проб из 60 поисково-разведочных скважин, материалы по физико-химическому составу пластовых вод, нефти, газа и конденсата, гидродинамических исследований скважин и разработки месторождений. В результате работ собрана представительная коллекция образцов пород чо-кракских отложений, отобранных из скважин глубокого бурения.

Использовались труды и данные прогностических работ из научно-исследовательских и производственных тематических отчетов, находящихся в фондах ООО «Нефтегазовая производственная экспедиция», ОАО «НК «Роснефть-Краснодарнефтегаз», ОАО «Краснодарнефтегеофизика», ООО «Роснефть - НТЦ». Широко привлекались публикации зарубежных исследователей. Интерпретация и обработка материалов выполнялась с использованием современных программных комплексов (SeisX, SeisEarth, VoxelGeo, Stratimagic и др. (Paradigm Geo), ИНПРЕС-5 (ЦГЭ) и др.).

Структура и объем работ. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 216 страниц, включая 62 иллюстрации и 5 таблиц. Библиография включает 68 наименований.

При подготовке диссертации автор пользовался советами и консультациями Ю.В Коноплева, М.Г. Заграбянца, JIM. Пустыльникова, Н.М. Галактионова; Т.Н. Пинчук, Ю.А. Мосякина. Всем им автор выражает искреннюю признательность. Особую благодарность автор приносит доктору reo лого-минералогических наук В.В. Гайдуку - инициатору и научному руководителю данной работы. ■■■..;•:

Содержание работы I. Краткие сведения об изученности, геологическом строении и нефтегазоносности чокракских отложений ЗКП 1.1 История и современное состояние геолого-геофизической изученности чокракских отложений

Целенаправленные исследования чокракских отложений охватывают не-

сколько этапов. Первый этап (начало 80-х г.г. XX в.), связан с созданием методологии поисков ловушек неантиклинального типа. Значительный вклад внесли Б.С. Гамов, II.И. Одинцов, В.Я. Ойфа, JI.M. 11устылышков, И.Г. Бинкин, Камбарли С.Э. и др. Второй этап (середина 80-х - начало 90-х г.г.), связан с активизацией сейс-моразведочных и буровых работы, ориентированных на изучение чокракских отложений северного борта ЗКП. В тортонских отложениях выделяется зона склоновых фаций вдоль северного борта прогиба, выявляется блоковое строение чокракских отложений. Значительный вклад в разработку этих моделей внесли BJ1. Крипиневич, В.И. Корнссв, P.C. Михайленко, В.Н. Буряк, Л.А. Байдова и др. В целом, па данном этапе исследований доминировало представление о площадном развитии коллекторов, паспортизировались ловушки структурного и тектонически экранированного типов.

С 1992 г. поисково-разведочные работы концентрируются в Прибрежном и Сладковско-Морозовскои нефтегазоносных районах. В 1992-1995 г.г. в целях прогноза коллекторов находит применение Детальный сейсмофациальный анализ сейсморазведки 2Д (С.Э. Камбарли и др.). Для картирования коллекторов применяются динамические признаки, используемые при заложении поисковых скважин на Морозовской, Сладковской и Варавенской площадях, где были открыты высо-кодебитные многопластовые залежи газоконденсата и нефти. В этот же период В.Я. Ойфой, В.Л. Крипиневичем, Л.М. Пустыльниковым выдвигается гипотеза о приуроченности песчано-алевролитовых тел чокракских отложений к палеоврезам па северном борту ЗКП. Схематически намечаются тальвеги русел субмеридионального простирания.

С середины 90-х г.г. происходит активизация поисково-разведочных работ -увеличиваются объемы бурения, внедряется сейсморазведка ЗД (по нерегулярной системе), технологии количественного прогноза коллекторов по динамическим, скоростным и импедансным критериям сейсморазведок 2 и ЗД. Значительный вклад в изучение района внесли И.А. Кондратьев, М.Г. Заграбянц, Л.М. Пустыль-ников, Н.М. Галактионов, A.B. Овчаренко, A.C. Сафонов, И.К. Кондратьев, С.Э. Камбарли, И.Г. Бинкин, Б.М. Карасик, Д.П. Земцова и др.

Внедряются технологии прогноза УВ-насыщения по данным высокоразрешающей электроразведки (Е.С. Киселев, А.Г. Небрат). По данным сейсмических работ прогнозы осуществляются по технологиям ИСТОД (C.B. Васильев), декремента поглощения (М.Б. Раппопорт, В.И.Рыжков) и AVO-анализа (И.Г. Бинкин, А.Ю. Мосякин, Д.П. Земцова, А.Г. Курочкин). Для исследования околоскважинного пространства, начиная с 1998 года, применяется поляризационный метод вертикального сейсмического профилирования (Ю.Д. Мирзоян и др.). Совершенствуется методика интерпретации промыслово-геофизических данных (Ю.В. Коноплев, A.A. Алексеев, C.B. Кашубский, С.И. Дембицкий, Г.А. Шнурман, И.Г. Шнурман, Р.И. Клюкина - и др:), проводятся комплексные петрофизические исследования (А.Г. Комаров и др.).

Литолого-петрографические исследования и палеогеографические реконструкции чокракских отложений проводят Ю.А. Мосякин и В.П. Чаицкий. Палеонтологические и микрофаунистические исследования мио-плиоценовых отложений ЗКП проводят Т.Н. Пинчук, Л-А. Байдова совместно с сотрудниками ПИН РАН. Геохимические исследования кернового материала выполняются Т.Б. Микериной.

Проводятся детальные сейсмофациальные и палеогеоморфологические исследования по данным сейсморазведки 2Д и ЗД, разрабатываются качественные гео-

лого-геофизические критерии прогноза коллекторов и основные закономерности их пространственного размещения. Предлагается лопастно-канальная модель формирования песчаных резервуаров (Л.М. Пустыльников, Н.М. Галактионов): Внедряются методики комплексной интерпретации геолото-геофизических данных с применением современных вычислительных средств (В.В. Гайдук и др.). Итогом геолого-геофизических исследований за последнее десятилетие стало открытие в При-брсжно-Морозовском районе пятнадцати месторождений нефти и газоконденсата.

Проблемы и перспективы изучения среднемиоценового комплекса северного борта ЗКП находят отображение в ряде научно-исследовательских работ (диссертационные работы Н.М. Галактионова, 1999; СЛ. Прошлякова, 2000; Т.Н. Пинчук, 2001; А.Ю. Мосякина, 2001; Н.П. Шкирман, 2002 и др.). Крупной сводкой по геологии чокракских отложений являются работы В.В. Кирьякова,.,В.В. Щербакова, И.А. Воскресенского, С.Э. Камбарли, Л.П. Автономовой. В представленных работах рассматриваются модели формирования песчаных резервуаров в различных условиях седиментации (подводные конусы выноса, дельты, активнее течения и др.). Нисколько не умоляя важности полученных выводов о геологической модели развития коллекторов в чокракских отложениях необходимо отметить, что они нередко базировались на частных специализированных исследованиях, что приводило к альтернативным точкам зрения в вопросах изучения строения и формирования рассматриваемого комплекса отложений. Главным образом, недостаточно внимания уделялось генетическому аспекту изучения различных осадочных текстур с позиции седиментологии, что является основой при интерпретации фациальных обстановок.

Современный этап изучения чокракских отложений связан с активным освоением обширной территории осевой части Темрюкской синклинали ЗКП, прилегающей с юга к известным нефтегазоносным площадям Прибрежно-Морозбвского района. К настоящему времени единичными скважинами здесь установлено развитие мощных резервуарных песчаниковых пачек, с которыми связываются ЬснсУв'ныс перспективы нефтегазоносности региона. Это создало предпосылки для критического пересмотра имеющихся представлений о геологической строении чокракских отложений на основе системного анализа. В этом плане наиболее эффективным является секвенс-сейсмостратиграфический подход к интерпретации данных, который предложен в настоящей диссертационной работе.

1.2 Литолого-стратиграфический очерк ;

В данном подразделе рассматриваются вопросы литологии и стратиграфии чокракских, а также подстилающих их тарханских, майкопских и перекрывающих караганских и конкских отложений. Стратификация чокракских отложений рассматривается в соответствие с принятой «Универсальной стратиграфической схемой неогеновых отложений Южных регионов,Европейской части России» (2004 г.).

1.3. Тектоническое строение ■ <> '

Согласно схеме тектонического районирования Северо-Западного Предкавказья площадь исследований охватывает большую часть ЗКП и Тимашевской ступени. В подразделе дается краткий обзор о строении данных геоструктур, основанный на работах Ю.А. Косыгина, Н.М. Карпенко, М.В. Муратова, В.Е. Хаина, А.Н. Шарданова, В.А. Гроссгейма, И.П. Жабрева, М.Р. Пустилышкова, Н.Е. Митина, В.П. Пекло, В.И. Корнеева, В.Л. Крипиневича, И.А. Воскресенского и др., с учетом новых данных сейсмических исследований.

1.4 Нефтегазоносность

В подразделе приводится характеристика нефтегазоносности чокракских отложений ЗКП. Наиболее подробно рассматриваются Сладковско-Морозовский (северный борт Темрюкской синклинали) и Новотитаровско-Петровский (северный борт Славянской синклинали) районы и отдельные площади приосевой части Темрюкской синклинали,

II. Геолого-геофизическая модель чокракских отложений ЗКП 2.1 Концепция секвенс-стратиграфического подхода

В настоящей работе построение геолого-геофизической модели чокракских отложений ЗКП, как целостной системы осадочного бассейна, базируется на применении секвенс-стратиграфической подхода.

Секвенс-стратиграфия основывается на данных сейсмических исследований отраженных волн, геофизических исследований скважин, бурового керна и естественных обнажениях, представляя, таким образом, специфический комплексный стиль и гибридную форму геологического анализа. В данном подразделе дается предметный обзор дисциплины и принципы использования секвенс-стратиграфического анализа, основанного на теоретических и методических разработках P.Vail, L. Sloss, J. Van Wagoner, H. Posamentier, G. Allen, P. Myrow, G. Shan-mugam, R. Mitchum и др. зарубежных специалистов. В диссертационной работе использовались, как собственные разработки автора, так и общеизвестные к настоящему моменту приемы и терминология таких исследований.

2.2 Секвеитная сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений ЗКП 2.2.1 Секвенс-сейсмостратиграфическое расчленение среднемиоценового комплекса

Одной из главных задач секвенс-стратиграфического анализа является идентификация седиментационных трактов в разрезе и связанных с ними осадочных образований. Выделение комплексов низкого стояния, трансгрессивного и высокого стояния, а также границ их ограничивающих и разделяющих, основано на скважинных, сейсмических и региональных геологических данных, основными из которых являются следующие.

