Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Стратиграфия и условия формирования абалакской и баженовской свит Широтного Приобья

ВАК РФ 25.00.02, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Стратиграфия и условия формирования абалакской и баженовской свит Широтного Приобья"

На правах рукописи

ВАЖЕНИНА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА

СТРАТИГРАФИЯ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ АБАЛАКСКОЙ И БАЖЕНОВСКОЙ СВИТ ШИРОТНОГО ПРИОБЬЯ (ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ)

25. 00. 02 - палеонтология и стратиграфия

4847464

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

2 6 МАЙ 2011

Томск-2011

4847464

Работа выполнена в отделе региональной геологии ФГУП «ЗападноСибирский научно-исследовательский институт геологии и геофизики» и на кафедре палеонтологии и исторической геологии ГОУ ВПО «Томский государственный университет»

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Подобина Вера Михайловна

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Белозеров Владимир Борисович

кандидат геолого-минералогических наук Горкальцев Александр Александрович

Ведущая организация: ФГУП « СНИИГГиМС» (г. Новосибирск)

Защита состоится «22» июня 2011 г. в 14-30 на заседании диссертационного совета Д 212.267.19 при Томском государственном университете по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36, главный корпус ТГУ, ауд. 243.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского госу дарственного университета

Автореферат разослан «]3» 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Н.И. Савина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Объектами исследования являются абалакская и баженовская свиты (отложения бат-келловея и верхней юры), повсеместно распространенные в пределах исследуемой территории и входящие в состав Фроловско-Тамбейского фациального района Западной Сибири.

Актуальность работы. В последнее время из-за снижения темпов прироста запасов и добычи углеводородного сырья за счет открытия залежей нефти и газа в обычных гранулярных коллекторах юрского и неокомского возраста внимание геологов и нефтяников вновь привлекли нетрадиционные сложнопостроенные продуктивные объекты, входящих в состав абалакской и баженовской свит. На общем фоне резкого сокращения потенциальных ресурсов неокомских пластов Западной Сибири баженовская свита позднеюр-ско-раннеберриасского возраста является уникальным объектом восполнения минерально-сырьевой базы страны.

Первоначально считалось, что продуктивной в рассматриваемом стратиграфическом интервале является только баженовская свита. По мере накопления геолого-промысловых данных (прежде всего по Салымскому месторождению) выяснилось, что продуктивными являются также и отложения абалакской свиты.

Несмотря на перечисленные факты, до сих пор отсутствует ясное представление о стратиграфии и литологических типах, условиях образования бат-келловейских и верхнеюрских отложений, а также о закономерностях размещения по площади и разрезу содержащегося в них кремнисто-карбонатного вещества. Существуют проблемы, связанные с детальной стратиграфией абалакской и баженовской свит и с обоснованием положения их границ. Все вышеперечисленные аспекты освещаются и детализируются в данной научной работе на основании дополнительных, проведенных автором исследований.

Целью работы является создание седиментационной модели осадко-накопления пород абалакской и баженовской свит на территории Широтного Приобья, учитывающей полный объем данных о геологическом строении исследуемых объектов и литолого-фациальной изменчивости слагающих их компонентов.

Задачи исследований:

1. Сбор и анализ опубликованного и фондового материала.

2. Детальное биостратиграфическое расчленение абалакской и баженовской свит на основании региональных зональных шкал по аммонитам, фораминиферам, спорам и пыльце.

3. Проведение литологических исследований кернового материала бат-келловейских и верхнеюрских отложений.

4. Выделение на каротажных диаграммах карбонатных, кремнистых и глинистых разновидностей пород.

5. Корреляция бат-келловейских и верхнеюрских отложений с выделением литологических типов разрезов.

6. Создание седиментационной модели формирования исследуемых отложений на территории Широтного Приобья.

Фактический материал и методы исследования. Диссертационная работа выполнена по материалам ФГУП «ЗапСибНИИГГ». Фактический материал (каротажные диаграммы, описание и фотографии керна) собран автором в течение 3 лет, начиная с 2008 года. В работе использованы данные палеонтологических исследований (микрофаунистический и спорово-пыльце-вой анализы), которые выполнялись в лабораториях микропалеонтологии СНИИГГиМС и Сибирского палеонтологического научного центра (СПНЦ) Томского государственного университета.

Изучение кернового материала произведено по 30 скважинам, включая исследование 200 образцов керна. При изучении каротажных диаграмм использованы разрезы 75 поисковых и разведочных скважин (рис. 1). Автором составлено восемь литолого-стратиграфических и литолого-палеонтологичес-ких планшетов расчленения разрезов скважин, две схемы карбонатности, зональная схема распределения карбонатности для отложений баженовской свиты, схема прогнозных зон по карбонатности в отложениях баженовской свиты, геологический разрез и схема корреляции для абалакской и баженовской свит, три структурных карты и три схемы изопахит, четыре литолого-фациальных схемы.

В работе учтены опубликованные, фондовые и полученные автором палеонтологические, литологические и геофизические материалы. При расчленении и корреляции исследуемых отложений применялись в полной мере литолого-геофизические (комплекс каротажных диаграмм ГК, НКТ, КС, описание и фотографии керна) и в меньшей степени биостратиграфические методы. Корреляция отложений осуществлялась с использованием правила последовательности залегания пачек циклического строения и прослеживанием этой последовательности по разрезам. Для построения схем равных мощностей, литолого-фациальных схем, зональных схем карбонатности использовались программные пакеты GeoGraphix Discovery и Isoline Progect.

Основные защищаемые положения:

1. В пределах исследуемой территории для абалакской свиты выделены два литотипа пород: известняк и аргиллит, для баженовской свиты - пят] литотипов пород: битуминозный известняк, битуминозный глинистый сили цит, кремнистый битуминозный известняк, кремнистый аргиллит, массивньп аргиллит. В зависимости от процентного соотношения тех или иных типов пород произведена литологическая типизация разрезов.

I

Рисунок 1 Обзорная карта исследуемой территории. Условные обозначения: 1 - месторождение и его название, 2 - границы лицензионных участков, 3 - границы исследуемой территории, 4 - реки, 5 - административная граница юга Тюменской области

ПРИОБС1

:ийск-фроловскийРг ПРИОБСКОЕ

ХАНТЫМАЬ

АЛЫМСК ОЕ

ПРА1 ДИНСКОЁ

1Ы ИСКОЕ

ПРИОБСКИЙ ЮЖНЫЙ УЧАСТОК

СА1ЫМСК Й

Ш1АПШИНС1 ОЕ

'ИРАЗЛОМНЫЙ

ЛМСКИЙ (ЛЕМПИНОК.ПЛ.

СРЕДНЕША^

1ИНСКИР

юШШЦ чэтшяя

ШНЕшАПОЩНСК! 1Й

ЗАПАДНО-

,Ю{САЛЫМИС01

•НСК01

САЛЫМСКИЙ 2

САЛЫМСКИЙ 4

САЛЫМСКИЙ

верхЙЕсалы

САЛЫМСКИЙ,

ВЕРХНЕСЛЛЫМСШЕ

увасточйо-САЛымсю / СОРОВСКС

ШАЛ ммовски

СЕВЕРО-КО?

кРИНЫЙ

>ИНОЕ<

НЕЛЫМСКИИ

СРЕДНЕКЕ* тН&^МСКО!

шжш

1УМКОЙСКИ1;

'МКОЙСКИЙ

НИ) СНЕЛУМ1

КЕУМСКИЙ

;РО-КАГ МИНСКОЕ

КАЛЬЧИНСКИЙ

2. Проведенные литолого-стратиграфические исследования абалак-ской и баженовской свит дают более полное представление о распространении как по площади, так и по разрезу карбонатных тел, являющихся основным нефтегазоперспективным объектом в пределах исследуемой территории.

3. На основании проведенных литолого-стратиграфических, палеонтологических и геофизических исследований построены литолого-фациальные схемы бат-келловейских и верхнеюрских отложений, отражающие обстановки осадконакопления абалакской и баженовской свит. Восстановление условий седиментации исследуемых отложений значительно повышает надёжность оценки перспектив нефтегазоносности кремнисто-карбонатных коллекторов бат-келловейских и верхнеюрских отложений.

Научная новизна. Впервые на территории Широтного Приобья применено детальное биостратиграфическое расчленение бат-келловейских и верхнеюрских отложений на основании комплексного исследования данных палеонтологических определений. Обработка материалов геофизических исследований скважин и литологического описания отложений в интервалах залегания абалакской и баженовской свит позволила в пределах исследуемой территории выявить основные литотипы пород и закономерности их вертикального и латерального распределения.

В рамках данной научной работы установлено, что коллекторы нефти приурочены к плотным кремнисто-карбонатным телам, имеющие линзовид-ное строение и относительно небольшие мощности (от нескольких десятков см до 2,5 - 3 м), а также обладающие трещинно-кавернозной емкостью.

Для отложений баженовской свиты построена зональная схема распределения карбонатности и литолого-фациальные схемы подошвенной, срединной и кровельной частей.

Практическое значение работы. Новые данные по стратиграфии, литологии и палеофациальным условиям бат-келловейского и позднеюрского временного интервала, полученные в рамках диссертационного исследования, были использованы при составлении сейсмогеологического отчета «Изучение нефтегазоносных отложений баженовской и абалакской свит Верхне-Салымского и других месторождений на лицензионных участках «Салым Петролеум» с целью локального прогноза нефтегазоносности. Уточнение геологического строения и прогноз нефтегазоносности перспективных пластов юрских отложений».

Результаты исследований рекомендованы для определения нефтегазо-перспективных участков с целью проведения дальнейших поисково-разведочных работ.

Апробация работы и публикации. Результаты работы доложены автором на шестой Всероссийской научно-технической конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна» (г. Тюмень, 2009 г.);

12-ой международной научно-практической конференции по проблемам комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при геологическом моделировании месторождений углеводородов (г. Геленджик, 2010 г.), IV Международном симпозиуме «Эволюция жизни на Земле» (г. Томск).

По теме диссертации опубликовано шесть статей (3 в журнале «Вестник Томского государственного университета», 1 в журнале «Горные ведомости», 1 в тезисах VI Всероссийской научно-техническая конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна», 1 в материалах IV Международного симпозиума «Эволюция жизни на Земле»), в том числе три статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы. Общий объем работы - 136 страниц, включая 6 таблиц и 39 рисунков. Список использованных источников литературы содержит 56 опубликованных и 9 фондовых наименований.

Графические построения составлены автором (при участии коллектива авторов подразделения региональной геологии и геофизики) во время работы в организации ФГУП «ЗапСибНИИГГ»; они же вошли в отчет «Изучение нефтегазоносных отложений баженовской и абалакской свит Верхне-Салымского и других месторождений на лицензионных участках Салым Петролеум с целью локального прогноза нефтегазоносности. Уточнение геологического строения и прогноз нефтегазоносности перспективных пластов юрских отложений».

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, академику РАЕН, заведующей кафедрой палеонтологии и исторической геологии ГГФ ТГУ, профессору В.М. Подобиной.

За помощь и поддержку автор благодарен декану геолого-географического факультета ТГУ Г.М. Татьянину, зам. генерального директора по геологоразведке ФГУП «ЗапСибНИИГГ» Ю.А. Цимбалюку, начальнику отдела интерпретации ГИС Ф.Я. Боркуну, зав. лабораторией региональных геологических исследований В.Н. Воронову.

ГЛАВА 1 ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ АБАЛАКСКОЙ И БАЖЕНОВСКОЙ СВИТ

Данная глава посвящена кратким сведениям по геолого-геофизической изученности бат-келловейских и верхнеюрских отложений в пределах Западной Сибири, в рамках которой расположена исследуемая территория. В связи с большим практическим интересом к отложениям абалакской и баженовской свит на территории Западно-Сибирской равнины данные объекты и их аналоги пройдены более чем 2500 скважинами практически по всей площади рав-

нины. В большинстве скважин отобран керн, изучены путем анализа тысяч образцов литология, геохимия минеральной и органической компонент пород, их петрофизические свойства, макро- и микрофауна, палинология. Все скважины исследованы с помощью комплекса методов промысловой геофизики, состав которого с каждым годом пополняется и усложняется, что дает много ценной информации о деталях строения абалакской и баженовской свит, закономерностях изменения отдельных их параметров как по разрезу, так и по площади.

Абалакская свита, считавшаяся исключительно верхнеюрской, была выделена на западе Западной Сибири П.Ф. Ли в 1960 г. Ранее считалось, что отложения абалакской свиты не имеют промышленного интереса, в связи с чем геолого-геофизическая изученность свиты была крайне низка. Бурение скважин, доказавших продуктивность коллекторов в интервале залегания абалакской свиты, вызвало интерес к дальнейшему исследованию данного объекта.

Баженовская свита впервые выделена Ф.Г. Гурари в 1959 году в качестве подсвиты в составе марьяновской свиты, он же впервые указал на её возможную нефтеносность (Ф.Г. Гурари, 1961-1986). Впервые промышленные притоки нефти из баженовской свиты получены в 1967 г. в скв. 15-р Са-лымского месторождения, при испытании которой получены притоки нефти дебитом 5 м3/сут и газа дебитом 1000-1200 м3/сут (А.Я. Хавкин, 1992). Первые оценки запасов нефти в баженовской свите появились в 70-х годах прошлого столетия, о которых заговорили не только специалисты, но и политики и журналисты. Первый опыт разработки залежи нефти в баженовской свите приобретен на Салымском месторождении, которое введено в разработку в 1974 г. Перспективам нефтеносности и разработке баженовской свиты Западной Сибири и её аналогов посвящены работы многих исследователей (Тро-фимук A.A., Нестеров И.И., Конторович А.Э., Гурари Ф.Г., Добрынин В.М., Баженова O.K., Баженова Т.К., Вассоевич Н.Б., Елисеев В.Г., Ефремов Е.П., Желтов Ю.В., Зарипов О.Г, Зубков М.Ю., Каптелинин Н.Д., Карогодин Ю.Н, Климушина Л.П., Корж М.В., Корнев Б.В., Краснов С.Г., Малофеев Г.Е., Мартынов В.Г., Нестеров В.Н., Скоробогатов В.А., Сонич В., Толстов Л.А., Федорцов В.К., Хавкин А.Я., Халимов Э.М., Юсупов К.С. и многих других).

Наибольшие объемы работ, направленные на изучение баженовской свиты и ее аналогов, выполнены в институтах ЗапСибНИГНИ, СНИИГГиМС, ИГИРГИ, в ряде сибирских производственных предприятий (Брадучан, 1986). За последние 10 лет интерес к бат-келловейским и верхнеюрским отложениям возродился в Западно-Сибирском бассейне на западной окраине Сургутского свода. Здесь ОАО «Сургутнефтегаз» получены положительные результаты -более 40 нефтепроявлений, в том числе и ряд крупных притоков нефти из пласта ЮС0 баженовской свиты в скважинах Сахалинского, Ай-Пимского, Маслиховского месторождений.