1. Кривые эвстатического колебания уровня и открытости-закрытости бассейнов Паратетиса (Haq и др., 1987; Abreu и др., 1998; И.А.Гончарова и др., 2001; Л.Б.Ильина, 2000; Т.Н.Пинчук, 2002 и др.). Для нижне-среднемиоценового времени характерны следующие этапы.

а) Изолированный слабосоленый бассейн в кацахуре (регрессивный цикл).

б) Развитие трансгрессии в тарханское время. Начало развития ограничений связей с Мировым океаном происходит в аргунское (верхнетарханское) время (PJL Мерклин, 1950, К.Г. Багдасарян, 1965). По фаунистическим данным осадконакоп-ление происходило в морских условиях в относительно глубоководном бассейне. Характерно повышенное накопление Сорг (-2,0 %), теплое и полносоленое море (>30 %о).

в) Падение уровня моря (в т.ч. в системе Мирового океана) в начале нижнего чокрака (зюкское время).

г) Последовательное развитие трансгрессии в верхнем чокраке и карагане с максимумом в конкское время.

д) Изменение биоценозов (многообразие, до 55 видов; чередование видового состава и др.) в отложениях морозовской свиты, возможно, говорит о колебаниях

глубин бассейна второго порядка в течение всего чокракского времени.

2. Палеотектонический режим.

а) Для раннечокракского времени характерна активизация штнрийской фазы складчатости и интенсивная дифференциации дна Эвскипо-Каспийского бассейна (Т.Н.Пипчук и др., 2002). Наряду с углублением погруженных частей шельфов, в результате чего усилились склоновые процессы (оползни и размывы в Предкавказье), подводные террасы, напротив обмелели и частично вышли из-под уровня моря. В осевой части бассейна появились складчатые поднятия.

б) Для позднего чокрака характерно палеобатиметрическое обмеление в погруженной части (в результате восходящих тектонических подвижек) и расширение бассейна, особенно ощутимое со стороны европейской части шельфа, и его замыкание на юго-востоке.

3. Площадь распространения чокракских отложений. Верхнечокракские ири-брежно-морские отложения распространены до южного склона Каневско-Березан-ского вала и на подстилающих отложениях залегают с перерывом. Из разреза выпадают верхи майкопских отложений (кацахур) и тархан-нижнечокракскис отложения. Ого указывает на трансгрессивное налегание верхнечокракеких отложений.

4. Взаимоотношение сейсмических отражений в тархан-чокракских, а также подстилающих и перекрывающих отложениях (налегания и прилегания, програда-ция и др.). В соответствии с этим тарханские отложения соответствуют транарес-сивному комплексу и комплексу высокого стояния. Несогласие в основании ниж-нечокракских отложений соответствует эвстатическому минимуму. Нижнечокрак-ские отложения отвечают этапу заполнения бассейна при низком стоянии уровня моря, а верхнечокракские - этапу развития трансгрессии (рис. 1).

Условные обозначения:

шкр - майкопская серия Тг - Iархан <Ь 1 - нижний чокрик сЬ 2 - верхний чокрак Кп-К^ - конка-кара га н

БЫ, вЬ2, ЯЬЗ - границы сейсмостратиграфических комплексов шяГ - поверхность максимальной трансгрессия

ЬЗТ - комплекс низкого сшнним уровня моря: « " Систсма склоновых кон>сов вынос«2'-' •

1 »1 Система дисхальных конусов выноса Т5Т - транырсссивныН комплекс: (.. - ■ - Отложения "'конденсированной" серии [. ^ » Мелководно-морскиеотложения

Рис. ] Секвенс-сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений ЗКП

Предложенная автором модель является промежуточным результатом секвенс-стратиграфического анализа. Принципиальным моментом в модели является наличие низких относительных палеоуровней моря в раннечокракское время. В прогно-

стических целях, низкие палеоуровни будут использоваться как поисковый признак обнаружения неантиклинальных ловушек углеводородов.

2.2.2 Сейсмогсологическое районирование чокракских отложений

Сейсмогеологическое районирование чокракских отложений ЗКП выполнено с учетом предшествующих исследований В.Н. Буряка, М.И. Одинцова, В.Л. Крипи-невнча и др. и усовершенствовано автором по современным материалам бурения и сейсморазведки 2Д/ЗД. Выделяется пять структурно-фациальных районов (зон) (СФР) первого порядка: Тимашевский, Склоновый, Федоровский, Южный борт ЗКП и Таманский, с набором промежуточных и переходных подтипов.

Тимашевский тип разреза представлен пижнекараганскими и верхнечокрак-скими отложениями мощностью 80-120 м. Тарханские и нижнсчокракские отложения отсутствуют. Последние, на подстилающих майкопских отложениях, залегают трансгрессивно. Сложены они пачками песчаников-коллекторов, алевролитов, карбонатных пород и глин. Сейсмический облик устойчив на всей Тимашевской ступени. Отличительной особенностью является наличие в верхней части выраженного двухфазного высокоамплитудного отражения, что позволяет уверенно картировать распространение верхнечокракско-нижнекараганских песков Тима-шевского типа разреза.

Склоновый тип разреза выделен на северном борту ЗКП. Разрез сложен отложениями нижнего и верхнего чокрака, формирующих клиноформный комплекс с проградацией отложений в сторону осевой части прогиба. Характеризуется максимальными толщинами чокрака во всем ЗКП (350-450 м, на отдельных участках до 650 м).

По характеру сейсмической записи для Склонового СФР намечаются элементы продольной и поперечной зональности. В направлении с севера на юг выделяются проксимальный, средний и дистальный участки. Для проксимальной части характерно прилегание и выклинивание нижнечокракских отложений к верхнечо-кракским. Верхнечокракские отложения сложены преимущественно песчаными и карбонатными породами. Нижнечокракские отложения представлены глинистыми толщами, содержащими две-три песчаниковые пачки толщиной от первых метров до 15 м. Мощность чокракских отложений составляет 100-250 м. И средней части Склонового СФР мощность чокракских отложений увеличивается до 350-450 м. Песчаниковые пачки распространены в проксимальной части. В дистальной части разрез глинистый. Для дистальной части характерно подошвенное налегание с проградацией к осевой части прогиба. Мощность разреза чокракских отложений уменьшается до 200-250 м. Разрез становится глинистым, исчезают проницаемые песчаниковые пачки.

Поперечная зональность района выражена в изменении ширины чокракского клиноформного комплекса, мощности и состава отложений. Максимальные ширина (до 25 км), мощность (350-550 м) и песчанистость характерны для Новотита-ровско-Петровского и Прибрежно-Морозовского участков. Вне этих участков ширина Склонового клиноформного комплекса уменьшается до 15-20 км, разрез становится глинистым, а мощность не превышает 250 м. По отношению к чокракскнм клиноформным комплексам эти участки представляют собой поперечные выступы.

Федоровский тип разреза, в основном, характеризует погруженную (приосе-вую) часть ЗКП. Представлен преимущественно глубоководными глинами, с тонкими пластами карбонатов, мергелей и песчано-алевролитовых пород, группирующихся в XVII и XVIII горизонты (по номенклатуре Анастасиевско-Троицкого ме-

сторождения).

Мощность чокрака изменяется от 100 м до 250 м, тархана - 0-100 м. Уменьшение мощностей отмечается на криптодипировых поднятиях, а также в зоне сочленения со Склоновым СФР. Уменьшение толщин происходит по модели подошвенного налегания, как следствие, на приподнятых участках верхняя часть чокрака трансгрессивно перекрывает майкопские отложения.

В осевой части Темрюкской синклинали Федоровского СФР, впервые, в отложениях нижнего чокрака установлено развитие мощных (10-34 м) песчаниковых пачек. Этот подтип разреза именуется нами, как Губернаторско-Свистелышков-ский. Он имеет зональное распространение и поэтому самостоятельно не выделяется. По сейсмическим данным аналогичный тип разреза прогнозируется в Тем-рюкском заливе в его наиболее прогнутой части.

Уменьшение мощности тархан-чокракских отложений вдоль северного борта ЗКП в зоне сочленения со Склоновым СФР является региональным. Это происходит за счет отсутствия нижней (песчанистой) части разреза чокрака в зоне поднятий и валов, проявленных в верхнемайкопских отложениях, как малоамплитудные складки нагнетания, и именуемой нами, как Беликовский вал. Он разделяет осадки Склонового и Федоровского типов разрезов, и трассируется практически на всем протяжении вдоль северного борта ЗКП.

Разрез южного борта ЗКП. Близкий к Федоровскому типу по составу разрез чокрака вскрыт скважинами вдоль южного борта ЗКП. К востоку от Крымско-Джи-гинского района на отдельных участках характерно присутствие в чокракских отложениях пластов песчано-карбонатных пород (суммарной мощностью до 10-15 м), с которыми связана промышленная нефтегазоносность региона.

Таманский тип разреза имеет сходные черты строения с Федоровской толщей. Развит в пределах линейных диапировых складок Тамани и прилегающей части акватории Азовского моря и Анастасиевско-Курчанской зоны. Мощность чокракских отложений изменяется в пределах 80 -180 м. В глинах верхней половины чокрака присутствуют многочисленные прослои мощностью от сантиметров до 1-2 метров (обычно десятки сантиметров) карбонатных пород, образующих XVII горизонт. С ними связаны многочисленные, большей частью непромышленные, залежи нефти. Разрез нижней части чокрака (XVIII горизонт) преимущественно глинистый.

2.2.3 Литофациальная зональность и закономерности развития коллекторов в ЗКП

На основе обобщения и системного анализа геолого-геофизических данных, выполненного соискателем, в данном подразделе обосновываются модели образования и закономерности развития коллекторов, в соответствие с сейсмогеологиче-ским районированием чокракских отложений ЗКП. Наиболее детально рассматриваются Склоновый и Федоровский СФР (рис.2).

Склоновая структурно-фадиальная зона

Максимальная ширина зоны развития песчаников приурочена к Новотитаров-ско-Петровскому и Прибрежно-Морозовскому участкам. Минимальная мощность и существенно глинистый состав чокракских отложений характерны для района Славянского выступа. С позиции динамической палеогеографии этот выступ в чо-кракское время разделял палеопотоки, формирующих Новотитаровский и При-брежно-Морозовский склоновые конусы выноса, являющихся продолжением флю-виальных систем Палеомиуса и Палеодонца.