Наибольший нефтегазовый интерес в настоящее время на территории Широтного Приобья представляют собой отложения абалакской и баженов-ской свит, особенно после открытия Салымского месторождения. Именно по этой причине автором была выбрана тема по изучению стратиграфии, лито-логических и палеонтологических особенностей, а также произведено детальное восстановление условий формирования с составлением литолого-фациальных схем бат-келловейских и верхнеюрских отложений.

ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ БАТ-КЕЛЛОВЕЙСКИХ И ВЕРХНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ

В данной главе рассмотрены непалеонтологические (литологический и геофизический) и палеонтологические методы стратиграфии, которые использовались для детального стратиграфического расчленения бат-келловейских и верхнеюрских отложений, установления литологических типов пород и характера распространения их по площади и разрезам скважин, а также для выяснения условий формирования абалакской и баженовской свит.

Литологический метод использовался в комплексе с геофизическим и палеонтологическим методами. Литологическим методом было охвачено приблизительно 30 % скважин посредством исследования керна напрямую, изучения фотографий керна, а также описания кернового материала. В работе на основании описания кернового материала выделены литологические типы пород абалакской и баженовской свит, необходимые для восстановления существовавших на исследуемой территории палеогеографических обстановок.

Геофизический метод чаще других применяется при расчленении отложений в разрезах поисковых и разведочных скважин и прослеживании стратонов в межскважинном пространстве, так как бурение скважин со сплошным отбором керна очень дорогостоящее, применяется относительно редко и чаще всего керн отбирают выборочно. В работе было использовано 75 скважин с имеющимися каротажными диаграммами. Каротажные диаграммы каждой скважины должны были содержать определенный набор кривых ГИС (ГК, НКТ, КС), необходимых при выделении стратиграфических границ абалакской и баженовской свит.

При расчленении разреза скважин выделялись битуминозные аргиллиты, карбонатные и кремнистые прослои. Для выделения уплотненных кремнисто-карбонатных прослоев в разрезе абалакской и баженовской свит использовался набор обязательных методов ГИС для поисковых и разведочных скважин: микрозондирование, радиоактивный каротаж, боковой фокусированный метод в комплексе с микробоковым методом.

Карбонатные и кремнисто-карбонатные прослои по комплексу ГИС выделялись автором по следующим характеристикам: максимальные значения электросопротивлений по МКЗ, БК, МБК, максимальные значения на

диаграммах НКТ, минимальные значения на диаграммах ГК. Исходя из процентного соотношения тех или иных пород, слагающих отложения абалак-ской и баженовской свит, были выделены основные литотипы для данных объектов. После детального расчленения бат-келловейских и верхнеюрских отложений в каждом разрезе скважины выполнялось их межскважинное прослеживание (корреляция).

Палеонтологический метод дополняет литологический и геофизический методы и направлен на уточнение возрастных датировок и условий седиментации изучаемых стратонов. С помощью палеонтологического метода исследовано около 10 % скважин исследуемой территории, были охвачены в основном Демьянская, Северо-Демьянская, Северо-Кальчинская, Приразлом-ная и Приобская разведочные площади. Автором в работе также были использованы материалы палеонтологических исследований южных (Пихтовая площадь) и юго-восточных районов Западно-Сибирской плиты (Ажармин-ский и Васюганский районы). Для палеонтологического анализа в пределах исследуемой территории отбирались образцы керна из разных частей абалак-ской и баженовской свит с целью определения стратиграфических границ исследуемого интервала отложений, а также для выяснения условий осадко-накопления. Образцы отбирались для микрофаунистического и спорово-пальцевого анализов из «глинистых» разностей, представленных главным образом аргиллитами.

Использование комплекса методов в совокупности позволило автору оценить реальную картину геологического строения отложений бат-келловея и верхней юры исследуемой территории, а также проследить по разрезу скважин и по площади исследуемой территории распространение карбонатных тел, являющихся перспективными на нефть объектами на территории Широтного Приобья.

ГЛАВА 3 ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АБАЛАКСКОЙ И БАЖЕНОВСКОЙ СВИТ ШИРОТНОГО ПРИОБЬЯ

3.1 Стратиграфия отложений абалакской и баженовской свит

В данном разделе с целью проведения исследований, направленных на зональное расчленение бат-келловейских и верхнеюрских отложений, был использован микрофаунистический и палинологический материалы (данные СНИГТиМС, СПНЦ ТГУ) по Северо-Демьянской, Северо-Кальчинской, За-падно-Салымской, Эргинской, Западно-Фроловской, Салымской и др. разведочным площадям, находящихся в пределах Широтного Приобья. В связи с тем, что находки органических остатков в пределах исследуемой территории в интервале залегания абалакской свиты редки, автором произведено расчле-

нение и корреляция келловейского, оксфордского и кимериджского ярусов на основании сопоставления палеонтологических определений фораминифер из васюганской свиты на юге (Пихтовая площадь) и юго-востоке (Ажарминский и Васюганский районы) Западно-Сибирской равнины.

Биостратиграфическое расчленение исследуемых объектов производилось на основании зональных шкал по аммонитам и фораминиферам, так как границы фораминиферовых зон совпадают с границами аммонитовых зон, т. е. аммонитовые биостратоны «наполняются» фораминиферовыми комплексами, которые в приграничных интервалах смежных аммонитовых зон могут быть одинаковыми. Спорово-пыльцевой анализ также является одним из ведущих биостратиграфических методов при расчленении и корреляции бат-келловейских и верхнеюрских отложений (рис. 2).

Стратиграфический диапазон абалакской свиты определяется в пределах верхней части батского яруса - нижней части нижневолжского подъяруса (12Ы2-1зУ1). Мощность келловейских осадков в пределах исследуемой территории практически остается на том же уровне, что и в районе г. Сургута (8 против 10 м), но резко, почти на порядок, сокращаются оксфордские отложения (с 50 да 6 м) и наибольшей величины эта мощность достигает в верхнем подъярусе. При этом иногда несколько увеличивается мощность кимериджа, представленного серыми и темно-серыми тонкоотмученными глинами с глауконитом и карбонатными конкрециями (Брадучан, 1987).

Стратиграфический диапазон баженовской свиты по находкам многочисленных остатков макро- и микрофауны повсеместно определяется в пределах верхней части нижневолжского подъяруса - низов берриаса (^УрК^) (Решение..., 2004). Баженовская свита повсеместно распространена от пос. Тамбей на севере до Омска на юге и от устья Иртыша на западе до среднего течения реки Оби (пос. Ларьяк) на востоке. Средняя мощность битуминозных отложений баженовской свиты составляет 30-35 м, средняя глубина залегания 2,5 - 3 км. Контакт баженовской свиты с подстилающими абалакскими аргиллитами в большинстве случаев проявляется довольно резко. Контакты баженовской свиты с перекрывающими отложениями часто проявляются нечетко. Границы свиты устанавливаются на практике обычно не по керну, а только по каротажным кривым (чаще по диаграммам радиоактивного каротажа).

3.2 Литологическая характеристика пород и типы разрезов абалакской и баженовской свит

С целью литологического изучения разрезов скважин абалакской и баженовской свит использовались геофизический и литологический методы. В данные исследования было включено 75 скважин, расположенных на территории Широтного Приобья.

В данном разделе акцентируется внимание на основных компонентах,

Рисунок 2 Литолого-палеонтологическая характеристика отложений абалакской и баженовской свит в разрезе скв. 5 Северо-Демьянской площади. Условные обозначения: 1 - битуминозные аргиллиты, 2 - аргиллиты, 3 - известняки, 3 - песчаники

слагающих абалакскую и бажеиовскую свиты, а именно на органическом, кремнистом, глинистом, карбонатном веществе и сульфидах. Более подробная литологическая характеристика бат-келловейских и верхнеюрских отложений произведена для пяти скважин (скв. 23 Демьянская, скв. 1, 2, 5, 6 Севе-ро-Демьянские), расположенных в южной части исследуемой территории.