Умоиныеаоищтснин:

141 ■ ■ нчишеиькая mvmchi,: о1 . С лппииско-иичаиокая им jtinik.hikj.il (CP(i) - i сыриж'-тн, - Слииянска» ¿чич iiiimjiii): л к - aii.-ч luthcmni-

Кршнч'ррская Juiiti .iiuinitpou, 1111 - ЛриГф^жмо-Лотщпироиекнк wj плокйио-сирисияык .ншликаиий; J - .ihiiiih Парижский анношшлй ti

палсо- И довременном плане: 3- ПриАрсжто.МоромпсхнИ witijc выноси ни п.-щтфорысннпч склоне JK11 (северны!) Пирг ГсмркжскоЙ снпк шпалп); .i-нссчиные ic.ia Liohucu м мпкролотсьО. нерснеыивные мт оГ>нар«1л:нм«| тремором: 4 - ,!HLt;i.ibitbie шнусы ttwnoeu у нллформснни'и

склона it осевой част Тимрюя^коИ синклинали (IUlonufi. К- KymemrTuit: Ü- Войсковой; С - Свмс-тсльникоаский): S - главные тринснчртируюшне канал»); 6 - мсс горожлепня нефти н галочонлсисяго; 7 - крпптлнвпкривме складки с непромышленной нсфтегоюносноспло н ерелиемипиеннпых ■ - отложениях; прнисснмя юна н ыжнмП Gopi ГемрнжскоЙ емнклинзлн: * - атиклчиильные лони и локальные шипя пи: 9 - юны современны* н

■ И.^ЧС^'и'" MUI rnnvT.píifl[ílM.ipo i'l».:W.Jl) li4l4Cn SUH'U.Ü, /Я-HUíHíOlH. ПС tOXVIRIHHC üü!Ul'IOiUI¡ln,llK)e C.H.j.

Рис. 2 Структурно-литофацишъная схема чокракских отложений Темрюкской синклинали, ЗКП

Механизм и условия образования песчаных коллекторов системы склоновых конусов выноса. Как было указано выше, в секвенс-стратиграфическом аспекте нижне-чокракские отложения Прибрежно-Морозовского и Новотатаровского склоновых конусов выноса формируют комплекс осадков (системный тракт) низкого стояния уровня моря. Этот комплекс образовался при направленном линейном сносе терри-генного обломочного материала через акваторию Тимашевского шельфа по распределительным каналам в сопряженные, более глубоководные депоцентры Темрюкской и Славянской синформ. ■ .. ■

Автором установлено, что формирование песчаников данной системы связывается с процессами гравитационного переноса пластического материала в условиях относительного глубоководья (ниже базиса волновой и штормовой деятельности). О глубоководной и гравитационной природе песчаных пачек свидетельствуют следующие данные.

а) Палеонтологические остатки. Нижнечокракские отложения, прослеженные по всем скважинам Склонового СФР, содержат комплекс биоценозов, указывающих

на типичный нормально-соленый морской бассейн. Выше- и нижележащие глины содержат комплекс палеонтологических остатков, свидетельствующих о глубине моря 80-180 м (определения Т.Н.Пинчук, 2003). В керне отсутствуют палеонтологические остатки и следы деятельности организмов, формировавшихся в гидродинамически подвижной среде (толстостенные и прикрепляющиеся формы, нет биотурба-ций и вертикальных ходов). В песчаниках встречаются как относительно глубоководные формы, так и обломки организмов более мелководных, формировавшихся в условиях подвижного придонного слоя воды (мшанки, остракоды, специфические бентосные фораминиферы). Следы жизнедеятельности бентосных организмов отсутствуют. Такое смешение мы объясняем тем, что песчаники подготавливались на шельфовом мелководье, а затем (в следствие эвстатических колебаний, переполнения пространства, ограниченного базисом волновой деятельности и др.) перемещались вниз по склону в глубоководную часть бассейна.

б) Структурно-текстурные особенности. В соответствие с существующими классификациями седиментационных процессов и связанных с ними морских осадков (по G. Mildton, М. Hampton, G. Shanmugam, 1989-2000; A.C. Полякову, 2001 и др.) автором, впервые, выделен типичный ряд гравитационных отложений - от оползневых (slump) и обломочных (debris flow) до турбидитов (turbidity currents) с переходными подтипами.

Большей частью развиты обломочные отложения (дебриты). Песчаники характеризуются массивностью, отсутствием средне- и крупноразмерных слоистых текстур (косой, волнистой, параллельной или иной слоистости). Песчаники, как правило, мелко-среднсзернистые, реже крупнозернистые, глауконитсодержащие. Для них характерна плохая сортировка, наблюдается неравномерное (гнездами, комковатость) распределение крупности зерен. В ряде скважин (Восточно-Черноерковской, Западно-Ьеликовской, Терноватой и др. площадей) отмечаются таблитчатые с элементами пластических деформаций и кусковатые включения глин, которые по условиям залегания характерны для гравитационных обломочных потоков ("неустойчивое" положение,; середина пласта, отсутствие связи с гранулометрией матрицы). Базальная зона дебрис - отложений представлена осадками смешанного ли-тологического состава, который изменяется от глин с содержанием обломков песчаников (карманы песка, песчаные сфероиды и т.д.) различной размерности до глинистых катышей (глинистые конгломерато-брекчии), заключенных в матриксе песчаных осадков. Подстилающие глины часто нарушены пластическими деформациями, многочисленными зеркалами скольжения, характерны небольшие складки сползания (крипп осадков), встречаются пачки параллельнослоистых глин с углами наклона до 45°. ...... ..

Отложения турбидитных потоков (или их аналоги, переходные пЬДтипы), как правило, находятся в тесном соседстве с дебритами. Представлены мелко- реже среднезернистыми песчаниками от бесструктурных до тонкопараллельноелоистых, иногда с признаками гравитационного оползания. Встречаются интервалы разреза с тонко-направленной косой слоистостью. В единичных образцах в тонкозернистых осадках отмечаются текстуры течения (конволютная слоистость). Взаимоотношение песчаников с подстилающими глинами характеризуется резкой, ярко выраженной эрозионной границей раздела. Переходные к песчаникам разности, как правило, отсутствуют. Вверх по разрезу песчаные слои нередко перекрываются и переслаиваются с плохо сортированными глинистыми алевритами и глинами.

В глинах, подстилающих и разделяющих песчаниковые прослои, выявлены

складчато-разрывныс деформации различных морфогенетических типов. Их основными разновидностями являются складки и нептунические дайки. Последние представлены серией небольшие субвертикальных трещин. Вероятно, что раскрытие трещин связано с постепенным гравитационным оползанием и разваливанием блоков.

В северной части Склонового СФР в разрезе песчаных пачек отмечены прослои с тонкой горизонтальной волнистой, косой и перекрестной слоистостью. По совокупности диагностических признаков (наличие глауконита, отсутствие «лла-нарной» слоистости и признаков жизнедеятельности мелководных организмов, смешанный состав биоценозов, хаотичное распределение углефицированных остатков и др.) образование подобных текстур мы связываем с деят ельностью придонных течений (по G. Shanmugam, Т. Spalding и др., 1993).

в) Петрофизическая и геолого-промысловая характеристика. В чокракских отложениях Склонового СФР установлены коллекторы двух основных типов (С.И. Дсмбицкий, Г. А. Шнурман, 2001; C.B. Кашубский, 2003). В Прибрежно-Морозовском конусе выноса наиболее широко развит первый тип песчаных коллекторов («нормальный» коллектор). К нему приурочено до 80% пластов, при испытаниях которых получены промышленные притоки. Коллекторы характеризуются Кгл < 20%, Кпес до 80% и более высокими ФЕС. Вероятно, что образование данного типа коллекторов связано с процессами транспорта и сортировки класти-ческого материала, присущих гравитационным потокам. Особенностью второю типа коллекторов является тонкослоистое переслаивание песчаников и глин («слоистый» коллектор). Толщина прослоев - первые сантиметры, объемное содержание глинистого компонента достигает 40%. Данный тип коллекторов установлен бурением на площадях Западно-Морозовская, Сладковская и др., и характерен для отложений придонных течений.

В подразделе приводятся основные нетрофизические параметры чокракских коллекторов для Прибрежно-Морозовского конуса выноса.

г) Каротажные данные. На каротажных диаграммах песчаниковые пачки в большинстве случаев проявляются типичными «гравитационными» образами (блочность, ритмичность с увеличением глинистости вверх и др.). Образы, характерные для аккумулятивных песчаников (уменьшение радиоактивности вверх по разрезу, резкая кровля и др.) встречаются редко.

д) Сейсмические и палеотектонические данные. Анализ данных сейсморазведки 2/3Д показал, что песчаниковые пачки и связанные с ними сейсмические отражения приурочены к удлиненно-вытянутым и линейным структурным и структурно-эрозионным депрессиям (ложбинам), контролирующимися отрицательными формами нижнечокракского палеорельефа. Характерна типичная картина отражений типа «заполнения». В волновом поле чокрака к этим зонам тяготеют участки амплитудных «максимумов» вертикальной ассоциации сейсмических отражений (пакетно-амплитудный признак наличия коллекторов). Установлено, что бассейны седиментации разновозрастных пачек в пределах единой палеодепресии, в плане и разрезе часто не совпадают. Распределение песков внутри таких палеоде-прессионных зон определяется тальвегами и каналами вторых порядков, а также отрицательными и положительными седиментационными формами подстилающих пачек. Характерно уменьшение временной мощности и динамики отражений, а также исчезновение нижних фаз на склонах криптодиапиров, палеопаднятий и па-леовалов. На склонах наиболее крупных конседиментационных поднятий нижние

песчаниковые пачки стратиграфически выклиниваются, верхние пачки глинизируются. " ' .

Таким образом, проведенные диссертантом исследования определенно свидетельствуют, что песчаники формировались в морских условиях, ниже уровня волновой и штормовой деятельности и относятся к подводноморскому гравитационному типу. В соответствие с этим, автором оптимизирован комплекс диагностических критериев глубоководных отложений системы склоновых конусов выноса (табл. 1).