Бат-келловейские и верхнеюрские отложения характеризуются сложным строением, обусловленным седиментационными наложенными неодно-родностями. Седиментационные неоднородности связаны с изменениями в свите содержания глинистого, кремнистого, карбонатного, органогенного (углеродистого, до 10-25 %) вещества, а также различных палеонтологических остатков. В результате наблюдается чередование пачек, пластов, прослоев различных типов силицитов, кремнисто-карбонатных, глинистых, кар-бонатно-глинистых и кремнисто-глинистых пород с характерными первичными структурой и текстурой.

С помощью треугольной диаграммы Г.И. Теодоровича (Теодорович, 1954), на которой показано процентное соотношение карбонатной, кремнистой и глинистой составляющих для различных пород, на исследуемой территории определены литотипы в отложениях абалакской и баженовской свит. На основе проведенных исследований, исходя из особенностей минерального состава и соотношения глинистых минералов, в пределах Широтного При-обья по разрезам скважин (около 75) для бат-келловейских и верхнеюрских отложений выделено семь литологических типов пород. Для абалакской свиты выделены два литотипа пород: известняк и аргиллит, для баженовской свиты - пять литотипов пород: битуминозный известняк, битуминозный глинистый силицит, кремнистый битуминозный известняк, кремнистый аргиллит, массивный аргиллит.

Положение в разрезе и мощность разных литотипов пород не являются всюду постоянными и одинаковыми на разных площадях исследуемой территории и во всех скважинах даже в пределах одной площади. Автором в данном разделе произведена типизация разрезов скважин на территории Широтного Приобья. Исходя из состава и мощности выделенных литотипов пород в разрезах, характеру сочетания и количеству в них глинистой, кремнистой и карбонатной составляющих, в абалакской свите в пределах исследуемой территории выделен один тип разреза: карбонатно-глинистый (содержание аргиллитов >50%); в баженовской свите, отличающейся более сложным строением, - пять типов разрезов: карбонатно-кремнисто-глинистый (содержание аргиллитов >50%), кремнисто-карбонатно-глинистый (содержание аргиллитов >50%), кремнисто-карбонатный (содержание силицитов и карбонатов >50%), глинисто-карбонатно-кремнистый (содержание силицитов >50%), глинисто-кремнисто-карбонатный (содержание карбонатов >50%) (рис. 3).

В данном разделе показано, что главные литологические типы пород абалакской и баженовской свит (аргиллиты, известняки и силициты) характе-

Рисунок 3 Типы разрезов абалакской и баженовской свит на территории Широтного Приобья. Условные обозначения: а - карбонатно-глинистый, б - кремнисто-карбонатно-глинистый, в - карбонатно-кремнисто-глинистый, г - кремнисто-карбонатный, д - глинисто-кремнисто-карбонатный, е - глинисто-карбонатно-кремнистый

ризуются определенными закономерностями распределения вещественного состава по латерали исследуемой территории. Характер распространения тех или иных типов пород свиты отражает соответствующее изменение фациаль-ной обстановки осадконакопления в морском бассейне: от мелководной к относительно более глубоководной. Накопление глинистых илов, обогащенных биогенным кремнеземом и Сорг. (нефтегенерирующие породы), происходило главным образом в депрессионных зонах (в основном юго-восточная часть исследуемой территории). На отмелях морского бассейна и в областях подводных возвышенностей существовали благоприятные условия для накопления органогенно-обломочных карбонатных отложений (в основном северная и центральная части территории).

Для исследуемой территории установленное соотношение карбонатной и глинистой разностей пород для отложений абалакской составляет 1:7, соотношение кремнисто-карбонатных разностей и аргиллитов для отложений баженовской свиты - 1:2.

3.3 Закономерности распределения карбонатного материала в абалакской и баженовской свитах

В данном разделе автором проведено расчленение разрезов абалакской и баженовской свит на три части: верхнюю, среднюю и нижнюю. Такое деление эффективно в практическом отношении и позволяет дать раздельную

оценку нефтеносности изучаемых объектов и определить нефтегенерирую-щую производительность их частей. Для изучения закономерностей распределения карбонатного вещества в данной работе определялось, какие из частей абалакской и баженовской свит обладают наибольшей карбонатностью. Карбонатность разреза оценивалась как сумма толщин карбонатных прослоев (X Ы), отнесенная к общей толщине свиты, вскрытой конкретной скважиной (Н): Ю карб = £ Ы карб/Н. Установлено, что в бат-келловейских и верхнеюрских отложениях характер распределения карбонатного материала на исследуемой территории довольно изменчив, однако в абалакской свите наиболее мощные карбонатные тела накапливались в ее кровельной части, а в баженовской свите - в средней части. Такая закономерность обусловлена прежде всего условиями осадконакопления исследуемых объектов в существовавшем на то время эпиконтинентальном бассейне.

При сопоставлении литологии разрезов скважин сделан вывод, что карбонатные тела в отложениях абалакской и баженовской свит имеют лин-зовидное строение. Протяженность тел изменяется от 10 до 100 км, толщина -от нескольких десятков сантиметров до 2,5 - 3 м.

Чтобы ответить на вопрос, какая из частей баженовской свиты является наиболее перспективной в плане нефтеносности, автором построена зональная схема распределения карбонатности по разрезу баженовской свиты на территории Широтного Приобья. Анализ этой схемы позволил в зависимости от распределения карбонатного вещества по разрезу и латерали баженовской свиты на исследуемой территории выделить несколько зон по продуктивности.

ГЛАВА 4 УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ АБАЛАКСКОЙ И БАЖЕНОВСКОЙ СВИТ И ИХ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ

4.1 Условия формирования отложений абалакской и баженовской свит

На основании комплексного анализа имеющегося фактического материала сделана попытка восстановить динамику накопления осадков бат-келловейского и верхнеюрского стратиграфического интервала. Проведенный анализ вещественного состава и структурно-текстурных особенностей пород, слагающих отложения абалакской и баженовской свит, показал, что они накапливались в условиях постепенного погружения морского дна эпиконти-нентального бассейна. Причем в волжско-раннеберриасское время большую роль в формировании осадков баженовской свиты играли планктонные и бен-тосные организмы, обусловившие высокое содержание в свите керогена и биогенного кремнезема, слагавшего раковины радиолярий и диатомей (Лиси-

цин, 1977). Накопление карбонатных отложений происходило, вероятнее всего, во время обмеления морского бассейна, связанного с эвстатическими колебаниями уровня Мирового океана или изменениями палеоклимата.

С целью проведения литолого-фациальных реконструкций автором построены структурные карты по отражающим горизонтам Т! (кровля тюменской свиты), Т (кровля абалакской свиты) и Б (кровля баженовской свиты). Затем данные карты использовались для построения схем равных мощностей между отражающими горизонтами Б и Т, Т и Т]. Для построения литолого-фациальных схем использовались схемы равных мощностей, на которые вынесены результаты литологических исследований разрезов скважин.

Для установления условий осадконакопления отложений абалакской и баженовской свит необходимо было выявить критерий присутствия той или иной фациальной обстановки открытого моря на территории Широтного Приобья. Так как при помощи кернового материала решить эту задачу весьма затруднительно, данная связь устанавливалась на основании интерпретации материалов ГИС.

Проведенные литологические и палеонтологические исследования показали, что отложения абалакской свиты накапливались преимущественно в обстановке относительно глубоководной части эпиконтинентального бассейна, сменявшейся на локальных поднятиях мелководными и прибрежно-морскими фациями. Установлено, что в целом для абалакской свиты наибольшее количество карбонатных тел накапливалось в ее кровельной части.