Таблица 1

Диагностические критерии глубоководных отложений

Система склоновых конусов выноса (Прибрежно-Морозовский, Новотатаровский)

Модель - Фации каналов и каньонов •■:) 1/

Характерные особенности фаций

Микрофаунистические смешанный состав глубоководных и мелководных форм биоценозов; хаотичное распределение остатков растительного углефицированного вещества; отсутствие следов био-турбаций, ходов, жизнедеятельности бентосных форамини-фер; следы пиритизации

Литология -частое переслаивание песчаников мелкозернистых, реже среднезернистых, различной мощности (0,1- 3,0 м), алевролитов и глин - сортировка зерен песчаников - плохая - общая мощность пачек (в среднем) 6-8 м, эффективная 3-5 м - циклическое строение песчано-глинистых пачек - песчаные тела врезаны друг в друга

Седиментологические (генетические типы отложений) гравитационные отложения - крипы, дебриты, турбидиты; складчато-разрывные деформации (нептунические дайки)

Каротажные зазубренный (до уменьшения зернистости вверх по разрезу), реже блочный

Возможность корреляции по каротажу средняя (только в пределах единого микроконуса) до плохой

Козф. песчанистости - в среднем 0,5

Геометрия и латеральная выдержанность - удлиненно-вытянутые, линейные тела - лопасти ограничены по латерали, коэффициент ц (соотношение длина/ширина) 8-10

Сейсмические и палеотектонические -линзовидные, прерывистые субпараллельные отражения -выдержанность от плохой до средней -отражения типа «заполнения» - заполнение с налеганием, холмистое налегание, заполнение с расхождением -приуроченность сейсмических отражений к структурно-эрозионным поверхностям (врезам и др.), границам несогласий

Федоровская структурно-фациальная зона

В Федоровском СФР развитие коллскторских пачек в отложениях чокрака установлено на Ханькокско-Губернаторском и Лиманпо-Плавыевом участках. По критерию наличия коллекторов отложения центральной части Темрюкской синклинали до недавнего времени относились к объектам с неясными и низкими перспективами. Впервые, на основе секвенс-сейсмостратшрафичсского анализа, выделены четыре перспективных участка, с развитием песчаных коллекторов (с запада на восток): Новый, Кущеватый, Войсковой и Свистсльниковский. Эти участки расположены южнее, на продолжении Прибрежно-Морозовского конуса выноса, у подножья платформенного склона и в прилегающей котловине ЗКП. От Прибрежно-Морозовского конуса выноса участки отделены зоной отсутствия песчаных коллекторов, приуроченной к подножью борта Темрюкской синклинали. Это позволяет прогнозируемые объекты в ее осевой, более глубоководной части, рассматривать как дисталыше конусы выноса.

Единичными скважинами песчаники вскрыты в Кущеватом и Свистельни-ковском конусах. В результате исследований установлено, что чокракский разрез Кущеватого конуса выноса, по сравнению со Свистельниковским. является более мощным и полным. Это согласуется с региональной моделью чокракских отложений в рассматриваемом сегменте Темрюкской синклинали, согласно которой, Кущеватый конус расположен на южном продолжении песчанотранспортирую-щих и распределительных каналов Прибрежного микроконуса. Последний характеризуется максимальной песчанистостью в системе Прибрежно-Морозовского склонового комплекса.

На юго-восточном продолжении Свистельниковского дистального конуса, в качестве самостоятельного палеогеоморфологического элемента, автором выделен Семисводный оторванный конус выноса.

Механизм и условия образования песчаных коллекторов системы дисталь-ных конусов выноса. В соответствие с предложенной в работе секвенс- сейсмост-ратиграфической моделью, формирование глубоководных дисталышх конусов выноса связывается с нижнечокракским эвстатическим минимумом, широко проявившимся на всей территории Тетиса и Паратетйса. Комплексный анализ палеонтологических, седиментологических, каротажных, сейсмофациальных и палео-тектонических данных указывает на то, что пески, вероятно, сформированы гравитационными зерновыми (grain flow) и обломочными потоками. Эти выводы основываются на следующих данных.

а) Палеонтологические остатки. Наиболее полно керном песчаниковые пачки охарактеризованы на Губернаторской и Свистельниковской площадях. Выше и нижележащие глины содержат комплекс палеонтологических остатков, свидетельствующих о глубине моря 80-200 м (по Т.Н. Пинчук, 2003). Следы деятельности микроорганизмов, существовавших в гидродинамически подвижных средах, полностью отсутствуют. Биоценозы песчаных тел сходны с биоценозами близвозрастных пачек Прибрежно-Морозовского конуса выноса. Главной особенностью состава биоценоза песчаных пачек является совместное нахождение форм, соответствующих как относительно глубоководным, так и более мелководным глубинам палеобассейна. По мнению автора, такой смешанный состав микробиоты, вероятнее всего, обусловлен гравитационным механизмом поступления песчаного материала в осевую часть Темрюкской синклинали с Тимашев-ского шельфа и Прибрежно-Морозовского конуса выноса. В результате этого

среднеглубииные биоценозы Свистельниковского палеобассейпа оказались «заражены» аллохтоннымй формами мелководья.

б) Структурно-текстурные особенности. Анализ кернового материала, выполненный автором, показал, что песчаники характеризуются массивностью и отсутствием каких-либо слоистых текстур. Присутствуют единичные прослои с тонкой горизонтальной слоистостью, обусловленной более темными глинистыми разностями. Отсутствуют признаки градационных текстур как визуальные, так и петрографические. Элементы последовательности А. Боума, Д. Лови, В. Лингена и нормальная градация по зернистости, характерные для турбидитных отложений, отсутствуют полностью. Следы волновой деятельности (рябь волнения, подчеркивание алевритистых разностей детритом и т. д.) не установлены.

В Кущеватом конусе в песчаных осадках, залегающих на глинистом слое, отмечены текстуры конседиментационных деформаций - шаровые и подушечные. Это свидетельствует о высокой скорости осадконакоплсния песчаного материала в осевой части Темрюкской синклинали (по Киепеп, 1965; И. Сингх и др., 1981).

На Свистельниковской площади коллекторские пачки представлены отложениями дебрис-потоков, с характерными признаками в основании (разбитые на блоки глинистые прослои, песчаные карманы и сфероиды, погруженные в мат-риксе песчаника) и прикровельной части (увеличение глинистости, знаки течения и т.д.) пачки. В песчаниках сортировка зерен плохая, наблюдается неравномерное распределение крупности зерен по всем пачкам. В образцах обломочная часть породы (85 %) представлена разнородными по размерам (от 0,р8 до 1,7 мм) и различными по окатанкости (от 0 до 4) зернами кварца. Характерно присутствие глауконита.

Перекрывающие песчаники глины тонкопараллельнослоистые и однородные. Переходные к песчаникам разности отсутствуют. Подстилающие глины часто перемятые, с многочисленными зеркалами скольжения, с углами наклона 1545°.

в) Каротажные данные. На каротажных кривых песчаниковые пачки, вскрытые во всех скважинах, имеют ярко выраженный блочный тип. Кровля и подошва резкие. Элементы ритмичности, связанные с увеличением или уменьшением глинистости к кровле и подошве, отсутствуют.

г) Сейсмические и палеотектонические данные. Песчаниковые пачки представляют собой изолированные тела в приосевой части Темрюкской синклинали. В региональном палеотектоническом и литофациальном плане они расположены мористее, в тренде основных транспортирующих (распределительных) каналов Прибрежно-Морозовского склонового конуса выноса. Поэтому можно предположить, что пески поступали именно с этого направления. В сейсмическом поле песчаниковым пачкам соответствуют однофазные высокодинамичные отражения. Эти отражения приурочены к обширным нижнечокракским седиментационным депоцентрам, и слагают Свистелышковский и Чумаковский конусы выноса. Ми-нибассейны пачек являются самостоятельными палеогеоморфологическими элементами и их динамическая выразительность, либо коррелятивы на отдельных участках не совпадают. Установлено, что в отличие от песков Прибрежно-Морозовского района отмечается отсутствие явной приуроченности связанных с ними отражений к локальным структурно-эрозионным формам палеорельефа. Отсутствует также прямая связь между общими толщинами чокракских отложений и максимальным развитием коллекторов. К сводам криптодиапиров обрамляю-

кая. В дисталыюй части конуса выноса выклинивание песчаников фиксируется участками кровельного прилегания отражающих горизонтов к вышележащему верхнечокракскому сейсмокоплексу, уменьшением временной мощности и динамики отражений, вплоть до их исчезновения.

Таким образом, вышеприведенные данные определенно свидетельствуют, что песчаники и связанные с ними дистальные конусы выноса формировались в морских условиях, ниже базиса волновой и штормовой деятельности. Последние, подобно склоновым конусам выноса, образовались во время нижнечокракского эвстатического минимума и относятся к подводноморскому гравитационному типу. Автором предложен комплекс, диагностических критериев глубоководных отложений системы дистальных конусов выноса (табл. 2).

Таблица 2

Диагностические критерии глубоководных отложений

Система дистальных конусов выноса (Новый, Кущеватый, Войсковой, Свистельниковский)

Модель - Фации заполнения подножья склона/дна котловин

Характерные особенности фаций

Мкрофаунистические - смешанный состав глубоководных и мелководных форм биоценозов; хаотичное распределение остатков растительного уг-лефицированного вещества; отсутствие следов биотурбаций, ходов, жизнедеятельности бентосных фораминифер; следы пиритизации

Литология - в основном, песчаники средне' - крупнозернистые (в проксимальной части тела - до гравелитовой фракции, в дисталыюй части - мелкозернистые) . - сортировка зерен плохая - общая мощность пачек (в среднем) 11 -15 м. эффективная 9-13 М ;

Седиментологические (генетические типы отложений) гравитационные отложения - дебриты, зерновые потоки .

Каротажные ярко выраженный блочный

Возможность корреляции по каротажу уверенная

Коэф. песчанистости - в среднем 0,7- 0,8

Геометрия и латеральная выдержанность - изолированные, субпокровные, плащеобразпые тела - отдельные тела имеют коэффициент I) = 2,5-3

Сейсмические и палеотектонические -динамически устойчивые субпараллельные и расходящиеся отражения -выдержанность хорошая " 1 -отсутствие явной приуроченности отражений к структурно- эрозионным формам палеорельефа ■ '; -

Зона Южного борта ЗКП На южном борту ЗКП чокракские отложения изучены, главным образом, по материалам бурения и выходам естественных обнажений (Т.Л.Веснина, В.А. Грос-

сгейм, 1954 г; В.Н. Вуряк, 1964 г. и др.). Возможности картирования коллекторских пачек по данным ЗД-сейсморазвсдки установлены автором на Абнно-Украинской площади.

Вдоль южного склона прогиба коллскторские пачки чокракского яруса приурочены к террнгенно-карбонатным отложениям, группирующихся в XVII (верхняя часть) и XVIII (нижняя часть чокракского яруса) горизонты.

Комплексный анализ геолого-гсофизических данных свидетельствует о том, что образование несчано-карбонатиых отложений XVIII горизонта на южном боргу прогиба, вероятно, связано с нижнечокракским эвстатичсским минимумом и относятся с подводноморскому гравитационному типу.

XVII горизонт на южном борту ЗКП имеет более покровное развитие. На подстилающих отложениях залегает трансгрессивно. В соответствие с этим, выделено несколько зон осадконакопления верхнечокракских отложений:

1) зона шельфового осадконакопления (выделена по данным бурения и выходам дам естественных обнажений);

2) зона накопления глинисто-карбонатных пород (фации относительного мелководья);

3) зона накопления обломочных карбонатных пород;

4) зона накопления глубоководных глинисто-карбонатных пород (ниже базиса волновой и штормовой деятельности моря).

Для представленной модели сделаны следующие прогностические выводы. На сейсмических разрезах коллекторские разности XVII горизонта характеризуются повышенными значениями амплитуд, в современном и палеоллане приурочены к положительным структурам, где возможно накопление биокластического материала. Отложения, приуроченные к глубоким денрессионным зонам, при прочих равных условиях, характеризуются породами (карбонатного или глинисто-карбонатного состава) с низкими коллекгорскими свойствами.

III. Прогноз коллекторов и нефтегазоносности чокракских отложений по геолого- геофизическим данным

В основе предлагаемого в работе поискового комплекса лежит геологический подход. Суть его состоит в системной реализации модельного (под определенные типы геологических тел), целевого (на конкретные объекты) и комплексного (для получения необходимого и достаточного набора признаков и свойств) подходов. Для решения задач геологического моделирования природных резервуаров специалистами ООО «НПЭ» с участием соискателя разработана технологическая схема прогноза коллекторов и УВ-насыщения (рис.3), которая включает следующие этапы.

1. Структурная интерпретация. На данном этапе выполняется детальная корреляция целевых пластов (пачек), имеющих мощность первые метры. Точность привязки пачек (с учетом их доминирующих вкладов в отражающие горизонты, рассчитанных по результатам одномерного моделирования) имеет принципиальное значение и оценивается до полупериода волны. Применяется стратегия объемной интерпретации, которая коренным образом отличается от традиционной интерпретации, основанной на изображении линий. На этапе структурной интерпретации интерактивно разрабатывается предварительная модель строения резервуара.

2. Прогноз коллекторов. Выполняется с учетом сейсмофациальных особенностей изучаемого разреза (конкретного СФР), седиментационного анализа и палеогео-

Ихо<)тгя ипфо/ьлитнн

Корреляция рснсриых пласто» по I ИС

Стратиграфическая принятая коли и плиегои

Корреляция отражений границ лластои

Выделение н трассиронание •гскчонимсскм.х нарушений

Построение карг изохрон Скоростной анализ

Построений структурных карт (разлоньно но качким^

Выходная информации

Кпррс.чн ином мыс {

Скорости \'р.\/б (АК. ЛКИ1. ВСП). литю!

к п. с гл. Кн но<1>н:

отметки по ГИС, Ко. Кн. КГпр по кир! ВНК. дпш>с<1ин. д сбиты и др./1А1 разработки

Ми) рироааниые раэре»м и »губы, кцрты нюх'рои

Оценка точносп построений

Системный цнали) .ишпых г^хъюгми. отметок .ГИС и керна лдн описания коллектороп и залежей

Фациальный и седнментационный анализ сейсмических, промыслово-геофизических и геологических данные с построением карт и схем

11алеорсконструкции па основе сейсмических рвзрезоя. карттолшии и интервальных нремеп. с учетом палеотектопичсских процессов

Кластерный, атрибу тный йиалич сейсмических данных с уметом ланных фаииального апалича и ФЕС пладтоа с построением карг и счсм

Карты ссЛсмофончй. лнтофкиий

п ал ео1~еом орфологи

К'прггы к:><1 амплитуд.

Псроичныс материалы

Косвенный прогпт УВ-насышеннм | по геолого-геофи.чическим данным: —г Расчет имтерпальны.ч скоростей, по- 1 ровмх лаплений (по ГИС); •

Лпалич ({шюиладинамической чакры- | лоиушск _ 5

Прямой прогноз колскторов и УВ~ насыщении; ИСЮД, электрора-шелка

ки|т)ш. |кг)р<""'< и Грифики |1Н».'|НПиЫ1Ы.

СМОРОС14П >> >к>ро»ых

о а.

1= о

Пос троение карт для полсчета мшео» (ресурсов), выбор местоположения поисмопо-ризмсдочной сквпжипм

С-1 ру кту р н а я и н те рлретам и я

Основные этапы интерпретации:

! 11рогноз кол л с кто ро в

г„_

Прогио:) УВ-насын

Рис. 3 Технологическая схема прогноза коллекторов и УВ-насъгщения

морфологических условий осадконакопления чокракских отложений, а также на основе анализа волновых полей в интервале целевых пачек чокрака. Исходя из геологических моделей поисковых объектов и набора критериев (палеоврезы, выпукло-вогнутые формы уплотнения, прилегания границ, и др.), картирование коллекторов выполняется с использованием сейсмостратиграфического, сейсмофациального и палеотектонического анализов. Впервые для условий ЗКП внедрена технология нейронной классификации волновых полей, основанная на анализе форм сейсмических трасс.

Динамический прогноз коллекторов выполняется с использованием атрибутного анализа и сейсмической (псевдоакустической) инверсии. На данном этапе выделяются перспективные объекты.

3. Прогноз УВ-насыщенш. Прогноз осуществляется на основе косвенных геолого-геофизических данных и «прямых» геофизических методов.

3.1 Косвенный прогноз насыщения по геолого-геофизическим данным

Основной задачей данного этапа исследований является изучение основных геологических факторов, влияющих на формирование и сохранение залежей УВ. Располагая адекватной геологической моделью можно увереннее интерпретировать геофизические данные и находить геолого-геофизические критерии прогноза водо-и нсфтенасьиценности ловушек.

Создание такой модели включает следующую последовательность работ:

1) анализ пространственного положения песчаных резервуаров относительно нефтегенерирующих толщ;

2) анализ давлений и напряжений в разрезе, как фактора, определяющего наличие залежей углеводородов;

3) анализ флюидодинамической закрытости ловушек.

Решение первой задачи основывается на определении нефтематеринских толщ, «нефтяного окна» и генерационного очага.

На основе предшествующих исследований (В.В. Гайдук, 2002; М.М. Зонн., 2002; O.K. Баженова 2002; Т.Б. Микерина и др.) автором сделаны следующие выводы.

1. Чокракские нефти Прибрежно-Морозовского нефтегазоносного района, несмотря на различия физических свойств, характеризуются идентичными хромато-граммами и близкими генетическими показателями, что свидетельствует о едином источнике образования. Все нефти генерированы морским УВ, в главной зоне неф-теобразования, очевидно майкопской серии.

2. Исследованные образцы из чокракского интервала, в отличие от майкопских отложений, характеризуются низкими концентрациями Сорг. Углеводородный потенциал OB изменяется от бедного до удовлетворительного.

3. Кероген чокракских отложений, судя по отражательной способности витри-нита и результатам пиролиза, имеет низкую степень катагенетической преобразованное™ (ПК3) и не мог являться источником для месторождений нефти в При-брежно- Морозовском районе.

4. Нефти Прибрежно-Морозовского района являются зрелыми, т.е. мигрировавшими из главной зоны нефтеобразования.

5. Нефтяное окно" (или глубина залегания «порога зрелости» сапропелевого органического вещества) на разных площадях северного борта ЗКП начинается на глубине 2,9-3,2 км, достигает своего максимума на глубине около 3,7 км и завершается на глубине 4,8 км. По отношению к прогнутой части ЗКП "нефтяное окно" почти на 1 км ближе к дневной поверхности. Это обусловлено, видимо, более высоким геотермическим градиентом на северном борту прогиба.

В основу прогностической модели положены предположения о парагенетиче-ской связи между УВ-насыщением и повышенными поровыми и пластовыми давлениями и температурой (A.A. Карцев, 1979; Magara, 1982 и др.). Применительно к чокракским отложениям северного борта ЗКП косвенная связь между УВ-насыщением и повышенными градиентами поровых давлений (по данным ГИС) впервые выявлена Н.М.Галактионовым, Е.В.Тарасовой и И.Г. Шнурманом (1999-

2003). В диссертационной работе эти исследования получили дальнейшее развитие. Установлено, что линейно-узловое распределение залежей УВ, различные фазовые состояния и степень заполнения чокракских ловушек, вероятнее всего, указывают на очаговый характер нефте1-азогенерации в майкопской нефтематеринской толще. Это обстоятельство чрезвычайно затрудняет локальный прогноз нефтснасыщения в чокракских ловушках.

В целом, перспективными являются районы, характеризующиеся благоприятными толщинами майкопских отложений и их залеганием относительно «нефтяного» окна, глубинами залегания кровли чокрака, наличием ротационных сбросово-блоковых дислокаций и диапиризма, максимальными значениями поро-вых давлений.

Для оценки перспектив нефтсгазоносности антиклинальных объектов осевой части Темрюкской синклинали в работе предложен один из ключевых поисковых критериев - флюидодинамическая закрытость ловушек. С этой точки зрения первоочередными объектами бурения являются поднятия, представляющие пологие, малоамплитудные криптодиапировые складки, характеризующиеся ненарушенно-стью как целевых чокракских, так и перекрывающих караганских отложений. Это позволяет прогнозировать для поднятий наличие эффективной покрышки и, следовательно, сохранность залежи УВ. Соискателем предложен способ картирования «микронеодпородпостей» в волновом поле Майкопа, чокрака и карагана на основе расчета кубов когерентности, визуализации, динамического анализа и др. В результате выполненных исследований, автором проведена классификация структур при-осевой части Темрюкской синклинали по критерию наличия субвертикальных не-однородностей волнового поля, что может служить основой при выборе очередных точек под бурение.

3.2 «Прямой» прогноз насыщения по геофизическим данным Для каждого перспективного объекта выполняется комплекс «прямых» методов прогноза. Обобщая опыт ГРР, автором приводится статистическая оценка эффективности и целесообразность применения отдельных методик и технологий прогноза коллекторов и УВ-насыщения применительно к чокракским отложениям ЗКП. Определен комплекс методов с целью получения необходимого и достаточного набора признаков для прогноза коллекторов и насыщения. Этот комплекс включает: атрибутный и классификационный анализ, сейсмическую (ПАК) инверсию, электроразведку (по методике ДНМЭ, <Юеоу1Бог»), анализ интервальных скоростей по сейсмическим данным, анализ кубов когерентности. Исходя из поисковой модели развития коллекторов (конкретного СФР) и результатов анализа определяется положение скважины, которая ставится в нефтенасыщенной части тела, на участке с наилучшими фильтрационными свойствами.

IV. Рекомендации по дальнейшему проведению ГРР

По данным регионального и зонального прогнозов коллекторов и УВ-насыщения на исследуемой территории соискателем спрогнозированы перспективные объекты. Определяющими критериями ранжирования выявленных объектов по перспективности является степень их изученности, надежность прогноза коллекторов и флюидодинамическая закрытость ловушек. В соответствии с этим:

- в приосевой части Темрюкской синклинали выделено четыре объекта, подготовленные к проведению поисково-разведочного бурения и семь объектов, требующие проведения дополнительных геолого-геофизических исследований. В качестве нового перспективного направления поисков залежей УВ рассматриваются

участки регионального выклинивания коллекторов системы дистальпых конусов выноса на северном склоне Анастасиевско-Краснодарской зоны поднятий;.

- в северо-западной части Темрюкской синклинали прогнозируются три объекта, требующие проведения дополнительных геолого-геофизических исследований;

- южный борт ЗКП - включает один объект, подготовленный к проведению поисково-развсдочиого бурения;

- северо-восточный склон Славянской синклинали - включает объекты, требующие проведения дополнительных геолого-геофизических исследований.