В волжско-раннеберриасское время осадки баженовской свиты накапливались в условиях обширного эпиконтинентального бассейна с возможным присутствием островных форм палеорельефа в отдельные периоды времени. Анализ содержания биогенного кремнезема и карбонатов, а также построенной автором схемы мощности между отражающими горизонтами Б (кровля баженовской свиты) и Т (кровля абалакской свиты) позволяет сделать вывод о значительной дифференциации глубин баженовского моря, а также о том, что рельеф дна унаследовал основные структурные формы, существовавшие ранее. Положительным структурам рельефа соответствовали возвышенные участки морского дна.

Результаты геофизических исследований баженовской свиты применялись с целью построения литолого-фациальных схем для подошвенной, средней и кровельной частей свиты (рис. 4, 5, 6). Данные схемы отражают динамику седиментации осадков баженовского палеобассейна, присущую каждому из этапов, что позволяет определить характер распределения фаций в позднеюрское время на территории Широтного Приобья.

В зависимости от распределения карбонатного, кремнистого и глинистого вещества по площади и разрезу исследуемой территории автором выделены следующие палеогеографические обстановки: депрессионные зоны нижней сублиторали и более глубоководная часть эпиконтинентального бас-

Рисунок 4 Литолого-фациальная схема подошвенной части баже-новской свиты. Условные обозначения: 1 -3 литотипы разреза: 1 - кремнисто-карбонатный; 2 - глинисто-кремнисто-карбонатный и глинисто-карбонатно-кремнистый; 3 - карбонатно-кремнисто-глинистый; 4 - фациальные обстановки: А - подводные ракушняковые банки; Б - нижняя сублитораль; В - депрес-сионные зоны нижней сублиторали и относительно глубоководная часть эпи-континентального бассейна; 5-7 - значения карбонатности: 5 - от 7 до 20 %; 6 - от 4 до 7 %; 7 - от 0 до 4 %.

Рисунок 5 Литолого-фациальная схема средней части баженовской свиты. Условные обозначения: 1-3 литотипы разреза: 1 - кремнисто-карбонатный; 2 - глинисто-кремнисто-карбонатный и глинисто-карбонатно-кремнистый; 3 - карбонатно-кремнисто-глинистый; 4 - фациальные обстановки: А - подводные ракушняковые банки; Б - нижняя сублитораль; В - депрес-сионные зоны нижней сублиторали и относительно глубоководная часть эпи-континентального бассейна; 5-7 - значения карбонатности: 5 - от 8 до 17 %; 6 - от 6 до 8 %; 7 - от 0 до 6 %.

Рисунок 6 Литолого-фациальная схема кровельной части баженов-ской свиты. Условные обозначения: 1-3 литотипы разреза: 1 - кремнисто-карбонатный; 2 - глинисто-кремнисто-карбонатный и глинисто-карбонатно-кремнистый; 3 - карбонатно-кремнисто-глинистый; 4 - фациальные обстановки: А - подводные ракушняковые банки; Б - нижняя сублитораль; В - депрес-сионные зоны нижней сублиторали и относительно глубоководная часть эпи-континентального бассейна; 5-7 - значения карбонатности: 5 - от 7,5 до 14 %; 6 - от 5 до 7,5 %; 7 - от 0 до 5 %.

сейна, нижняя сублитораль и подводные ракушняковые банки. Автором установлено, что в разрезе баженовской свиты в пределах Широтного Приобья ближе к ее подошве и кровле залегают более глубоководные образования (си-лицит глинистый, глина кремнистая), в средней части - относительно мелководные (известняк битуминозный, известняк кремнистый битуминозный).

4.2 Нефтегазоносность

В данном разделе рассмотрены перспективы верхнеюрского нефтегазоносного комплекса, который на рассматриваемой территории включает отложения абалакской и баженовской свит. В пределах абалакской свиты преимущественное распространение имеют коллектора, эффективная емкость которых представлена вторичными пустотами - трещинами, кавернами и полостями вы-щелачивания по трещинам. На сегодняшний день в пределах исследуемой территории притоки нефти из абалакской свиты получены на Кальчинской (дебиты нефти достигаю 6,5 м3/сут) и Демьянской (дебиты нефти достигают до 13,2 м3/сут) разведочных площадях.

Открытие Салымского и других месторождений свидетельствует о том, что баженовская свита может рассматриваться не только как нефтегенери-рующий, но и как перспективный объект для прироста запасов нефти (Нестеров И.И., 1980). Притоки нефти из баженовской свиты получены в пределах Верхне-Салымской (до 16 м3/сут), Демьянской (до 12,4 м3/сут), Кальчинской (до 38,8 м3/сут), Салымской (до 107 м3/сут) площадях. Экономически рентабельные притоки нефти выявлены пока только на месторождении Большой Салым.

На составленной схеме прогнозных зон по карбонатности выделены нефтегазоперспективные участки на юго-западе и северо-востоке исследуемой территории, рекомендуемые для дальнейших поисковых и разведочных работ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научно-теоретические и практические результаты, полученные автором в процессе всестороннего изучения отложений абалакской и баженовской свит, заключаются в следующем:

1. Проведено биостратиграфическое расчленение отложений абалакской и баженовской свит на основе зональных шкал по аммонитам и форами-ниферам, а также при помощи выявленных в данных осадках палинокомплек-сов. Результаты данных исследований использовались в дальнейшем для создания детальной и достоверной седиментационной модели.

2. На основании проведенных литологических исследований автором выделены основные литологические типы пород в изученных разрезах сква-

жин, которые можно условно разделить на кремнисто-карбонатные и глинистые. Кремнисто-карбонатные разновидности пород преобладают в составе баженовской свиты, глинистые разновидности - преимущественно входят в состав средней и нижней частей абалакской свиты. Исходя из соотношения глинистой, кремнистой и карбонатной составляющих пород на территории Широтного Приобья в абалакской свите выделен один тип разреза, а в баженовской свите, отличающейся более сложным строением, - пять типов разрезов.

Кремнистые разновидности имеют биогенное происхождение, они широко распространены по площади исследуемой территории. Карбонатные тела биогенного, смешанно-хемогенного генезиса и небольшой мощности; большинство из них быстро выклиниваются, что приводит к их неоднозначной корреляции между собой. Для прогноза площади распространения карбонатных типов пород следует в дальнейшем использовать палеоструктурные реконструкции на основе сейсмических данных.

3. Установлено, что наиболее перспективными на территории Широтного Приобья в плане нефтеносности являются карбонатные и кремнисто-карбонатные пласты, в которых под действием неотектонических движений, сопровождавшихся гидротермальной деятельностью, образовались вторичные коллектора трещинно-кавернозного типа. По этой причине данным породам автором уделено особое внимание в проводившихся исследованиях. В работе установлено, что в бат-келловейских и верхнеюрских отложениях характер распределения карбонатного материала по разрезам скважин довольно изменчив, однако в абалакской свите наиболее мощные карбонатные тела накапливались в кровельной части, а в баженовской свите - в средней части.

4. Установлено, что отложения абалакской и баженовской свит накапливались в обстановке эпиконтинентального бассейна, где происходило чередование подводных возвышенностей и иловых впадин. Проведенное литоло-го-фациальное картирование исследуемых отложений, основанное на прослеживании типов разрезов по латерали и вертикали, показало что отложения абалакской свиты накапливались преимущественно в обстановке относительно глубоководной части бассейна, сменявшейся на локальных поднятиях мелководными и прибрежно-морскими фациями. Для отложений баженовской свиты выделен ряд фациальных обстановок: депрессионные зоны нижней сублиторали и более глубоководная часть эпиконтинентального бассейна, нижняя сублитораль и подводные ракушняковые банки.