Заключение

В результате проведенных исследований получены следующие выводы.

1. Проведено секвенс-сейсмостратиграфичсское расчленение среднсмиоцено-вого комплекса ЗКП. Установлено, что нижнечокракские отложения отвечают этапу заполнения бассейна при низком стоянии уровня моря, а верхнсчокракские -этапу развития трансгрессии. В прогностических целях, низкие палсоуровни моря являются поисковым признаком обнаружения неантиклинальных ловушек углеводородов.

2. По комплексу геолого-геофизических исследований предложена схема сгруктурно-фациалыюго районирования чокракских отложений ЗКП. Выделено пять СФР первого порядка с установленными закономерностями развития коллекторов: Тимашевский, Склоновый, Федоровский, Южный борт ЗКП и Таманский, с набором промежуточных и переходных подтипов.

3. Установлено, что верхнечокракская песчаниковая толща Тимашевского СФР формировалась в условиях мелководного шельфа (трансгрессивный этап заполнения), с образованием преимущественно аградационного, реже ретроградаци-онного типов разреза, а ее распространение ограничено краем шельфа (базисом волновой деятельности). В Склоновом (северный борт ЗКП) и Федоровском (осевая часть ЗКП) СФР верхнечокракским отложениям соответствуют осадки «конденсированной» серии.

4. Нижнечокракские песчаные пачки Склонового СФР связаны с системами п одво д п о м ор с к и х склоновых конусов выноса (Прибрежно-Морозовский и Ново-титоровский). Установлено, что формирование песчаников данной системы связывается с процессами гравитационного переноса кластического материала, в условиях относительного глубоководья (ниже базиса волновой и штормовой деятельности). -

5. Определены закономерности распределения резервуарных песчаных тел в осевой части Темрюкской синклинали. Установлено, что нижнечокракские песчаные пачки рассматриваемой зоны связаны с дистальными конусами выноса (Сви-стельниковский, Войсковой, Кущеватый и Новый). Последние подобно склоновым конусам выноса образовались во время нижнечокракского эвстатического минимума, ниже базиса волновой и штормовой деятельности моря и сформированы гравитационными зерновыми и обломочными потоками.

6. Определены закономерности пространственного взаимоотношения систем склоновых и дистальных конусов выноса. Для выделенных систем оптимизирован комплекс диагностических критериев прогноза коллекторов.

7. Определены общие закономерности распределения песчаных резервуаров на южном борту ЗКП. :

8. Обобщая опыт ГРР, проведена оценка эффективности, анализ возможностей

и целесообразности применения отдельных методик и технологий прогноза коллекторов и УВ-насыщения применительно к чокракским отложениям ЗКП.

9. По комплексу геолого-геофизических и промысловых данных спрогнозирован ряд новых площадей, перспективных для обнаружения коллекторов и ловушек углеводородов, даны рекомендации на проведение дальнейших ГРР.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Окоптуривание ловушек углеводородов и выбор точек для заложения поисковых скважин в пределах лиманно-плавневой зоны Ордынско-Кущеватой зоны. Отчет. № ГР 59-01-22/ 6. ООО "НПЭ", Краснодар, 2001. Отв. исполнитель М.В. Губарев.

2. Поисково-оценочные критерии нефтегазоносности чокракских отложений и прогноз конусов выноса в основании платформенного склона Западно-Кубанского прогиба // Геофизика. - 2002. Специальный выпуск. - С. 152-156. Соавтор Н.М. Галактионов.

3. Дистальные конуса выноса как новый перспективный объект поисков залежей углеводородов в приосевой части Темрюкской синклинали (Западно-Кубанский прогиб): Тез. докл. V межд. науч. конф. «Проблемы геодинамики и нефтегазоносности Черномор-ско-Каспийского региона». - Гурзуф, 2003. - С. 179-180. Соавтор Н.М. Галактионов.

4. Интерпретация геолого-геофизических материалов Новоукраинской площади с целью подготовки новых поисковых объектов и выбора мест заложения скважин. Отчет. № ГР 59-03-5/8. ООО "НПЭ", Краснодар, 2003. - 95 С Отв. исполнитель М.В. Губарев.

5. Седиментационная модель чокракских отложений северного борта Западно-Кубанского прогиба // Технологии сейсморазведки'. -2004. № 2. - С. 77-80. Соавторы: Н.М. Галактионов, В.В. Гайдук.

6. Прогноз коллекторов в миоценовых отложениях на основе псевдоакустической инверсии и сейсмофациального анализа сейсморазведки ЗД (на примере Абино-Украин-ского м-я, ЗКП):.Тез. докл. VI межд. науч.-практ. конф. «Геомодель-2004». - Геленджик, 2004,-С. 20-21. Соавторы: Н.М. Галактионов, A.C. Рабей.

7. Сейсмогеологическая модель чокракских отложений северного борта ЗКП: Сб. науч. тр. СевКавНИГШгаз. - Вып. 40, Ставрополь, 2004. - С. 117-128. Соавтор Н.М. Галактионов.

. 8. Геолого-геофизическя модель чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба, как основа для оценки перспектив нефтегазоносности Азовского моря: Тез. докл. II межд. науч.-практ. конф. «Нефть и газ юга России, Черного, Азовского и Каспийского морей». - Геленджик, 2005. - С. 73-75. Соавторы: З.Х. Моллаев, Н.М. Галактионов. *

9. Сиквенс-сейсмостратиграфическая Модель чокракских отложений и прогноз дис-тальных конусов выноса в основании платформенного склона Западно-Кубанского прогиба: Тез. докл. VII межд. науч.-практ. конф. «Геомодель-2005». - Геленджик, 2005. Соавторы: Н.М. Галактионов, В.В. Гайдук, A.B. Дердуга.

10. Некоторые результаты работ ЗД по прогнозированию геологического разреза в пределах северного борта Западно-Кубанского прогиба // Приборы и системы разведочной геофизики.-2005. №4.-С. 38-39. ■

Бумага тип. №2. Печать трафаретная Тираж 100 экз. Заказ № 441 от 23.05.06 г. Кубанский государственный университет.

350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, Центр "Универсервис", тел. 21-99-551.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Губарев, Михаил Владимирович

Введение.

I. Краткие сведения об изученности, геологическом строении и нефтегазоносности чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба.

1.1 История и современное состояние геолого-геофизической изученности чокракских отложений.

1.2 Литолого-стратиграфический очерк.

1.3 Тектоническое строение.

1.4 Нефтегазоносность.

II. Геолого-геофизическая модель чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба.

2.1 Концепция секвенс-стратиграфического подхода.

2.2 Секвентная сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений ЗКП.

2.2.1 Секвенс-сейсмостратиграфическое расчленение средне-миоценового комплекса.

2.2.2 Сейсмогеологическое районирование чокракских отложений.

2.2.3 Литофациальная зональность и закономерности развития коллекторов в Западно-Кубанском прогибе.

III. Прогноз коллекторов и нефтегазоносности чокракских отложений по геолого- геофизическим данным.

3.1 Структурная интерпретация.

3.2 Прогноз коллекторов.

3.2.1 Сейсмостратиграфический, сейсмофациальный и палео-тектонический анализ.

3.2.2 Динамический прогноз коллекторов.

3.3 Прогноз УВ-насыщения.

3.3.1 Косвенный прогноз насыщения по геолого-геофизическим данным.

3.3.2 «Прямой» прогноз насыщения по геофизическим данным

IV. Рекомендации по дальнейшему проведению геологоразведочных работ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Секвенс-сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба в связи с их нефтегазоносностью"

Актуальность проблемы. В Краснодарском крае естественный фонд традиционных, структурных ловушек исчерпан в 50-60-е годы, чем завершился этап открытия базовых месторождений нефти и газа. И только в начале 90-х годов на северном борту Западно-Кубанского прогиба в При-брежно-Морозовском районе были открыты месторождения легкой нефти, приуроченные к литологическим ловушкам в отложениях чокракского яруса. До недавнего времени на этом направлении были сосредоточены основные объемы сейсмических исследований и буровых работ. Достаточно отметить, что около половины текущей добычи нефти в Краснодарском крае приходится на долю продуктивных горизонтов чокрака Прибрежно-Морозовского нефтегазоносного района.

В настоящее время в восточной части Прибрежно-Морозовского района, являющейся территорией деятельности ОАО «НК «Роснефть-Красно-дарнефтегаз», большая часть открытых месторождений находится на завершающей стадии освоения. Как следствие, наиболее крупные, а также относительно просто построенные объекты уже открыты. Оставшиеся потенциально перспективные объекты являются малоразмерными и, как правило, в сейсмическом волновом поле характеризуются не столь полно и контрастно. Поэтому требуется постоянное совершенствование поисковых критериев в прогнозной оценке нефтегазоносных коллекторов, разработка более точной геологической модели формирования чокракских резервуаров и наработка более информативных методов их картирования.

Другой актуальной проблемой является поиск новых перспективных направлений освоения чокракских отложений, а также научно-обоснованная переоценка потенциала территорий Западно-Кубанского прогиба, считавшихся до недавнего времени малоперспективными. Одним из таких направлений является обширная территория осевой части Темрюкской синклинали, где в последние годы сосредоточены поисково-разведочные работы.

Анализ предшествующих исследований показал, что в условиях сложного пятнисто-линзовидного строения чокракских резервуаров основной проблемой при выявлении перспективных объектов является прогноз коллекторов. Традиционно, основными методами при картировании коллекторов в чокракских отложениях являлись сейсмофациальный и сейсмостратиграфи-ческий. Разработанные на этой основе методики интерпретации использовались для изучения преимущественно ограниченных участков площади с целью прогнозирования литологического состава пород, коллекторов, ловушек УВ и др.

Вместе с тем, значительный прогресс в поисках ловушек неантиклинального типа связан с появлением в зарубежной практике, а в последнее время и в России, секвенс-стратиграфического анализа и использованием его как в новых, так и особенно в старых нефтегазоносных районах. Такой подход поднял геологическую интерпретацию на качественно новый уровень, как за счет использования классических методов анализа (сейсмостратигра-фического, сейсмофациального, палеогеоморфологического и др.), так и данных промысловой геофизики, кернового материала, петрографии, биостратиграфии и др., а также современных достижений в области седиментологии, новейших теоретических представлений о формировании кластических осадков, определения их механизма образования, и, непременно, анализа результатов поисково-разведочных работ. В этой связи, нельзя не подчеркнуть необходимость системного подхода в прогнозной оценке нефтегазоносных коллекторов и связанных с ними ловушек УВ для исследуемой территории.

Цель исследований заключается в обосновании геологической модели формирования чокракских резервуаров, выявлении общих и частных закономерностей их пространственного размещения в Западно-Кубанском прогибе и совершенствовании на этой основе критериев прогноза коллекторов и ловушек УВ по комплексу геолого-геофизических данных.