Благодаря выполненным исследованиям, существенно уточнены и дополнены представления о геологическом строении исследуемой территории в бат-келловейском и позднеюрском интервале, а также намечены перспективные направления для дальнейших исследований - уточнение границ площадного распространения карбонатных тел при помощи сейсмогеологических исследований, создание более детальной модели накопления данных отложе-

ний в морском бассейне. Кроме того, определены перспективные площади на юго-востоке и северо-западе исследуемой территории, рекомендуемые для дальнейшего проектирования поисковых и разведочных работ на нефть и газ.

Основные публикации по теме диссертации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Важенина O.A. Особенности палеогеографии и карбонатонакопле-ние в баженовской и абалакской свитах Широтного Приобья (Западная Сибирь) // Вестник Томского государственного университета. - 2009. - № 327. -С. 218-223.

2. Важенина O.A. Особенности осадконакопления и литологические типы пород баженовской свиты на территории Широтного Приобья (Западная Сибирь) // Вестник Томского государственного университета. - 2010. - № 335. -С. 161-165.

3. Важенина O.A. Палеонтологическая характеристика отложений абалакской и баженовской свит на территории Широтного Приобья (Западная Сибирь) // Вестник Томского государственного университета. -2010. - № 340. -С. 198-202.

В других изданиях:

1. Важенина O.A., Боркун Ф.Я. Характер распространения карбонатного вещества в баженовской свите Широтного Приобья Западной Сибири // VI Всероссийская научно-техническая конференция «Геология и нефтегазонос-ность Западно-Сибирского мегабассейна». - Тюмень, ТюмГНГУ, 2009. - С. 67-69.

2. Важенина O.A. Стратификация отложений абалакской и баженовской свит на территории Широтного Приобья (Западная Сибирь) // Горные ведомости. - 2010. - № 10. - С. 20-27.

3. Важенина O.A. Литолого-стратиграфическая характеристика отложений баженовской свиты на территории Сургутско-Салымского свода (Западная Сибирь) // Материалы IV Международного симпозиума «Эволюция жизни на Земле». - Томск, ТГУ, 2010. - С. 329-330.

Отпечатано ФГУП «ЗапСибНИИГГ» тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Важенина, Ольга Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 Геолого-геофизическая изученность абалакской и баженовской свит.

ГЛАВА 2 Методы геологических исследований бат-келловейских и верхнеюрских отложений.

ГЛАВА 3 Литолого-стратиграфическая характеристика абалакской и баженовской свит Широтного Приобья.

3.1 Стратиграфия отложений абалакской и баженовской свит.

3.2 Литологическая характеристика пород и типы разрезов абалакской и баженовской свит.

3.3 Закономерности распределения карбонатного материала в абалакской и баженовской свитах.

ГЛАВА 4 Условия формирования отложений абалакской и баженовской свит и их нефтегазоносность.

4.1 Условия формирования отложений абалакской и баженовской свит.

4.2 Нефтегазоносность абалакской и баженовской свит.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Стратиграфия и условия формирования абалакской и баженовской свит Широтного Приобья"

Диссертационная работа является результатом научных исследований автора в области стратиграфии, литологии и условий формирования бат-келловейских и верхнеюрских отложений на территории Широтного' При-обья.

Объектами исследований являются абалакская и баженовская свиты (отложения келловея и верхней юры), повсеместно распространенные в пределах исследуемой территории и входящие в состав Фроловско-Тамбейского структурно-фациального района Западной Сибири (рис. 1).

Границы исследуемой территории показаны на обзорной карте (рис. 2). В пределах территории расположено 17 разведочных площадей: Северо-Кальчинская, Демьянская, Северо-Демьянская, Немчиновская, Радонежская, Нижнекеумская, Вареягская, Гусеничная, Западно-Салымская, Верхнесалым-ская, Соровская, Эргинская, Шапшинская, Фроловская, Приразломная, Приобская и Салымская и пробурено 1174 поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин. В работе использованы материалы по 75 поисковым и разведочным скважинам, вскрывшим бат-келловейские и верхнеюрские отложения.

Актуальность работы. В последнее время из-за снижения темпов прироста запасов и добычи углеводородного сырья за счет открытия залежей нефти и газа в обычных гранулярных коллекторах юрского и неокомского возраста внимание геологов и нефтяников вновь привлекли нетрадиционные сложнопостроенные продуктивные объекты, входящих в состав абалакской и баженовской свит. На общем фоне резкого сокращения потенциальных ресурсов неокомских пластов Западной Сибири баженовская свита позднеюрско-раннеберриасского возраста является уникальным объектом* восполнения минерально-сырьевой« базы страны. Из баженовской свиты на разных месторождениях Западной Сибири к настоящему времени добыто бо

Структурно-фациальные районы: 1 - Нурминский; 2 - Гыданский; 3 - Хатангский: 4 -Приуральский; 5 - Ямало-Тюменский; 6 - Казым-Кондинский; 7 - Фроловско-Тамбейский; 8 - Пурпейско-Васюганский; 9 - Тазо-Хетский; 10 - Сильгинский; 11 - Ажарминекий; 12 -Чулымо-Тасеевский; 13 - Омский; 14 - Тебисский; 15 - Баганский; 16 -П границы исследуемой территории 1—1

Рисунок 1 Схема литолого-фациального районирования верхней юры

Западной Сибири [61].

403 417 46?

ПРИО! 241 ,„ ПРИОЕСКИЙ

56 Й1 76 57 • 83

157, САЛЫМСКИЙ и

ЮЖНО-1

НИЖЫЁ-ШАПШШСКИЙ заладно-салымский,

УТСКИЙЗ

СКОЕ

САЛЫМСКИЙ 2

ВАДЕЛ

САЛЫМСКИЙ 5

САЛЫМСКИЙ 3

САЛЫМСКИЙ 4

ВЕРХНЕСАЛЫМСКИЙ

ВОСТОЧНО-САЛЫМСК1

ПОПУ ловский

СЕВЕРО-КОМАРИНЫЙ

ЯНСК'ИЙ.

НЕЛЫМСКИЙ

ЛУМКОЙСКИЙ

01 [ский

КЕУМСКИЙ

КАЛЬЧИНСКИЙ

СЕВЕРО-КАЛЬЧИНСКОЕ ж месторождение и его название границы лицензионных участков

Условные обозначения скважина и ее номер границы исследуемой территории административная граница юга Тюменской области скважины, материалы по которым использованы в работе

Рисунок 2 Обзорная карта исследуемой территории. лее 7 млн. тонн нефти, а притоки нефти из них составляют от 0.5-3 т/сут до 300-350 т/сут.

Первоначально считалось, что продуктивной в рассматриваемом стратиграфическом интервале является только баженовская свита. По мере накопления геолого-промысловых данных (прежде всего по Салымскому месторождению) выяснилось, что продуктивными являются также и отложения абалакской свиты.

Несмотря на перечисленные факты, до сих пор отсутствует ясное представление о стратиграфии и литологических типах, условиях образования бат-келловейских и верхнеюрских отложений, а также о закономерностях размещения по площади и разрезу содержащегося в них кремнисто-карбонатного вещества. Существуют проблемы, связанные с детальной стратиграфией абалакской и баженовской свит и с обоснованием положения1 их границ. Все вышеперечисленные аспекты, являющиеся крайне важными и актуальными на сегодняшний момент, освещаются и детализируются в данной научной работе на основании дополнительных, проведенных автором исследований.

Целью работы является создание седиментационной модели осадкона-копления пород абалакской и баженовской свит на территории .Широтного Приобья, учитывающей полный объем данных о геологическом строении исследуемых объектов и литолого-фациальной изменчивости слагающих их компонентов.