Исходя из общих целей исследований, решались следующие задачи:

1. Выявление палеогеографических условий осадконакопления чокракских отложений на основе системного анализа геолого-геофизических данных;

2. Выявление литофациальной зональности чокракских отложений и закономерностей развития коллекторов;

3. Выделение седиментационных систем и определение механизма и условий образования слагающих их осадков на основе комплекса геолого-геофизических данных;

4. Совершенствование диагностических критериев прогноза коллекторов и УВ-насыщения;

5. Разработка рекомендаций на проведение геолого-разведочных работ.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной.

1. Разработана секвенс-сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений в условиях Западно-Кубанского прогиба;

2. На основе обобщения и системного анализа геолого-геофизических данных усовершенствована схема сейсмо-литофациального районирования чокракских отложений. Выделено пять типов разрезов с установленными закономерностями развития коллекторов;

3. В отложениях нижнечокракского подъяруса выделены системы склоновых и дистальных конусов выноса, являющиеся основными нефтега-зопоисковыми объектами. Установлены закономерности их развития и пространственного взаимоотношения. Для выделенных систем проведен генетический анализ отложений, доказан гравитационный механизм формирования песчаных резервуаров;

4. Усовершенствованы диагностические критерии прогноза коллекторов и ловушек УВ. На основе модельного и целевого подходов предложен оптимальный комплекс геолого-геофизических методик и технологий прогноза коллекторов и УВ-насыщения.

Основные защищаемые положения:

1. Формирование седиментационных систем чокракских отложений контролировалось эвстатическими колебаниями уровня моря и тектонодина-мическими процессами. В соответствие с этим, нижнечокракские отложения отвечают этапу заполнения бассейна при низком стоянии уровня моря, а верхнечокракские - этапу развития трансгрессии. В прогностических целях низкие палеоуровни необходимо использовать как поисковый признак обнаружения неантиклинальных ловушек углеводородов в Западно-Кубанском прогибе.

2. Структурно-литофациальная зональность чокракских отложений Темрюкской синклинали.

3. Высокорезервуарные нижнечокракские песчаные пачки северного борта и осевой части Западно-Кубанского прогиба связаны с системами под-водноморских склоновых и дистальных конусов выноса. Эти системы имеют гравитационную природу.

4. Комплекс геолого-геофизических методов прогноза коллекторов и УВ-насыщения. Предложенный комплекс базируется на системной реализации модельного (под определенные типы геологических тел), целевого (на конкретные объекты) и комплексного (для получения необходимого набора признаков и свойств) подходов.

Практическая значимость и реализация результатов.

Материалы интерпретации геолого-геофизических данных и методические разработки могут быть использованы при проведении поисково-разведочных работ на чокракские отложения в условиях Западного Предкавказья.

Приведенные в диссертационной работе исследования нашли свое отображение в производственных тематических отчетах, проектах, обоснованиях, рекомендациях, программах ГРР и др. видах работ ОАО «НК «Рос-нефть-Краснодарнефтегаз» и ООО «НК «Приазовнефть». При личном участии автора открыто четыре месторождения (Западно-Морозовское, Южно-Сладковское, Свистельниковское, Чумаковское), даны рекомендации на заложение более тридцати поисково-разведочных скважин.

Апробация работы и публикации.

Основные положения и практические результаты по теме диссертации докладывались на международных научно-практических конференциях («Проблемы геодинамики и нефтегазоносности Черноморско-Каспий-ского региона», г. Гурзуф, 2003 г.; «Геомодель», г. Геленджик, 2004, 2005 г.г.; «Нефть и газ юга России, Черного, Азовского и Каспийского морей», г. Геленджик, 2005 г.) и на заседаниях НТС ОАО «НК «Роснефть-Крас-нодарнефтегаз». По теме диссертации опубликовано десять работ.

Фактический материал и методы исследования.

Собран автором в ходе тематических исследований геологического строения и нефтегазоносности среднемиоценовых отложений Западно-Кубанского прогиба, выполненных им в период работы в ЗАО «Кубаньгеосер-вис», ООО «Нефтегазовая производственная экспедиция» в 1997-2005 г.г. Первичным материалом выполненных исследований являлись цифровые мая териалы сейсморазведки 2Д (более 1500 пог. км) и ЗД (-1200 км ), данные промыслово-геофизических исследований, литолого-петрографических, мик-рофаунистических и петрофизических анализов керновых проб из 36 поисково-разведочных скважин, материалы по физико-химическому составу пластовых вод, нефти, газа и конденсата, гидродинамических исследований скважин и разработки месторождений. В результате работ собрана представительная коллекция образцов пород чокракских отложений, отобранных из скважин глубокого бурения.

Интерпретация и обработка материалов выполнялись с использованием современных программных комплексов (SeisX, SeisEarth, VoxelGeo, Stratimagic и др. (Paradigm Geo), ИНПРЕС-5 (ЦГЭ) и др.).

Структура и объем работ.

Работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 216 страниц, включая 62 иллюстрации и 5 таблиц. Библиография включает 68 наименований.

При подготовке диссертации автор пользовался советами и консультациями Ю.В. Коноплева, М.Г. Заграбянца, JI.M. Пустыльникова, Н.М. Галак-тионова, Ю.А. Мосякина, Т.Н. Пинчук. Всем им автор выражает искреннюю признательность. Особую благодарность автор приносит доктору геолого-минералогических наук В.В. Гайдуку - инициатору и научному руководителю данной работы.

I. Краткие сведения об изученности, геологическом строении и нефтегазоносности чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка горючих ископаемых", Губарев, Михаил Владимирович

Заключение

В результате проведенных исследований получены следующие выводы.

1. Проведено секвенс-сейсмостратиграфическое расчленение средне-миоценового комплекса Западно-Кубанского прогиба. Установлено, что нижнечокракские отложения отвечают этапу заполнения бассейна при низком стоянии уровня моря, а верхнечокракские - этапу развития трансгрессии. В прогностических целях, низкие палеоуровни моря являются поисковым признаком обнаружения неантиклинальных ловушек углеводородов.

2. По комплексу геолого-геофизических исследований усовершенствована схема сейсмо-литофациального районирования чокракских отложений. Выделено пять структурно-фациальных районов первого порядка с установленными закономерностями развития коллекторов: Тимашевский, Склоновый, Федоровский, Южный борт ЗКП и Таманский, с набором промежуточных и переходных подтипов.

3. Установлено, что верхнечокракская песчаниковая толща Тимашев-ской структурно-фациальной зоны формировалась в условиях мелководного шельфа (трансгрессивный этап заполнения бассейна), с образованием преимущественно аградационного, реже ретроградационного типов разреза (па-расеквенций), а ее распространение ограничено краем шельфа (базисом волновой деятельности). В Склоновом (северный борт ЗКП) и Федоровском (осевая часть ЗКП) структурно-фациальных районах верхнечокракским отложениям соответствуют осадки конденсированной серии.

4. Нижнечокракские песчаные пачки Склоновой структурно-фациальной зоны связаны с системами подводноморских склоновых конусов выноса (Прибрежно-Морозовский и Новотатаровский). В секвенс-стратиграфическом аспекте нижнечокракские отложения склоновых конусов выноса формируют комплекс осадков (системный тракт) низкого стояния уровня моря. Этот комплекс образовался при направленном линейном сносе терригенного обломочного материала через акваторию Тимашевского шельфа по распределительным каналам в сопряженные, более глубоководные де-поцентры Темрюкской и Славянской синформ. На основе седиментационно-го анализа установлено, что формирование песчаников данной системы связывается с процессами гравитационного переноса (обломочными потоками и турбидитами) кластического материала в условиях относительного глубоководья (ниже базиса волновой и штормовой деятельности).

5. Определены закономерности распределения резервуарных песчаных тел в осевой части Темрюкской синклинали (Федоровская структурно-фациальная зона). Установлено, что нижнечокракские песчаные пачки рассматриваемой зоны связаны с дистальными конусами выноса (Свистельни-ковский, Войсковой, Кущеватый и Новый). Дистальные конусы выноса подобно склоновым образовались во время нижнечокракского эвстатического минимума, ниже базиса волновой и штормовой деятельности моря. Палеонтологические, седиментологические, каротажные, сейсмофациальные и па-леотектонические данные указывают на то, что пески, вероятно, сформированы гравитационными (зерновыми и обломочными) потоками.

6. Определены закономерности пространственного взаимоотношения систем склоновых и дистальных конусов выноса.

Для системы склоновых конусов выноса усовершенствованы диагностические критерии прогноза коллекторов. Структурно-эрозионные палеоде-прессии, контролирующие песчаниковые пачки, рассматриваются как основные элементы (каналы, русла) транспортировки и распределения кластического материала. Установлено, что накопление песков имеет циклический (квазициклический) характер. Бассейны седиментации разновозрастных пачек в пределах единой палеодепресии в плане и разрезе часто не совпадают. Распределение песков внутри палеодепрессионных зон определяется тальвегами и каналами вторых порядков (минибассейнами), а также отрицательными и положительными седиментационными формами подстилающих пачек.

Существенно уточнена и дополнена сейсмогеологическая модель целевого чокракского комплекса в осевой части Темрюкской синклинали. Установлено более широкое, чем предполагалось ранее, развитие коллектор-ских песчаников, включая сводовые части криптодиапировых поднятий. Соответственно повысились общие перспективы нефтегазоносности всей полосы чокракских отложений осевой зоны ЗКП.

7. Определены общие закономерности распределения песчаных резервуаров на Южном борту ЗКП. Установлено, что в волновом поле коллек-торские разности верхнечокракских отложений характеризуются повышенными значениями амплитуд, в современном и палеоплане приурочены к положительным структурам, где возможно накопление биокластического материала. Отложения, приуроченные к глубоким депрессионным зонам, при прочих равных условиях, характеризуются породами (карбонатного или глинисто-карбонатного состава) с низкими коллекторскими свойствами.

8. Обобщая опыт геологоразведочных работ, проведена оценка эффективности, анализ возможностей и целесообразности применения отдельных методик и технологий прогноза коллекторов и УВ-насыщения применительно к чокракским отложениям Западно-Кубанского прогиба.

Определен оптимальный комплекс методов с целью получения необходимого и достаточного набора признаков для прогноза коллекторов и насыщения. Этот комплекс включает: секвентный, атрибутный и кластерный анализы, сейсмическую (ПАК и упругую) инверсию, электроразведку (по методике ДНМЭ, «Сеоу1Бог»), анализ интервальных скоростей и кубов когерентности по сейсмическим данным.