Задачи исследований. В процессе работы планируется решение ряда задач:

1. Сбор и анализ опубликованного и фондового материала.

2. Детальное стратиграфическое расчленение абалакской и баженовской свит на основании региональных зональных шкал по аммонитам, форамини-ферам, спорам и пыльце.

3. Проведение литологических исследований кернового материала бат-келловейских и верхнеюрских отложений.

4. Выделение на каротажных диаграммах карбонатных, кремнистых и глинистых разновидностей пород.

5. Корреляция* бат-келловейских и верхнеюрских отложений с выделением литологических типов разрезов:

6. Создание седиментационной. модели формирования исследуемых- отложений на территории Широтного Ириобья.

Фактический материал и методы исследования. Диссертационная работа выполнена по материалам ФГУП «ЗапСибНИИГГ». Фактический материал (каротажные диаграммы, описание и фотографии керна) собран автором в течение 3 лет, начиная с 2008 года. В работе использованы данные палеонтологических исследований (микрофаунистический и спорово-пыльцевой* анализы), которые выполнялись в. лабораториях микропалеонтологии СНИИГГиМС и Сибирского палентологического научного центра (СПНЦ) Томского государственного университета.

Изучение кернового материала произведено по 30 скважинам, включая исследование 200 образцов керна. При изучении каротажных диаграмм, использованы разрезы 75 поисковых, и разведочных скважин (рис. 1). Автором составлено восемь литолого-стратиграфических и литолого-палеонтологических планшетов» расчленения разрезов- скважин,; две схемы карбонатности,. зональная: схема* распределения, карбонатности для* отложений баженовской свиты, схема, прогнозных зон по» карбонатности в отложениях баженовской свиты, геологический, разрез и схема корреляции для абалакской и баженовской свит, три структурных карты и три< схемы изопахит, четыре литолого-фациальных схемы.

В работе учтены опубликованные, фондовые и полученные автором палеонтологические, литологические и геофизические материалы. При расчленении и корреляции исследуемых отложений применялся в полной мере литолого-геофизические (комплекс каротажных диаграмм ГК, НКТ, КС, описание и» фотографии, керна) и в меньшей степени биостратиграфические методы. Корреляция* отложений осуществлялась с использованием правила последовательности залегания пачек циклического строения и прослеживанием этой последовательности по разрезам. Для построения схем равных мощностей, литолого-фациальных схем, зональных схем карбонатности использовались программные пакеты GeoGraphix Discovery и Isoline Progect.

Основные защищаемые положения:

1. В пределах исследуемой территории для абалакской свиты выделены два литотипа пород: известняк и аргиллит, для баженовской свиты - пять литотипов пород: битуминозный известняк, битуминозный глинистый; сили-цит, кремнистый битуминозный известняк, кремнистый;аргиллит, массивный аргиллит. В зависимости от процентного соотношения тех или иных типов пород произведена литологическая типизация разрезов:

2. Проведенные литолого-стратиграфические исследования? абалакской и баженовской свит дают более полное представление о распространении как по площади, так и по разрезу карбонатных тел, являющихся основным; неф-тегазоперспективным объектом в пределах исследуемой территории;

3. На основании проведенных литолого-стратиграфических, палеонтологических и геофизических исследований; построены литолого-фациальные схемы, бат-келловейских и верхнеюрских отложений; отражающие; обстановки осадконакопления. абалакской и баженовской' свит. Восстановление условию седиментации; исследуемых отложений значительно повышает надёжность, оценки, перспектив нефтегазоносности кремнисто-карбонатных коллекторов бат-келловейских и верхнеюрских отложений:

Научная новизна. Впервые на территории Широтного Приобья применено детальное биостратиграфическое расчленение бат-келловейских и верхнеюрских отложений? на основании; комплексного исследования данных палеонтологических определений:

Обработка материалов геофизических исследований скважин и литоло-гического описания отложений в интервалах залегания абалакской и баженовской свит позволила в пределах исследуемой; территории выявить, основные литотипы пород и закономерности их вертикального и латерального распределения.

В рамках данной научной работы установлено, что коллекторы нефти оказались приурочены к плотным кремнисто-карбонатным телам, имеющие линзовидное строение и относительно небольшие мощности (от нескольких десятков см до 2,5 - 3 м), а также обладающие трещинно-кавернозной емкостью.

Для отложений баженовской свиты построены зональная схема распределения карбонатности и литолого-фациальные схемы подошвенной, срединной и кровельной частей. На основании зональной схемы выделены наиболее перспективные территории для дальнейших нефтегазопоисковых работ.

Практическое значение работы. Новые данные по стратиграфии, литологии и палеофациальным условиям бат-келловейского и позднеюрского временного интервала, полученные в рамках диссертационного исследования, были использованы при составлении сейсмогеологического отчета «Изучение нефтегазоносных отложений баженовской и абалакской свит Верхне-Салымского и других месторождений на лицензионных участках Са-лым Петролеум с целью локального прогноза нефтегазоносности. Уточнение геологического строения и прогноз нефтегазоносности перспективных пластов юрских отложений».

Результаты исследований рекомендованы для определения нефтегазо-перспективных участков с целью проведения дальнейших поисково-разведочных работ.

Апробация работы. Результаты работы доложены автором на шестой Всероссийской научно-технической конференции «Геология и нефтегазонос-ность Западно-Сибирского мегабассейна» (г. Тюмень, 2009 г.); 12-ой международной научно-практической конференции по проблемам комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при геологическом моделировании месторождений углеводородов (г. Геленджик, 2010 г.), IV Международном симпозиуме «Эволюция жизни на Земле» (г. Томск).

Публикации. По теме диссертации опубликовано шесть статей (3 в журнале «Вестник Томского государственного университета», 1 в журнале «Горные ведомости», 1 в тезисах VI Всероссийской научно-техническая конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна», 1 в материалах IV Международного симпозиума «Эволюция жизни на Земле»), в том числе три статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы. Общий объем работы - 136 страниц, включая 6 таблиц и 39 рисунков. Список использованных источников литературы содержит 56 опубликованных и 9 фондовых наименований.

Заключение Диссертация по теме "Палеонтология и стратиграфия", Важенина, Ольга Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обнаружение углеводородных залежей в бат-келловейских и верхнеюрских отложениях в пределах исследуемой территории, которые ранее традиционно считались флюидоупорами и генераторами нефти, заставило по-новому взглянуть на эти отложения. Анализ результатов геофизических исследований скважин показал, что коллекторами в отложениях абалакской и баженовской свит являются, главным образом, кремнистые и карбонатные трещинно-кавернозные литологические разновидности пород, которые получили название потенциально продуктивных пластов.

Биостратиграфическое расчленение отложений келловея и верхней юры, проведение литологических исследований, установление литологических типов пород и характера распространения их по площади и разрезу, а также выяснение условий формирования абалакской и баженовской свит в пределах исследуемой территории выполнялось на основании применения непалеонтологических (литологический, геофизический) и палеонтологических методов стратиграфии. С целью проведения необходимых исследований автором был использован весь имеющийся геолого-геофизический материал по Кальчинской, Демьянской, Гусеничной, Западно-Салымской, Эргинской, Западно-Фроловской, Приобской, Приразломной, Салымской и др. разведочным площадям, в пределах которых проанализированы и изучены данные по 75 скважинам.

Стратификация отложений абалакской и баженовской свит произведена на основе зональных шкал по аммонитам и фораминиферам, а также при помощи выявленных в данных осадках палинокомплексов. Необходимо отметить, что автором производился комплексный анализ в исследовании различных групп ископаемых келловея и верхней юры, что позволило с большой степенью достоверности установить объем и положение границ стратиграфических подразделений абалакской и баженовской свит. Результаты данных исследований использовались в дальнейшем для создания детальной и достоверной седиментационной модели.

В данной работе автором проведено исследование литологического состава пород абалакской' и баженовской свит как в? целом' для? исследуемой; территории; так и „ более детально для пятш скважин (скв. 1, 2 5 и. 6 Северо-Демьянской площади, скв. 23 Демьянской площади).

На основании проведенных литологических исследований автором выделены основные литологические типы пород в изученных разрезах скважин, которые можно условно; разделить на кремнисто-карбонатные и глинистые. Наиболее кремнисто-карбонатные разновидности пород преобладают в составе баженовской свиты,, глинистые разновидности? — преимущественно входят внсостав средней и. нижней частей абалакской свиты. Исходя из соотношения глинистой,, кремнистой и карбонатной? составляющих порода на территории Широтного Приобья в абалакской свите выделен один тип разреза^ а в баженовской свите, отличающейся более сложным строением, -пять типов разрезов.

Кремнистые разновидности^ имеют биогенное происхождение; они широко распространены по площадш исследуемош териитории;. Карбонатные тела биогенного, смешанно-хемогенного генезиса и. небольшой мощности; большинство из них быстро выклинивается; что приводит к их. неоднозначной корреляции? между собой: Для; прогноза- площади распространения карбонатных типов пород следует в« дальнейшем использовать палеострук-турные реконструкции на основе сейсмических данных.

Установлено, что наиболее перспективными? на территории Широтного Приобья в плане нефтеносности являются карбонатные и кремнисто-карбонатные пласты, в которых под действием неотектонических движений; сопровождавшихся гидротермальной; деятельностью, образовались вторичные коллектора трещинно-кавернознош типа; По этой причине данным породам автором-уделено особое внимание в проводившихся исследованиях. В работе установлено; что в бат-келловейских и верхнеюрских отложениях характер распределения карбонатного материала по разрезам скважин довольно изменчив, однако в абалакской свите наиболее мощные карбонатные тела накапливались в ее кровельной части, а в баженовской свите - в средней ее части.

Запасы углеводородного сырья, содержащиеся в кремнистых и карбонатных типах пород, зависят от их мощности и площади распространения в пределах исследуемой территории. Исходя из этого факта, автором было произведено восстановление условий образования кремнисто-карбонатных литотипов абалакской и баженовской свит. Установлено, что исследуемые объекты накапливались в обстановке эпиконтинентальнго бассейна, где происходило чередование подводных возвышенностей и иловых впадин. Проведенное литолого-фациальное картирование бат-келловейских и верхнеюрских отложений, основанное на прослеживании типов разрезов по латерали и вертикали, показало что отложения абалакской свиты накапливались преимущественно в обстановке относительно глубоководной части бассейна, сменявшейся на локальных поднятиях мелководными и прибреж-но-морскими фациями. Для отложений баженовской свиты выделен ряд фациальных обстановок: депрессионные зоны нижней сублиторали и более глубоководная часть эпиконтинентального бассейна, нижняя сублитораль и подводные ракушняковые банки.

Характер распределения фаций свидетельствует о приуроченности ра-кушняковых банок, сложенных органогенно-обломочными карбонатными отложениями, к наиболее приподнятым участкам морского дна. В депресси-онных зонах нижней сублиторали и в глубоководных частях бассейна происходило накопление кремнисто-глинистых осадков.

Благодаря выполненным исследованиям, существенно уточнены и дополнены представления о геологическом строении бат-келловейских и верхнеюрских отложений на территории Широтного Приобья и, в частности, по стратиграфическому положению исследуемых стратонов абалакской и баженовской свит. Намечены перспективные направления для дальнейших исследований - уточнение геологичесгих границ площадного распространения карбонатных тел при помощи сейсмогеологических исследований, создание более детальной модели накопления данных отложений в морском бассейне территории Широтного Приобья.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Важенина, Ольга Александровна, Тюмень

1. Опубликованная

2. Белонин М.Д., Белоновская Л.Г. Карбонатные породы-коллекторы фа-нерозоя нефтегазоносн ых бассейнов России и ее сопредельных территорий. Книга 1. СПб.: Недра, 2005. - 260 с.

3. Бочкарев B.C., Федоров Ю.Н. Палеобатиметрия Западно-Сибирского бассейна на конец времени накопления баженовской свиты // Строение и нефтегазоносность баженитов Западной Сибири. Тюмень, 1985. - С. 35-41.

4. Бочкарев B.C., Брехунцов A.M., Лукомская К.Г., Тулубаев С.А. О возрасте и условиях осадконакопления пограничных слоев юры и мела в Западной Сибири // Горные ведомости. 2009. - № 11. - С. 6-12.

5. Боярских Г.К., Нестеров И.И., Ясович Г.С. Березовский газоносный район. Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 1971. - Вып. 40. - 496 с.

6. Брадучан Ю.В., Гурари Ф.Г., Захаров В.А. Баженовский горизонт Западной Сибири (стратиграфия, палеогеография, экосистема, нефтеносность). Новосибирск: Наука, 1986. - 216 с.

7. Брадучан Ю.В. Биостратиграфические аспекты верхнеюрских отложений Западной Сибири // Биостратиграфия мезозоя Западной Сибири. Сборник научных трудов. Тюмень, 1987. - С. 34-44.

8. Важенина O.A. Особенности палеогеографии и карбонатонакопление в баженовской и абалакской свитах Широтного Приобья (Западная Сибирь) // Вестник Томского государственного университета. 2009. - № 327. — С. 218223.

9. Важенина O.A. Особенности осадконакопления и литологические типы пород баженовской свиты на территории Широтного Приобья (Западная Сибирь) // Вестник Томского государственного университета. 2010. - № 335. -С. 161-165.

10. Важенина O.A. Стратификация отложений абалакской и баженовской свит на территории Широтного Приобья (Западная Сибирь) // Горные ведомости. 2010. - № 10. - С. 20-27.

11. Важенина O.A. Палеонтологическая характеристика отложений абалакской и баженовской свит на территории Широтного Приобья (Западная Сибирь) // Вестник Томского государственного университета. -2010. № 340. -С. 198-202.

12. Важенина O.A. Литолого-стратиграфическая характеристика отложений баженовской свиты на территории Сургутско-Салымского свода (Западная Сибирь) // Материалы IV Международного симпозиума «Эволюция жизни на Земле». Томск, ТГУ, 2010. - С. 329-330.

13. Векшина В.Н. Кокколитофориды марьяновской свиты ЗападноСибирской низменности // Материалы по палеонтологии и стратиграфии Западной Сибири. Л.: Гостоптехиздат, 1962. - С. 101-103.

14. Верхняя юра и. ее граница с меловой системой. Новосибирск: Наука, 1979. - 209 с.

15. Гавшин В.М., Бобров В.А. Закономерности распределения микроэлементов в баженовской свите // Доманикиты Сибири и их роль в нефтегазоносности. Новосибирск: СНИИГГиМС, 1982. - С. 76-91.

16. Гладков Е.А. Нефтегазоносность Верхнесалымского нефтяного месторождения// Горные ведомости. 2007. № 3. - С. 22-31.

17. Гольберт A.B., Конторович А.Э. Палеобиофации нефтегазоносных волжских и неокомских отложений Западно-Сибирской плиты. М.: Недра, 1978 г.-Вып. 248.-85 с. <

18. Гольберт A.B., Маркова Л.Г., Полякова Н.Д. Палеоландшафты Западной Сибири в юре, мелу и палеогене. М.: Наука, 1968. - 150 с.