9. По комплексу геолого-геофизических и промысловых данных спрогнозирован ряд новых площадей, перспективных для обнаружения коллекторов и ловушек углеводородов. Для приосевой части Темрюкской синклинали проведена классификация структур по критерию наличия субвертикальных неоднородностей волнового поля, что может служить основой при выборе очередных точек под бурение. Даны рекомендации на проведение дальнейших геолого-разведочных работ.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Губарев, Михаил Владимирович, Краснодар

1. Англо-русский геологический словарь // Под ред. П.П. Тимофеева, М.Н. Алексеева.- М.: Руссо, 2002

2. Антипов М.П. Использование методов сейсмостратиграфического анализа при прогнозировании нефтеперспективных объектов // Развед. геофизика: Обзор. -М.: Геоинформмарк 1991. -66 с.

3. Буряк В.Н. Стратиграфия неогеновых отложений Западного Предкавказья: Дис. канд. геол.-минерал. наук. КФ ВННИИ. Краснодар, 1964. -413 с.

4. Веснина Т.А., Гроссгейм В.А. Среднемиоценовые отложения СевероЗападного склона Кавказа и их нефтеносность. Отчет по теме № 16 и 42. ВНИГНИ, Москва, 1954. 238 с.

5. Воскресенский И.А. Комплексные геологические исследования керна и околоскважнного пространства при бурении скважин-спутников Кубанской сверхглубокой скважины. Отчет по теме Г-3.88. ВНИПИтерм-нефть, Краснодар, 1988. 123с.

6. Воскресенский И.А., Сапунова В.Л. Детальный анализ геологического строения и нефтегазоносности эоцен-палеоценовых отложений Украин

7. Ф ского и Абино-Украинского месторождений с целью выявления новыхнефтегазоносных участков и прироста запасов нефти и газа. -Отчет. -ВНИПИтермнефть, Краснодар, 1990 г.

8. Гайдук В.В. Геолого-геофизическое изучение чокракских отложений северного борта Западно-Кубанского прогиба с целью выявления новыхпоисковых объектов и направлений. Отчет по теме 59-01-22/6. ООО

9. НПЭ", Краснодар, 2001. 87 с.1. Щ)

10. П- Галактионов. Н.М. Анализ и обобщение геологоразведочных работ с целью подготовки перспективных направлений, структур и объектов для разведки и доразведки. Отчет по теме 30-93-2/1. ОАО «Краснодар-нефтегаз-Бурение», Краснодар, 1994.

11. Галактионов. Н.М. Зональный проект поисково-разведочного бурения на Южно-Нефтяную и Восточно-Плавневую площади. Отчет. ЗАО «Ку-баньгеосервис», Краснодар, 2001.

12. Галактионов Н.М. Прогноз поровых давлений, устойчивости ствола скважин по ГИС и механическому каротажу, количественная интерпретация газового каротажа. Отчет. ООО "НПЭ", Краснодар, 2002.

13. Галактионов Н.М. Сейсмогеологическая модель и прогноз нефтегазоносности чокракских отложений Сладковско-Морозовского нефтегазоносного района Западно-Кубанского прогиба: Дис. канд. геол.-минер. наук. КубГУ. Краснодар, 1999. 163 с.

14. Гамов Б.С. Прогнозирование песчаных коллекторов тортона на основе комплексной интерпретации сейсмических материалов и данных глубокого бурения в пределах северного борта Западно-Кубанского прогиба. Отчет. КНГФ, Краснодар, 1988.

15. Гамов Б.С., Пустыльников Л.М. Особенности сейсмической интерпретации при поисках ловушек неантиклинального типа в терригенном разрезе // Геол., геофиз. и разр. нефт. мест.: Обзор. -М.: ВНИИОЭНГ, 1998. -Вып. 10. 48 с.

16. Губарев М.В. Интерпретация геолого-геофизических материалов Новоукраинской площади с целью подготовки новых поисковых объектов и выбора мест заложения скважин. Отчет. ООО "НПЭ", Краснодар, 2003. -95 с.

17. Губарев М.В. Оконтуривание ловушек углеводородов и выбор точек для заложения поисковых скважин в пределах лиманно-плавневой зоны Ордынско-Кущеватой зоны. Отчет. ООО "НПЭ", Краснодар, 2001.

18. Губарев М.В. Рекомендации на заложение двух скважин в Ханьковско-^ Губернаторской зоне и подготовка цифровых сейсморазведочных материалов на Динской площади. Отчет. ООО "НПЭ", Краснодар, 2002

19. Дердуга B.C., Гайдук В.В., Мосякин АЛО. Оценка перспектив нефтега-зоносности и подготовка новых поисковых объектов для проведения

20. Ф дальнейших ГРР. Отчет. ОАО "РосНИПИтермнефть", Краснодар, 2003.

21. Жабрев И.П. Закономерности размещения и условия формирования залежей нефти и газа в неогене Западно-Кубанского прогиба. Отчет. КФ «ВНИИнефть», Краснодар, 1960.

22. Земцова Д.П. Интерпретация геолого-геофизических данных Варавенско-Черноерковского участка Сладковско-Морозовского нефтегазоносного района с целью выделения перспективных нефтегазопоисковых объектов. Отчет. ФГУП ПО "Севморгео" КОМЭ, Краснодар, 2003.

23. Камбарли С.Э. Рекомендации на бурение поисково-параметрических скважин на миоценовые отложения Губернаторской площади в пределах Славянской синклинали. Отчет. ОАО "Краснодарнефтегеофизика",ф Краснодар, 2000

24. Карцев A.A., Вагин С.Б., Серебрякова JI.K., Уварова Т.И., Яворчук И.В. Выявление зон аномальных пластовых давлений для поисков нефти и газа (на примере Западного Предкавказья) // Нефтегаз. геол. и геофиз.: Обзор.- М.: ВНИИОЭНГ, 1979.- 35 с.

25. Кашубский C.B. Работы по интерпретации данных ГИС и подготовке параметров к подсчету запасов УВ на основе петрофизических исследований по бурящимся скважинам Отчет. ООО "НПЭ", Краснодар, 2003.

26. Ф 28. Колесниченко В.П. Обобщение биостратиграфических данных тархан-чокракских отложений северного борта Западно-Кубанского прогиба и

27. Тимашевской ступени. Отчет. ООО "НПЭ", Краснодар, 2002

28. Курочкин А.Г. и др. Обработка и интерпретация материалов сейсморазведки 2Д по технологии "Петросейс" северо-восточной части Славян-ско-Темрюксой лицензионной зоны. Отчет по теме 59-03-5/6. ООО "Ингеовектор", Краснодар, 2003.-51 с.

29. Ляхович П.К., Склярова З.П. Системно-флюидодинамические основы поиска, разведки и разработки залежей нефти и газа. Краснодар-Ухта, 2002. -338 с.

30. Матвиенко В.Н. Геотермические условия образования и размещения залежей нефти и газа: Дис. докт. геол.-минер, наук. ВНИПИтерменфть. Краснодар, 1990.

31. Микерина Т.Б. Геохимические исследования шлама в разрезах нижне-ф среднемиоценовых отложений в процессе бурения скважин на территории Краснодарского края. Отчет. ОАО "НК "Роснефть Термнефть", Краснодар, 2004.

32. Мосякин А.Ю.Разработка методики интерпретации данных песчаных коллекторов и их флюидонасыщения в условиях Западно-Кубанского прогиба: Дис. канд. тех. наук. ЗАО "Кубаньгеосервис". Краснодар,2001.

33. Мосякин Ю. А. Литолого-петрофизическое изучение и систематизация кернового материала на территории деятельности ОАО "НК" Роснефть-Краснодарнефтегаз". Отчет. ООО "НПЭ", Краснодар, 2002.

34. Мосякин Ю.А. Поиски перспективных объектов для сейсмических и ф поисково-разведочных работ в миоценовых отложениях, развитых в западной части Левкинского блока южного борта Западно-Кубанского прогиба. Отчет. ЗАО «Кубаньгеосервис», Краснодар, 1999 г.

35. Невесская Л.А., Гончарова И.А., Ильина Л.Б., Парамонова Н.П., Ходка-f риан С.О. О стратиграфической шкале неогена Восточного Паратетиса

36. Стратиграфия. Геологическая корреляция. -2003. T.l 1. № 2. -с. 3-26.

37. Никифоров Б.М. Детальный анализ геологического строения майкопских отложений с целью обоснования поисков нетрадиционных перспективных ловушек нефти и газа в Краснодарском крае. Отчет. ОООф «ПКБ Нефтехимпроект», Краснодар, 2001.Л

38. Объяснительная записка к унифицированной региональной стратиграфической схеме неогеновых отложений Южных регионов Европейскойчасти России / Сост. Невесская Л.А., Коваленко Е.И., Белуженко Е.В.,

39. Попов C.B., Гончарова И.А. и др. ПИН РАН. -М., 2004.

40. Пинчук Т.Н. Литолого-палеогеографические условия нефтегазоносно-сти неогеновых отложений Западного Предкавказья в связи с цикличностью осадконакопления: Дис. канд. геол.-минерал. наук. СКГТУ. Ставрополь, 2000

41. Поляков A.C. Гранулированные среды и седиментогенез //Общ. и per. геология морей и океанов, геол. картирование: Обзор. М.: Геоин-форммарк, 2001.-Вып. 1 -58 с.f

42. Прошляков С.Л. Формирование линзовидных песчаных тел в средне-миоценовых отложениях Западно-Кубанского прогиба и особенности их выявления сейсмическими методами: Дис. канд. геол.-минер. наук. КубГУ. Краснодар, 2001. -155 с.

43. Рейнек Г.Э., Сингх И.Б. Обстановки терригенного осадконакопления.1. М.: Недра, 1981.-439 с.

44. Сейсмическая стратиграфия использование при поисках и разведке нефти и газа / Под. Ред. Ч. Пейтона в 2-х ч. М.: Мир, 1982. -846 с.

45. Тимофеев П.П. Роль седиментологии в решении некоторых проблем геологии // Литология и полезные ископаемые. -1998. -№6. Сер.4. Гео1. Щ логия. с.15-24.

46. Чаицкий В.П. Литологическая характеристика и условия осадконакопления чокракских отложений Сладковско-Морозовской площади. Отчет. ЗАО "Кубаньгеосервис", Краснодар, 1999.

47. Шарданов А.Н. Условия формирования нефтяных и газовых месторождений Азово-Кубанского прогиба. Отчет. КФ ВНИИнефть, Краснодар, 1958.

48. Шериф Р., Гелдарт Л. Сейсморазведка. М.:Мир, 1987. - 448 с.ф

49. Шкирман Н.П. Обоснование критериев выделения углеводородосодер

Информация о работе

Губарев, Михаил Владимирович
кандидата геолого-минералогических наук
Краснодар, 2006
ВАК 25.00.12

Диссертация

Секвенс-сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба в связи с их нефтегазоносностью - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Секвенс-сейсмостратиграфическая модель чокракских отложений Западно-Кубанского прогиба в связи с их нефтегазоносностью - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы