Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Строение и условия формирования берриас-валанжинских отложений северо-восточной части Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Строение и условия формирования берриас-валанжинских отложений северо-восточной части Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири"

005535379

На правах рукописи

Грабовская Флорида Рашитовна

СТРОЕНИЕ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ БЕРРИАС-ВАЛАНЖИНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ СРЕДНЕОБСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ОБЛАСТИ ЗАПАДНОЙ

СИБИРИ

Специальность 25.00.01 - Общая и региональная геология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

17 ОКТ 2013

Сыктывкар - 2013

005535379

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальном минерально-сырьевом университете «Горный».

Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук

Шишлов Сергей Борисович (Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», г. Санкт-Петербург).

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Антошкина Анна Ивановна (ИГ Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар).

доктор геолого-минералогических наук Худолей Андрей Константинович (Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург).

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука Сибирского отделения РАН (ИНГГ СО РАН, г. Новосибирск).

Защита состоится 13 ноября 2013 г. в 10 час. в ауд. 218 на заседании диссертационного совета Д 004.008.02 в Институте геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук по адресу: г. Сыктывкар, ул. Первомайская, д. 54.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 24.

Автореферат разослан "2" октября 2013 г.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 167982, ГСП-2, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54, ученому секретарю диссертационного совета Д 004. 008. 02. Тел.: (8212) 24-53-53 Факс.: (8212) 24-53-46 Эл. почта: chuprov@geo.komisc.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 004. 008. 02, кандидат геолого-минералогических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Предметом исследования являются терригенные сероцветные комплексы берриас-валанжина, в которых сконцентрирована значительная часть запасов углеводородов Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири. Повышение эффективности разработки месторождений на этой территории в условиях сокращения объемов добычи углеводородного сырья требует уточнения особенностей строения продуктивных интервалов. При этом ключевой проблемой является достоверная корреляция разрезов и получение на этой основе объемных геологических моделей.

Несмотря на высокую разбуренность региона, подавляющее большинство скважин пройдено без извлечения керна или с поинтервальным его отбором, что существенно осложняет применение методов биостратиграфии для детального расчленения и сопоставления разрезов, которые отличаются существенной латеральной изменчивостью. В настоящее время корреляционные построения выполняют преимущественно по сейсмическим профилям и каротажу, результатам интерпретации которых посвящены работы Г.Н. Гогоненкова, Ю.Н. Карагодина, Ю.А. Михайлова, A.A. Нежданова, Н.Х. Кулахметова, О.М. Мкртчяна, Л.Я. Трушковой, В.В. Шелепова, Ф.Г. Гурари и многих других. Однако геофизическим данным зачастую можно дать разное геологическое истолкование. В этой ситуации, для выявления особенностей строения берриас-валанжинских отложений весьма актуально провести тщательное изучение кернового материала, увязать эти результаты с данными геофизики и на этой основе, реконструировать палеогеографическую ситуацию и установить цикличность осадконакопления в палеобассейне.

Цель работы состоит в выявлении особенностей состава и строения берриас-валанжинских отложений северо-восточной части Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири, связанных с эволюцией обстановок их формирования.

Задачи исследования

1. Структурно-генетический анализ частных разрезов, направленный на выявление следов региональных трансгрессивно-регрессивных циклов колебания уровня моря, которые используются для корреляционных построений.

2. Составление серии палеогеографических схем для узких временных интервалов - трансгрессивных и регрессивных максимумов каждого выявленного цикла осадконакопления.

3. Выявление особенностей внутреннего строения геоформаций берриас-валанжина.

Фактический материал

Основу работы составили материалы, собранные автором в 2010— 2012 гг. при послойном описании керна 59 скважин суммарной мощностью 1700 м (рис. 1). Проведен анализ результатов геофизических исследований по 150 скважинам (электрический и радиоактивный каротаж). Изучено около 200 шлифов. Кроме собственных материалов, использовались результаты гранулометрических исследований (700 образцов) и полуколичественных спектральных анализов (146 образцов), выполненных специалистами ООО «КогалымНИПИнефть».

Рис. 1. Карта фактического материала

1 — скважины с керном и каротажем (условные номера присвоены скважинам, использованным для составления сводных разрезов), 2 - границы площадей и их номера, 3 -линия литолого-генетического профиля.

Площади: I - Повхоеская, II - Устъ-Котухтинская, III — Южно-Выйнтойская, IV — Восточно-Ватъеганская, V — Западно-Котухтинская, VI — Ватъеганская, VII —Кустовая, VIII—Друокная, IX— Южно-Ягунская

Методика исследования

В основу работы положена методика структурно-генетического анализа осадочных формаций. При этом реализованы следующие операции:

1. По первичным признакам пород (вещественный состав, структура, текстура, включения, ихнофоссилии, органические остатки) и особенностям их вертикальных изменений выполнена структурно-генетическая типизация слоев. При этом сделаны заключения об условиях их формирования и трансгрессивной или регрессивной направленности развития процесса осадконакопления.

2. Установлены трансгрессивно-регрессивные слоевые последовательности (циклотемы) и на актуалистической основе разработаны седиментационные модели их формирования, позволяющие выявить латеральные ряды ландшафтов, которые определяли закономерности изменения слоевой структуры циклотем вкрест простирания береговой линии.

3. Выполнен анализ всех частных разрезов, охарактеризованных керном, что позволило, привлекая результаты каротажа, составить ряд сводных разрезов для локальных территорий с близкими условиями осадконакопления.

4. Для каждого сводного разреза построены кривые колебания уровня моря, позволившие выделить региональные трансгрессивно-регрессивные циклы осадконакопления и выполнить по ним корреляцию всех частных разрезов.

5. Составлена серия палеогеографических схем для узких временных интервалов, соответствующих максимумам трансгрессии и регрессии региональных циклов осадконакопления, и установлены особенности эволюции обстановок осадконакопления.

6. Выполнен анализ строения геоформаций, которые разделены на однородные по литологическому составу и структурно-генетическим особенностям части (градации), формировавшиеся в пределах единой, по условиям осадконакопления, ландшафтной зоне палеобассейна.

Научная новизна

1. Установлены региональные трансгрессивно-регрессивные циклы изменения уровня моря в берриас-валанжинском палеобассейне и впервые показана их связь с эвстатическими колебаниями.

2. Впервые построена серия палеогеографических схем для узких временных срезов — максимумов трансгрессий и регрессий региональных циклов осадконакопления и показана локализация ландшафтных зон в северо-восточной части Среднеобской области.

3. Выявлены закономерности латеральных изменений состава и строения геоформаций, сформировавшихся в течение четырех региональных трансгрессивно-регрессивных циклов седиментации.

Защищаемые положения

1. В берриас-валанжинском палеобассейне Западной-Сибири проявилось четыре региональных трансгрессивно-регрессивных цикла осадконакопления. Эвстатическую природу имеют регрессии I и IV циклов и трансгрессия II цикла, которые обладают максимальным корреляционным потенциалом.

2. В куломзинское, тарское и раннеаганское время на западе рассматриваемой территории существовали глубоководные обстановки. К востоку их сменяли системы песчаных отмелей и дистальные части дельт. В позднеаганское время сформировалось баровое поле, к востоку от которого возникла лагуна.

3. Региональные трансгрессивно-регрессивные циклы сформировали четыре однотипные геоформации. Их дистальную часть образуют алевро-пелиты глубоководья, в средней части доминируют алевро-псаммиты песчаных отмелей и дельт, а в проксимальной появляются псаммиты бара и алевро-пелиты лагуны. Эти особенности, в сочетании с изменениями взаимного положения геоформаций, определяют основные черты строения берриас-валанжина на рассматриваемой территории.

Практическая значимость работы

1. Характеристики 18 типов пород и 13 их устойчивых вертикальных последовательностей (слоев), содержащие фотографии, описания и интерпретации условий их формирования могут использоваться для оптимизации и унификации процесса описания керна.

2. Разработанные седиментационные модели позволяют прогнозировать морфологию и слоевой состав природных резервуаров.

3. Выявленные пространственно-временные закономерности изменения состава и строения геоформаций, могут быть учтены при прогнозе распространения коллекторов и интерпретации результатов сейсмопрофилирования.

4. Результаты палеогеографических реконструкций и выявленные закономерности строения геоформаций создают основу для совершенствования региональной и местных стратиграфических схем нижнего мела Западной Сибири.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на 51-ой Международной научной конференции молодых ученых (Польша, Краков, 2010 г.), XV Международном научном симпозиуме «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2011 г.), ХЫХ Международной научной конференции «Студент и научно-технический

прогресс» (Новосибирск, 2011 г.), LXII Международном форуме горняков и металлургов (Германия, Фрайберг, 2011 г.), II Региональном совещании «Фациальный анализ в нефтегазовой геологии» (Томск, 2012 г.), Международной конференции «Проблемы недропользования» (Санкт-Петербург, 2012 г.), Всероссийском литологическом совещании (Санкт-Петербург, 2012 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь научных работ, в том числе три статьи в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций обусловлена большим объемом изученного керна с применением комплекса методов литологических исследований, использованием результатов каротажа, современных компьютерных технологий, подробным анализом публикаций по тематике исследования. Полученные выводы содержат новые оригинальные результаты.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы из 127 наименований, 36 фототаблиц. В главе 1 приведены сведения о фактическом материале и изложена методика исследования. В главе 2 рассмотрены современные представления о геологическом строении Среднеобской области (стратиграфия и условия формирования берриас-валанжина). Далее приводятся структурно-вещественная характеристика и генетическая интерпретация типов пород (гл. 3), слоев (гл. 4) и циклотем (гл. 5). Глава 6 посвящена региональным трансгрессивно-регрессивным циклам колебания уровня моря и описанию геоформаций. В главе 7 рассмотрена палеогеографическая ситуация в берриас-валанжине. Работа изложена на 193 страницах, содержит 5 таблиц, 60 рисунков.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность своему научному руководителю проф. С.Б. Шишлову за постоянное внимание, ценные советы и помощь. За предоставленные материалы и обсуждения работы автор благодарен сотрудникам ООО «КогалымНИПИнефть» А.И. Сухареву, И.К. Сухаревой, JI.H. Бружес, B.JI. Бружес, A.B. Лялину, А.И. Кудаманову, Ю.В. Кострову и выпускнице Горного университета А. Гизатуллиной за содействие в сборе фактического материала. В процессе написания работы большую помощь оказали консультации и ценные рекомендации чл.-корр. РАН, проф. Ю.Б. Марина, проф. A.C. Егорова, проф. A.B. Козлова, проф. Е.Д. Михайловой, доц.

P.A. Щеколдина, доц. В.П. Матвеева, доц. A.B. Журавлева (Горный университет), проф. В.П. Алексеева (Уральский горный университет), A.JI. Бейзель, А.Е. Игольникова (ИГНГ СО РАН). Автор считает приятным долгом выразить благодарность своим учителям из Казанского федерального университета. Огромная благодарность моему мужу за терпение и поддержку.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ

1. В берриас-валанжинском палеобассейне Западной-Сибири проявилось четыре региональных трансгрессивно-регрессивных цикла осадконакопления. Эвстатическую природу имеют регрессии I и IV циклов и трансгрессия II цикла, которые обладают максимальным корреляционным потенциалом.

В изученных разрезах нижнего мела установлено 18 литотипов, которые группируются в слои 13-и структурно-генетических типов (см. таблицу).

Таблица.

Тип слоя | Краткая характеристика слоя

Низкодинамичный глубоководный комплекс 00.

Группа алевро-пелиты (А)

ХА Аргиллиты гидрослюдистого и хлорит-монтмориллонит-гидрослюдистого состава, в верхней и нижней части алевритистые, с прослоями алевролитов. Присутствуют стяжения сульфидов, раковины двустворок, аммонитов.

Высокодинамичный мелководный комплекс (Y)

Группа алтерниты (В)

YB-I Повторяющиеся псаммито-алевро-пелитовые циклиты. Их нижнюю часть образует песчаник тонкозернистый, средне сортированный, с пологоволнистой слоистостью. Верхнюю - линзовидно-полосчатые чередования аргиллитов, алевролитов и псаммитов. От подошвы к кровле слоя циклиты содержат все больше псаммитов, а количество алевро-пелитовых слойков сокращается. Присутствуют ходы илоедов, растительный детрит. М. до 8 м.

YB-II Строение аналогично слою 12?-/. Отличается постепенным сокращением псаммитовой части пиклигов и ростом доли алевро-пелитов к кровле. М. до 5 м.

YB-III Строение аналогично слоям ¥В-1, УВ-П. Отличается увеличением песчаной составляющей в кровле и подошве слоя, обилием растительного детрита, локализацией слоя между песчаными слоями и небольшая мощность до 0,7 м.

Группа псаммиты (С). По минеральному составу песчаники относятся к полимиктовому типу, среди них (по В.Д. Шутову) выделяются граувакковые аркозы, полевошпат-кварцевые граувакки

YC-I Нижнюю часть слоя образует песчаник тонкозернистый с прерывистой слоистостью, в подошве с текстурой взмучивания. Верхнюю часть — мелко-среднезернистый интенсивно биотурбированный песчаник. Присутствуют эаковины двустворок, многочисленные ходы илоедов. М. до 10 м.

УС-ІІ Нижнюю часть слоя образует песчаник тонкозернистый, глинистый, с гекстурой взмучивания, обрывками глинисто-алевритовых пород, детритом бентоса, среднюю - мелко-тонкозернистый, средне сортированный песчаник с пологоволнистой слоистостью, в кровле нарушенной биотурбацией. М. до 2 м.

УС-ІІІ Нижняя и верхняя части слоя сложены тонкозернистым песчаником с отчетливой пологоволнистой слоистостью, средняя - мелко-среднезернистым песчаником массивным, либо с косой разнонаправленной слоистостью. Присутствуют крупный растительный детрит, в прикровельной части иногда встречаются остатки корневых систем. М. до 10 м.

\C-IV Нижнюю часть слоя образует тонко-мелкозернистый песчаник с текстурой взмучивания, обрывками глинисто-алевритовых пород, среднюю — песчаник мелкозернистый, хорошо сортированный, массивный или с неотчетливой пологоволнистой слоистостью, которая отчетлива в верхней части слоя, где гакже уменьшается размер зерен. М. до 10 м.

Низкодинамичный мелководный комплекс (2.)

Группа гумолиты (О

гс |Уголь. М. до 30 см.

Группа алевро-пелиты (А) Слои данного комплекса образуют алевро-пелиты преимущественно монтмориллонитового состава

гА-1 Нижнюю часть слоя образует аргиллит углистый, верхнюю - аргиллит алевритистый, с тонкими хлопьевидными намывами алевролита. Присутствуют растительный аттрит, стебли наземных растений. М. до 0,75 м.

гл-п Нижнюю часть слоя образует аргиллит алевритистый с хлопьевидными намывами алевро-псаммитов, верхняя представляет собой слабо дифференцируемую смесь алевро-пелитов с примесью песчаных зерен. Характерны растительные остатки, в прикровельной части алевро-пелиты имеют буроватый оттенок, присутствуют сидеритовые корки и остатки корневых систем. М. до 1,5 м.

Группа алтерниты (В)

гв-і Состоит из повторяющихся алевро-псаммитовых циклитов, нижнюю и верхнюю части которых образуют тонкие линзовидно-волнистые чередования аргиллитов и алевро-псаммитов, а центральную — тонко-мелкозернистый хорошо сортированный песчаник. Присутствуют унифицированный растительный детрит, мелкие раковины двустворок. Общий размер зерен увеличивается к кровле слоя. М. до 2 м.

гв-ц Строение аналогично ZB-I, отличается постепенным сокращением размера зерен от подошвы к кровле. М. до 2 м.

Особенности вертикальных изменений слоев каждого типа позволили сделать заключения об эволюции процессов седиментации, связанных с повышением или понижением уровня моря. На этой основе в изученных разрезах выделены сотни трансгрессивно-регрессивных слоевых последовательностей - циклотем, мощностью 5-25 м, которые по набору слоев разделены на 3 группы. Для каждой группы установлена полная последовательность слоев и разработана седиментационная модель ее формирования, позволившая выявить закономерности латеральных изменений слоевой структуры циклотем.

Группа циклотем мелководного шельфа состоит из слоев 6 типов, образующих трансгрессивно-регрессивную последовательность (рис. 2а). При подъеме уровня моря в поясе волнового воздействия (рис. 26) формировались песчаные отмели, которые состоят из подводных валов (слои ГС-//) и межваловых депрессий (УВ-ПГ). В межотмельной области возникали условия пониженной гидродинамики, где формировались слои УВ-П и ХА. В поясе лоскутных песков, формировались слои УВ-П. По мере развития трансгрессии эти осадки перекрывали алевро-пелиты глубоководного шельфа (слой ХА). Одновременно сужалась область развития песчаных отмелей, которые на максимуме трансгрессии либо полностью перекрываются алевро-пелитами глубоководного шельфа (слой ХА), либо между ними сохраняется широкая межотмельная область. В результате падения уровня моря глубоководная шельфовая равнина становилась поясом лоскутных песков (слой УВ-Т), а в зоне волнений возобновлялось формирование систем песчаных отмелей (слои УС-ГУ, УВ-ПГ), ограниченных межотмельными областями (УВ-1). Латеральные изменения слоевой структуры циклотем, отражают профили на рис. 2в. На них видно, что по направлению к центру бассейна трансгрессивно-регрессивная последовательность постепенно редуцируется и в дистальной части представлена только одним слоем ХА, который формировался в условиях глубоководного шельфа.

Группу циклотем дельты образует последовательность слоев 5 типов (рис. 2г). Трансгрессивный этап ее формирования описывает модель мелководного шельфа (рис. 26). Регрессивный — связан с выдвижением дельты (рис. 2д), что приводило к увеличению количества песчаного материала, который накапливался с большой скоростью (слой УС-Г). К центру бассейна отложения дельты (слой УС-1) сменят псаммиты волнового поля (слой УС-1У). Особенности латеральных изменений слоевой структуры циклотем этого типа отражает профиль на рис 2е.

Группа циклотем лагуны образована слоями 6 типов (рис. 2ж). На начальных этапах трансгрессии в обстановке малоподвижного мелководья (рис. 2з) осаждались тонкие алевро-пелиты (слои 2А-Т). Ближе к бару в условиях изменчивой гидродинамики формировались алевро-псаммитовые циклиты (слой Zfi-^). По мере развития трансгрессии бар мигрировал в сторону суши. В результате алевро-пелиты малоподвижного мелководья перекрывались тонкими линзовидно-волнистыми чередованиями песчаников и алевролитов (слой ZB-I), а затем мелко-среднезернистыми песчаниками (слой УС-ПГ). При падении уровня моря бар наращивался в сторону моря, степень изоляции лагуны от открытого бассейна увеличивалась (слой 7В-11, ZA-II). На финальном этапе

■■ 1 tLb і І4 I Is

I D !б І ^ І7 о 8 Ыш

К-ІН І І12

l^tolw №

S5322 23 I І24 * 25

26 I г b S ^ 29

Породы (1-5): 1-уголь, 2 - аргиллиты, 3 - аргиллиты алевритистые слойчатые, 4 - линзовидно-полосчатые чередования аргиллитов, алевролитов и псаммитов, 5 - псаммиты; 6 - выделения сульфидов, 7 - галька и гравий глинисто-алевритовых пород, 8 - карбонатные конкреции;

Межслоевые поверхности (9-13): 9 - бугристая, 10 - неровная с просадками, 11 - волнистая, 12 - горизонтальная, 13 - постепенный переход; Текстуры (14-22): 14 - горизонтальная слоистость, 15 - волнистая слоистость, 16 - косая разнонаправленная слоистость, 17 - текстура биотурбации, 18 - текстура взмучивания и просадок, 19 - текстура оползания, 20 - комковатая отдельность, 21 - линзовидно-полос-чатое чередование слойков, 22 - линзовидно-волнис-тое чередование слойков;

Органические остатки (23-29): 23 - морская фауна, детрит фауны (24), 25 - растительная сечка и аттрит, 26 - растительный детрит, 27 - корневые системы in situ, 28 - листья и стебли наземных растений; 29 - вертикальные и горизонтальные ходы илоедов

Трансгрессивный ряд слоев

Рис. 2. Идеальные циклотемы, мелководного шельфа (а), дельты (г), лагуны (ж), седиментационные модели (б, д, з) их формирования и структурно-генетические профили, отражающие закономерности изменения слоевой структуры циклотем мелководного шельфа (в), дельты (с), лагуны (и).

Породы, включения,

Текстуры, Слон контакты

Породы, включення, фоссилии

Породы, включення, фоссилии

Глубоководный шельф (зона X)

Мелководный шельф (зона Y)

Уровень моря

Песчаная отмель

Межотмельная область

Песчаинн отмель

Регрессивный ряд слоев

yc-iv \:гв-т\ yc-iv і уд-/ дм уд-/ \ yc-iv \ yb-iii ] yc-iv

Трансгрессивный ряд слоев

YC-H YB-Ш УС-// YB-//\ ХА УВ-11 YC-/I YB-Ш YC-II

Глубоководный шельф (зона X)

Мелководный шельф (зона Y)

Уровень моря База слабых волн _

Пояс лоскутных песков

говая платформа

Регрессивный ряд слоев

Лагуна (зона Z)

Тыловой склон і--

Г Подвижное

бара

Слоевая стру Дистальная часть

ура циклотем лагуны Проксимальная часть

IV сводный разрез скважин 5, 6, 7, 8, 9,10 Кустовой, Дружной,

III сводный разрез скважин 11, 12,13,14

II сводный разрез скважин 15,16,17,18,19, 20 Восточно-Ватьеганской, Повховской, Южно-Выйнтойской площадей

I сводный разрез скважин 21, 22, 23, 24, 25 Повховской площади

|150, м

ll Ш2 ШШШз II4 ls □ б 7 8 1 9 10 I

и

Рис. 3 Схема сопоставления кривых колебания уровня моря, построенных для разрезов берриас-валанжина Среднеобской нефтегазоносной области

Западной-Сибири. Местонахождение скважин см. на рис. 1

В литологических колонках цветом показаны циклотемы, установленные по керну скважин (детально их строение показано на рис. 2), крапом заполнены интервалы, интерпретированные по каротажу. 1 - аргиллиты и алевролиты, 2 - чередования аргиллитов, алевролитов и псаммитов, 3 - псаммиты Ландшафты (4-9): 4 - глубоководного шельфа; 5-6 - мелководного шельфа дистальная часть - пояс лоскутных песков (5), проксимальная часть - песчаные отмели и межотмельные области (6); 7 - дельты; 8 - бара; 9 - лагуны; 10 - максимумы регрессии каждого цикла осадконакопления, II - номера геоформаций Примечание: обстановки осадконакопления глубоководного шельфа (ГШ), мелководного шельфа (MUI), дельты (Д), лагуны (Л); циклотемы глубоководного шельфа (ш), открытого мелководного шельфа (о), дельты (д), лагуны (л)

регрессии лагуна заболачивалась (слой ZG). Особенности слоевой структуры циклотем лагуны показаны на профиле (рис. 2и).

Реконструированные обстановки могли группироваться вкрест простирания палеобереговой линии следующими способами: Глубоководный шельф—^мелководный шельф—*делыпа Глубоководный шельф—^мелководный шельф, заканчивающийся островным баром—>лагуна

Для повышения достоверности выполненных реконструкций проанализировано изменение геохимического индикатора фациальной обстановки Fe/Mn, рассчитанного для разных генетических типов отложений. Как известно, величина данного отношения постепенно уменьшается с глубиной, что обусловлено накоплением марганца в глубоководных условиях, тогда как железо преобладает в мелководных условиях. Такая тенденция наблюдается и в изученных нами образцах. Этот показатель для алевро-пелитов глубоководья изменяется от 70 до 140 (среднее 90), алевро-пелитов лагуны от 140 до 160 (среднее 150); псаммитов подводных валов от 40 до 105 (среднее 70), псаммитов дельты от 100 до 134 (среднее 110), псаммитов бара от 100 до 340 (среднее 207).

Анализ строения частных разрезов позволил объединить их в 5 групп близких по слоевой структуре. Установлено, что каждая группа локализуется в поясе субмеридионального простирания, который, вероятно, параллелен простиранию береговой линии палеобассейна и имел близкие условия седиментации. Для каждой группы составлен сводный разрез. Те интервалы, которые оказывались не охарактеризованными керном, интерпретировались по каротажу. В сводных разрезах установлены последовательности смены циклотем, что позволило построить кривые колебания уровня моря и выполнить их корреляцию (рис. 3). В результате установлено четыре трансгрессивно-регрессивных цикла, которые идентифицируются по всей территории. Особенно отчетливо выражены трансгрессивный максимум второго и регрессивные максимумы первого и четвертого циклов. Выполненные сопоставления не противоречат палеонтологическим данным, согласно которым регрессивная ветвь первого цикла соответствует куломзинскому горизонту, второй трансгрессивно-регрессивный цикл — тарскому, третий и четвертый — аганскому.

Сопоставление полученной кривой с эвстатической кривой П.Вейла (рис. 4), позволяет считать, что падение уровня моря к концу первого и четвертого и повышение уровня моря в начале второго региональных циклов имеют эвстатическую природу, а, следовательно, обладают наибольшим корреляционным потенциалом.

Рис. 4. Схема сопоставления циклов колебания уровня берриас-валанжинского палеобассейна с эвстатической кривой

2. В куломзинское, тарское и раннеаганское время на западе рассматриваемой территории существовали глубоководные обстановки. К востоку их сменяли системы песчаных отмелей и дистальные части дельт. В позднеаганское время сформировалось баровое поле, к востоку от которого возникла лагуна.

В берриасском и валанжинском веках осадки формировались в полузамкнутом эпиконтинентальном бассейне, ограниченном с юга, запада и востока сушей. Основными источниками терригенного материала были Средне-Сибирское плоскогорье на востоке и Алтае-Саянская область на юго-востоке (Атлас..., 1976). Климат был теплый гумидный. Температура воды колебалась от 14 до 17° (Палеобиофации..., 1978). Эволюцию палеогеографии иллюстрирует серия схем, составленных для узких временных интервалов, соответствующих максимумам трансгрессии и регрессии (рис. 5).

Регрессивная фаза первого цикла (куломзинское время). В результате падения уровня моря в конце куломзинского времени (рис. 5а) рассматриваемая территория стала частью открытого морского мелководья, где сформировались четыре песчаные отмели, которые простирались в северо-восточном направлении параллельно береговой линии, расположенной к юго-востоку за пределами территории. Каждая

Рис. 5. Литолого-палеогеографические карты северо-восточной части Среднеобской нефтегазоносной области

Западной Сибири в берриас-валанжине

о 10 20 30,км Максимум регрессии I цикла (конец куломзинекого время)

=1]

2

я

ш

т

д

.км

Максимум трансгрессии III цикла (начало аганского времени)

0 10 20 30,км Максимум трансгрессии II цикла (начало тарского времени)

0 10 20 30,км Максимум регрессии II цикла (конец тарского времени)

0 10 20 30,км Максимум регрессии III цикла (первая половина аганского времени)

. ТО 20 км ~■ 1 С^2

Рис. 5 г. Литолоппеские схемы для 9 трансгрессивных (т) и 9 регрессивных (р) максимумов времени формирования одновозрастных циклотем (Повховская площадь) 1 - алевро-пелиты, 2 - алтерниты, 3 - преимущественно псаммиты Примечание: 9р = максимуму регрессии II цикла (конец тарского времени), 10 т = максимуму трансгрессии III цикла (начало аганского времени)

7 ДШ^

5 10

0 10 20 ЗО.км Максимум трансгрессии IV цикла (вторая половина аганского времени)

:/р:

;

» . '

: 1 /

Максимум регрессии IV цикла (конец аганского времени)

Рис. 5и. Литолого-палеогеографические схемы для 3 трансгрессивных (т) и 4 регрессивных (р) максимумов времени формирования одновозрастных циклотем (Ватьеганская площадь) Примечание: 4 р = максимуму регрессии IV регионального цикла (конец аганского времени)

Ландшафты (1-8) Литология

1 Дистальная часть глубоководного шельфа Аргиллиты

2 Проксимальная часть глубоководного шельфа Аргиллиты алевритистые

3 Мелководный шельф (пояс лоску тных песков' Линзовидно-полосчатые чередования аргиллитов, алевролитов и псаммитов

4 Мелководный шельф (песчаные отмели) Псаммиты (преобладают) и линзовидно-полосчатые чередования алевро-пелитов и псаммитов

5 Мелководный шельф (межотмсльныс области) Алевро-пелиты и линзовидно-полосчатые чередования аргиллитов, алевролитов и псаммитов

6 Дельта Псаммиты

7 Баровое ноле Псаммиты, редко уголь

8 Лагуна Алевро-пелиты, тонкие линзовидно-волнистые чередования алевро-пелитов и псаммитов, уголь

9 - направление поступления терригенного материала

10 - скважины

Дружная площадь

Южно-Ягунская площадь

Натьеганская площадь

Рис. 6. Субширотный литолого-генетический профиль берриас-валанжина северо-восточной части Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири

1 - 7 области развития циклотем: глубоководного шельфа (1); мелководного шельфа (2-4): дистальная часть пояс лоскутных песков (2), проксимальная часть - песчаные отмели (3), межотмельные области (4); дельты (5), лагуны (6-7): дистальная часть (6), проксимальная часть (7). 8 - границы геоформаций и их номера. Слоевую структуру циклотем см. на рис. 2

Рис. 8. Схема стратиграфического районирования северовосточной части Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири

300, ма

Рис. 9. Региональная стратиграфическая схема берриас-валанжина Западной Сибири

Цветом в стратиграфической схеме показаны градации, условные обозначения см. на рис. 7

Рис. 7. Латеральный ряд градаций

Градации (1-4): 1 - первая, 2 - вторая, 3 - третья, 4 - четвертая

Примечание: Первая градация - преимущественно отложения глубоководного шельфа; Вторая градация - в равной степени присутствуют комплексы отложений открытого мелководья и глубоководного шельфа; Третья градация - преобладают комплексы отложений открытого мелководья и дельт; Четвертая градация - комплексы отложений открытого мелководья, дельты, бара и лагуны

Западно-Нижневартовский

Подстилающие битуминозные отложения (Бажеиовская свита)

песчаная отмель состоит из систем подводных песчаных валов и межваловых депрессий. Их разделяют межотмельные области, где накапливались ал евро-пелиты и тонкие линзовидно-полосчатые чередования аргиллитов, алевролитов и псаммитов.

Второй цикл (тарское время). Подъем уровня моря (рис. 56) привел к отступлению мелководных обстановок в сторону суши, и на максимуме трансгрессии вся территория стала частью глубоководного шельфа. При падении уровня моря глубоководные обстановки отступили на северо-запад и большая часть территории превратилась в область развития песчаных отмелей (рис. 5в), размеры которых увеличивались к югу, где располагались дистальные части дельт. По направлению к центру бассейна песчаные отмели сменял пояс лоскутных песков. Глубоководные ландшафты сохранились только на севере-западе территории.

Развитие песчаных отмелей на регрессивном этапе П регионального цикла детально рассмотрено на Повховской площади, где в разрезах, изученных по керну скважин, удалось идентифицировать одновозрастные циклотемы и построить ряд детальных литологических схем (рис. 5г).

Третий цикл (раннеаганское время). При подъеме уровня моря (рис. 5д) на значительной территории восстановились глубоководные обстановки. На юго-востоке располагался пояс лоскутных песков. В результате падения уровня моря глубоководные обстановки оказались за пределами региона, и вся территория стала открытым мелководьем (рис. 5е). Значительную площадь заняли песчаные отмели, размеры которых увеличивались к югу, где присутствовали дистальные части дельт. Состав раннеаганского бентоса свидетельствует о хорошей аэрации гидродинамически активных вод (Биофациальный..., 2006).

Четвертый цикл (позднеаганское время). При подъеме уровня моря на северо-западе восстановились глубоководные обстановки (рис. 5ж). На остальной территории располагался мелководный шельф. В результате падения уровня моря сформировалось баровое поле, вытянутое в северовосточном направлении (рис. 5з). За ним возникла обширная лагуна, которая постепенно заболачивалась. Представители стеногалинного нектона становятся чрезвычайно редкими (Биофациальный..., 2006), что свидетельствует об опреснении бассейна. Эволюция обстановок осадконакопления на регрессивном этапе IV регионального цикла детально реконструирована на Ватьеганской площади (рис. 5и).

3. Региональные трансгрессивно-регрессивные циклы сформировали четыре однотипные геоформации. Их дистальную часть образуют алевро-пелиты глубоководья, в средней части доминируют алевро-исаммиты песчаных отмелей и дельт, а в

проксимальной появляются псаммиты бара и алевро-пелиты лагуны. Эти особенности, в сочетании с изменениями взаимного положения геоформаций, определяют основные черты строения берриас-валанжина на рассматриваемой территории.

Четыре трансгрессивно-регрессивных цикла колебания уровня моря сформировали геологические тела — геоформации мощностью от 60 до 220 м и протяженностью в сотни км. Анализ их состава и строения позволяет констатировать, что они состоят из 4 относительно однородных частей (градаций).

Первая градация установлена на западе Южно-Ягунской площади (рис. 6) в составе второй геоформации. Здесь преобладают аргиллиты и глинистые алевролиты глубоководья (слои ХА). В подчиненном количестве присутствуют линзовидно-полосчатые чередования аргиллитов и алевро-псаммитов (слои YB-I, YB-II).

Вторая градация представлена в первой (распространена по всей рассматриваемой территории), второй (локализуется восточнее Южно-Ягунской площади) и третьей (распространена на Южно-Ягунской площади) геоформациях (рис. 6). Здесь в равной степени представлены комплексы отложений мелководного и глубоководного шельфов. Характерны тонкие линзовидно-полосчатые чередования аргиллитов, алевролитов и псаммитов (слои YB-I, YB-II, YB-III), тонкомелкозернистые песчаники (слои YC-I, YC-II и YC-IV) и аргиллиты (слой ХА).

Третья градация выявлена в составе четвертой геоформации на Южно-Ягунской площади и на территориях, расположенных к востоку от нее в составе третьей геоформации (рис. 6). Градацию образуют отложения открытого мелководья и дельт. Здесь преобладают слои мелкозернистых песчаников (слои YC-I, YC-II, YC-IV) и линзовидно-полосчатые чередования аргиллитов, алевролитов и псаммитов (слои YB-I, YB-II, YB-III).

Четвертая градация установлена в четвертой геоформации на территориях, расположенных восточнее Южно-Ягунской площади (рис. 6). Градация сложена комплексом отложений открытого мелководья, дельты и лагуны. Характерны мелко-среднезернистые песчаники (слои YC-I, YC-II, YC-III, YC-IV), которые образуют мощные слои (до 7 м), линзовидно-полосчатые чередования аргиллитов, алевролитов и псаммитов (слои YB-I, YB-II). В верхней части появляются линзовидно-волнистые чередования глинистых алевролитов и тонкозернистых песчаников (слои ZB-I, ZB-II), алевро-пелиты (слои ZA-I, ZA-I1) и единичные невыдержанные слои угля (ZG).

Установленные градации образуют закономерные латеральные ряды, которые отражают ландшафтную зональность палеобассейна (рис. 7). Границы смежных градаций имеют сложную конфигурацию и представляют собой зоны фациального замещения, которые в трансгрессивной части разреза смещаются к периферии бассейна, а в регрессивной - мигрируют к его центру.

Поскольку геоформации являются результатом региональных циклов осадконакопления их можно использовать для уточнения объемов горизонтов региональной стратиграфической схемы берриас-валанжина Западной-Сибири. Регрессивная часть первой геоформации соответствует куломзинскому горизонту, вторая геоформация — тарскому. С третьей и четвертой геоформациями целесообразно увязать стратиграфический объем аганского горизонта, и проводить его верхнюю границу по кровле четвертой геоформации, которая соответствует эвстатическому максимуму регрессии.

Установленные градации геформаций следует учитывать при уточнении местных стратиграфических схем. Особенности их пространственной локализации, позволяют разделить территорию на два стратиграфических района (рис. 8): Восточно-Сургутский и Западно-Нижневартовский. Тогда куломзинский горизонт по всей рассматриваемой территории образует вторая градация первой геоформации (рис. 9). Тарский горизонт в Восточно-Сургутском районе образует первая градация второй геоформации, в Западно-Нижневартовском районе - вторая градация второй геоформации (рис. 9). Аганскому горизонту в Восточно-Сургутском районе соответствуют вторая градация третьей геоформации и третья градация четвертой геоформации, в Западно-Нижневартовском районе — третья градация третьей геоформации и четвертая градация четвертой геоформации (рис.

9).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ материалов, собранных при изучении керна скважин позволил составить характеристики 18-и литолого-генетических типов пород и 13-и типов слоев берриас-валанжина, содержащие фотографии, диагнозы и интерпретации условий их формирования, которые могут использоваться для унификации процесса описания керна скважин.

Выделены 3 группы циьслотем и разработаны седиментационные модели их формирования, позволившие выявить закономерности изменений циклотем вкрест простирания береговой линии. Это позволяет прогнозировать морфологию и слоевой состав природных резервуаров.

Составлено 5 сводных разрезов, для которых построены кривые колебания уровня моря и выполнена их корреляция. В результате, установлено 4 трансгрессивно-регрессивных цикла изменения уровня моря берриас-валанжинского палеобассейна. Показано, что наибольшим корреляционным потенциалом обладают трансгрессия II цикла и регрессии I и IV циклов, которые имеют эвстатическую природу.

Палеогеографические реконструкции показали, что при падении уровня моря в куломзинское, тарское и раннеаганское время значительную площадь изученного региона занимали песчаные отмели северо-восточного простирания, размеры которых увеличивались к югу, где находились дистальные части дельт. При повышении уровня моря они отступали на юго-восток. В позднеаганское время сформировалось широкое баровое поле, к востоку от которого возникла лагуна.

Установлено, что региональные трансгрессивно-регрессивные циклы сформировали четыре однотипные геоформации. Их дистальную часть образуют алевро-пелиты глубоководья, в средней части доминируют алевро-псаммиты песчаных отмелей и дельт, а в проксимальной появляются псаммиты бара и алевро-пелиты лагуны. Эти особенности, в сочетании с изменениями взаимного положения геоформаций, определяют основные черты строения берриас-валанжина на рассматриваемой территории. Результаты могут быть учтены при прогнозе распространения коллекторов и интерпретации результатов сейсмопрофилирования.

Выполненные палеогеографические реконструкции и выявленные закономерности строения геоформаций создают основу для совершенствования региональной и местных стратиграфических схем нижнего мела Западной Сибири.

Публикации по теме диссертации

1. Губаева (Грабовская) Ф.Р., Шишлов С.Б. Строение и условия формирования раннемелового продуктивного пласта БВ-8 Повховского нефтяного месторождения (Западная Сибирь) // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2012. Т.7. №2. — http://www.ngtp.ni/rub/2/19_2012.pdfC. 1-24

2. Губаева (Грабовская) Ф.Р. Особенности строения и условия формирования продуктивного пласта БС-11 Южно-Ягунского нефтяного месторождения (Западная Сибирь) // Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело". 2012. №5. -http://www.ogbus.ru/authors/Gubaeva/Gubaeva_l.pdfC. 206-213.

3. Губаева (Грабовская) Ф.Р. Седиментологическая модель продуктивного пласта БВ-1 Ватьеганского нефтяного месторождения (Западная Сибирь) // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2012. №12. С. 150-153.

Тезисы докладов научных конференций

4. Губаева (Грабовская) Ф.Р. Особенности строения пласта БВ-8 Повховского месторождения связанные с условиями его формирования // Материалы международной научной конференции. Новосибирск: НГУ,

2011. С. 92

5. Губаева (Грабовская) Ф.Р. Lithological-genetic types of sediments of reservoir with index BV-8 on the Povhovskoe oil field // Материалы LXII Международного форума горняков и металлургов. Германия, Фрайберг, 2011. С. 23-26

6. Губаева (Грабовская) Ф.Р. Структурно-генетическая модель пласта БВ-8 Повховского нефтяного месторождения // Труды II регионального совещания «Фациальный анализ в нефтегазовой литологии». Томск: Изд-во ЦППС НД, 2012. С. 270-276

7. Губаева (Грабовская) Ф.Р. Обстановки осадконакопления раннемеловых природных резервуаров углеводородов северной части Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири // Материалы Всероссийского литологического совещания. Санкт-Петербург: СПбГУ,

2012. С. 151-154

Подписано в печать 28.09.2013г. Формат А5, цифровая печать. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ЦОП «Василеостровский» Россия, г. Санкт-Петербург, В.О., 6-я линия, д. 29. тел./факс: 328-61-84 e-mail: vsfi

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Грабовская, Флорида Рашитовна, Санкт-Петербург

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный минерально-

сырьевой университет «Горный»

На правах рукописи

Грабовская Флорида Рашитовна

СТРОЕНИЕ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ БЕРРИАС-ВАЛАНЖИНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ СРЕДНЕОБСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ОБЛАСТИ ЗАПАДНОЙ

СИБИРИ

Специальность 25.00.01 — Общая и региональная геология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-

минералогических наук

Научный руководитель д.г.-м.н. Шишлов Сергей Борисович

Санкт-Петербург - 2013

ь

Оглавление

Стр.

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................................................................3

1 Фактический материал и методика исследования..............................................................8

2 Современные представления о геологическом строении Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири............................................................................19

2.1 Стратиграфия берриас-валанжина Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири..................................................................19

2.2 Условия формирования берриас-валанжинских отложений в Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири............................39

3 Литолого-генетические типы пород берриас-валанжина............................................49

3.1. Общие замечания..........................................................................................................................49

3.2. Характеристика литотипов..................................................................................................54

4 Структурно-генетические типы слоев берриас-валанжина....................................63

5 Циклотемы и седиментологические модели их формирования..........................77

6 Региональные трансгрессивно-регрессивные циклы колебания уровня моря и их результаты..................................................................................................................................103

7 Палеогеография северо-восточной части Среднеобской нефтегазоносной

области Западной Сибири в берриас-валанжине................................................................120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................................................................................127

ФОТОТАБЛИЦЫ 1-36..........................................................................................................................130

Комментарии к фототаблицам............................................................................................................167

Литература..............................................................................................................................................................183

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Предметом исследования стали терригенные сероцветные комплексы берриас-валанжина, в которых сконцентрирована значительная часть запасов углеводородов на Повховском, Усть-Котухтинском, Южно-Выйнтойском, Западно-Котухтинском, Ватьеганском, Кустовом, Дружном и Южно-Ягунском месторождениях, расположенных в Сургутском и Нижневартовском структурно-фациальных районах Среднеобской нефтегазоносной области, которая занимает центральную, основную по запасам нефти, часть Западно-Сибирской плиты (рис. 1).

Рис. 1. Схема нефтегеологического районирования Западно-Сибирской нефтегазоносной

провинции (слева), Среднеобская нефтегазоносная область (справа) 1-3 - границы: провинции (1), нефтегазоносных областей (2 а, б), изученной территории (3)

Нефтегазоносные области: I - Ямальская, 11 - Гыданская, III - Надым-Пурская, IV - Пур-Тазовская, V - Приуральская, VI - Фроловская, VII - Среднеобская, VIII - Васюганская, IX - Пайдугинская,

Х- Каймысовская

Повышение эффективности разработки этих месторождений в условиях сокращения объемов добычи углеводородного сырья требует уточнения особенностей

строения продуктивных интервалов. При этом ключевой проблемой является достоверная корреляция разрезов и получение на этой основе объемных геологических моделей.

Несмотря на высокую разбуренность региона, подавляющее большинство скважин пройдено без извлечения керна или с поинтервальным его отбором, что существенно осложняет применение методов биостратиграфии для детального расчленения и сопоставления разрезов, которые отличаются существенной латеральной изменчивостью. В настоящее время корреляционные построения выполняют преимущественно по сейсмическим профилям и каротажу, результатам интерпретации которых посвящены работы Г.Н. Гогоненкова, Ю.Н. Карагодина, Ю.А. Михайлова, A.A. Нежданова, Н.Х. Кулахметова, О.М. Мкртчяна, Л.Я. Трушковой, В.В. Шелепова, Ф.Г. Гурари и многих других. Однако геофизическим данным зачастую можно дать разное геологическое истолкование. В этой ситуации, для выявления особенностей строения берриас-валанжинских отложений весьма актуально провести тщательное изучение кернового материала, увязать эти результаты с данными геофизики и на этой основе, реконструировать палеогеографическую ситуацию и установить цикличность осадконакопления в палеобассейне.

Цель работы состоит в выявлении особенностей состава и строения берриас-валанжинских отложений северо-восточной части Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири, связанных с эволюцией обстановок их формирования.

Задачи исследования

1. Структурно-генетический анализ частных разрезов, направленный на выявление следов региональных трансгрессивно-регрессивных циклов колебания уровня моря, которые используются для корреляционных построений.

2. Составление серии палеогеографических схем для узких временных интервалов - трансгрессивных и регрессивных максимумов каждого выявленного цикла осадконакопления.

3. Выявление особенностей внутреннего строения геоформаций берриас-валанжина

Научная новизна

1. Установлены региональные трансгрессивно-регрессивные циклы изменения уровня моря в берриас-валанжинском палеобассейне и впервые показана их связь с эвстатическими колебаниями (кривая П. Вейла, 1987).

2. Впервые построена серия детальных палеогеографических схем для узких временных срезов - максимумов трансгрессий и регрессий региональных циклов осадконакопления и показана локализация ландшафтных зон в северо-восточной части Среднеобской области.

3. Выявлены закономерности латеральных изменений состава и строения геоформаций, сформировавшихся в течение четырех региональных трансгрессивно-регрессивных циклов седиментации.

Защищаемые положения

1. В берриас-валанжинском палеобассейне Западной-Сибири проявилось четыре региональных трансгрессивно-регрессивных цикла осадконакопления. Эвстатическую природу имеют регрессии I и IV циклов и трансгрессия II цикла, которые обладают максимальным корреляционным потенциалом.

2. В куломзинское, тарское и раннеаганское время на западе рассматриваемой территории существовали глубоководные обстановки. К востоку их сменяли системы песчаных отмелей и дистальные части дельт. В позднеаганское время сформировалось баровое поле, к востоку от которого возникла лагуна.

3. Региональные трансгрессивно-регрессивные циклы сформировали четыре однотипные геоформации. Их дистальную часть образуют алевро-пелиты глубоководья, в средней части доминируют алевро-псаммиты песчаных отмелей и дельт, а в проксимальной появляются псаммиты бара и алевро-пелиты лагуны. Эти особенности, в сочетании с изменениями взаимного положения геоформаций, определяют основные черты строения берриас-валанжина на рассматриваемой территории.

Практическая значимость работы

1. Характеристики 18 типов пород и 13 их устойчивых вертикальных последовательностей (слоев), содержащие фотографии, описания и интерпретации

условий их формирования могут использоваться для оптимизации и унификации процесса описания керна.

2. Разработанные седиментационные модели позволяют прогнозировать морфологию и слоевой состав природных резервуаров.

3. Выявленные пространственно-временные закономерности изменения состава и строения геоформаций, могут быть учтены при прогнозе распространения коллекторов и интерпретации результатов сейсмопрофилирования.

4. Результаты палеогеографических реконструкций и выявленные закономерности строения геоформаций создают основу для совершенствования региональной и местных стратиграфических схем нижнего мела Западной Сибири.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на 51-ой Международной научной конференции молодых ученых (Польша, Краков, 2010 г.), XV Международном научном симпозиуме «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2011 г.), ХЫХ Международной научной конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2011 г.), ЬХН Международном форуме горняков и металлургов (Германия, Фрайберг, 2011 г.), II Региональном совещании «Фациальный анализ в нефтегазовой геологии» (Томск, 2012 г.), Международной конференции «Проблемы недропользования» (Санкт-Петербург, 2012 г.), Всероссийском литологическом совещании, посвященном 100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина (Санкт-Петербург, 2012 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь научных работ, в том числе три статьи в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций обусловлена большим объемом изученного керна с применением комплекса методов литологических исследований, использованием результатов каротажа, современных компьютерных технологий обработки первичного материала, а также подробным анализом предшествующих работ по тематике исследования. Полученные выводы содержат новые оригинальные результаты.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы из 126 наименований, 36 фототаблиц. Работа изложена на 193 страницах, содержит 5 таблиц, 58 рисунков.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность своему научному руководителю проф. С.Б. Шишлову за постоянное внимание, ценные советы и помощь. За предоставленные материалы и обсуждения работы автор благодарен сотрудникам ООО «КогалымНИПИнефть» А.И. Сухареву, И.К. Сухаревой, JI.H. Бружес, B.JI. Бружес, A.B. Лялину, А.И. Кудаманову, Ю.В. Кострову и выпускнице Горного университета А. Гизатуллиной за содействие в сборе фактического материала. В процессе написания работы большую помощь оказали консультации и ценные рекомендации чл.-корр. РАН, проф. Ю.Б. Марина, проф. A.C. Егорова, проф. A.B. Козлова, проф. Е.Д. Михайловой, доц. P.A. Щеколдина, доц. В.П. Матвеева, доц. A.B. Журавлева (Горный университет), проф. В.П. Алексеева (Уральский горный университет), А.Л. Бейзель, А.Е. Игольникова (ИНГГ СО РАН). Автор считает приятным долгом выразить благодарность своим учителям из Казанского федерального университета. Огромная благодарность моему мужу за терпение и поддержку.

1. Фактический материал и методика исследования

В основе работы лежат материалы, собранные автором при описании 1700 м керна 59 скважин, вскрывших берриас-валанжинские отложения на территории исследования. Их расположение показано на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Схема расположения изученных скважин 1 - изученные скважины с керном и каротажем, 2 - границы площадей и их номера, 3 - линия литолого-

генетического профиля.

Площади: I- Повховская, II- Устъ-Котухтинская, III - Южно-Выйнтойская, IV - Восточио-Ватъеганская, V - Западио-Котухтинская, VI - Ватьеганская, VII-Кустовая, VIII - Дружная, IX-

Южио-Ягуиская

Сведения об интервалах с отбором керна представлены в Таблице 1.1. Дополнительно использовались результаты геофизических исследований по 150 скважинам (комплекс электрического и радиоактивного каротажа). В процессе выполнения работы автором изучено около 200 шлифов. Кроме собственных материалов, использовались результаты гранулометрических исследований (700

образцов) и полуколичественных спектральных анализов (146 образцов), выполненных специалистами ООО «КогалымНИПИнефть».

Таблица 1.1. Сведения по изученным скважинам, вскрывшим берриас-валанжинские отложения

Площадь № скважи Интервалы проходки по бурению), м Интервалы проходки (по каротажу), м Проходка, Выход керна, м Выход керна, %

ны от до от до м

149 2855 2859 2853 2857 4 3 75,00

2859 2877 2857 2875 18 17,83 99,06

Западно- 150 2681 2690 2682,1 2691,1 9 8,14 90,44

Котухтин 2874 2881 2875,5 2882,5 7 6,81 97,29

екая 154 2881 2895 2882,5 2896,5 13,5 12,74 94,37

2895 2902 2896,5 2903,5 7 6,65 95,00

2902 2916 2903,5 2917,5 14 13,8 98,57

2684 2702 2683,6 2701,6 18 15,33 85,17

2702 2718 2701,6 2717,6 16 15,47 96,69

5000 2724 2740 2725 2741 16 15,37 96,06

2912 2929 2913,6 2930,3 17 16,53 97,24

2929 2939 2930,3 2940,1 10 9,76 97,60

2939 2952 2940,1 2953,1 13 12,25 94,23

Южно-Выйнтойс кая 2694 2697 2693 2696 3 1,6 53,33

2697 2710,4 2696 2709,4 13,4 13,4 100,00

1Р 2719,4 2727 2718,9 2726,5 7,6 7,6 100,00

2894,2 2902,2 2892 2900 8 6,5 81,25

2902,2 2916,2 2900 2914 14 14 100,00

2768 2782 2769,4 2783,4 14 13,6 97,14

1003 2782 2795 2783,4 2796,4 13 12,95 99,62

2795 2808 2796,4 2809,4 13 12,12 93,23

100 2608 2619,5 2616,3 2627,8 11,5 11,5 100,00

2619,5 2633,5 2627,8 2641,8 14 14 100,00

2675 2683 2677,3 2685,3 8 7,2 90,00

Усть-Котухтин екая 101 2683 2695 2685,3 2697,3 12 12 100,00

2922 2929 2923 2930 7 6,9 98,57

2929 2942 2930 2943 13 13 100,00

104 2592,4 2600,4 2594,6 2602,6 8 6,72 84,00

2600,4 2608,4 2602,6 2610,6 8 7,82 97,75

305 2829 2845 2831 2847 16 16 100,00

2845 2863 2847 2865 18 18 100,00

2584 2591 2585,4 2592,4 7 5,5 78,57

Повховс-кая 2591 2596 2593,8 2598,8 5 5 100,00

2596 2602,5 2598,8 2605,3 6,5 6,5 100,00

304 2602,5 2609 2605,3 2611,8 6,5 6,5 100,00

2831,8 2838,5 2832,1 2838,8 6,7 6,7 100,00

2838,5 2845,2 2840,4 2847,1 6,7 6,5 97,01

2845,2 2857,35 2847,1 2859,25 12,15 12,15 100,00

Продолжение таблицы

2857,35 2862,85 2859,25 2864,75 5,5 5,3 96,36

2806 2813 2810,3 2817,3 7 7 100,00

7120 2813 2826,2 2817,3 2830,5 13,2 13 98,48

2826,2 2839,2 2832,2 2845,2 13 13 100,00

66 2752 2762 2757 2767 10 7 70,00

2762 2772 2769 2779 10 9 90,00

2768 2782 2769,4 2783,4 14 14 100,00

71 2782 2789 2783,4 2790,4 7 6,7 95,71

2789 2798 2790,4 2799,4 9 9 100,00

2786 2798 2786 2798 12 12 100,00

76 2798 2809 2798 2809 11 11 100,00

2809 2821 2809 2821 12 12 100,00

2821 2834,7 2821 2834,7 13,7 13,7 100,00

77 2721 2736 2720 2735 15 10 66,67

89 2582 2592 2587,8 2597,8 10 9 90,00

2592 2602 2597,8 2607,8 10 10 100,00

154 2719 2733 2719 2733 14 13,3 95,00

2733 2745 2733 2745 12 12 100,00

674 2726 2738 2728,4 2740,4 12 12 100,00

2616 2627 2616 2627 И 10,85 98,64

777 2627 2638 2627 2638 11 10,7 97,27

2638 2648 2638 2648 10 10 100,00

2032 2749 2759 2749 2759 10 9,8 98,00

2778 2793 2778 2793 15 14,6 97,33

2904 2628 2636 2624,2 2632,2 8 6,7 83,75

2636 2643 2632,2 2639,2 7 5,2 74,29

2615 2628 2615 2628 12 12,3 102,50

3871 2637 2646 2637 2646 9 6,7 74,44

2646 2659 2646 2659 13 13 100,00

2896 2723 2737 2723 2737 14 9 64,29

2897 2743 2748 2743 2748 5 4 80,00

2748 2758 2748 2758 10 8 80,00

2845,5 2855,5 2845,5 2855,5 10 10 100,00

7303 2855,5 2865,5 2855,5 2865,5 10 9,5 95,00

2865,5 2877,5 2865,5 2877,5 12 12 100,00

2877,5 2883,5 2877,5 2883,5 6 4,3 71,67

54 2352 2363 2352 2363 11 10 90,91

155 2735 2750 2739 2754 15 13 86,67

2370 2375 2370 2375 5 4,76 95,20

2375 2381 2375 2381 6 5,8 96,67

Ватьегапс 2381 2386 2381 2386 5 4,05 81,00

кая 174 2386 2391 2386 2391 5 4,45 89,00

/ 2391 2396 2391 2396 5 4,82 96,40

2396 2400 2396 2400 4 2,6 65,00

2445 2454 2445 2454 9 8,5 94,44

Продолжение таблицы

2454 2461 2454 2461 7 6,92 98,86

2461 2466 2461 2466 5 4,66 93,20

2512 2517,5 2512 2517,5 5,5 5,48 99,64

2517,5 2523 2517,5 2523 5,5 5,25 95,45

2523 2530 2523 2530 7 5,1 72,86

2530 2536 2530 2536 6 5,49 91,50

2391 2399,5 2391,5 2400 8,5 5,8 68,24

2566 2572 2565,2 2571,2 6 6 100,00

184 2572 2578 2572,8 2578,8 6 5,65 94,17

2770 2779 2767,2 2776,8 9 9 100,00

2779 2785 2776,8 2782,8 6 5,6 93,33

3044 2658 2673 2658 2673 15 14,7 98,00

3084 2699 2714 2699 2714 15 14,2 94,67

2441,7 2447 2441,7 2447 5,3 5,3 100,00

7112У 2447 2453 2447 2453 6 5,75 95,83

2456 2462 2456 2462 6 6 100,00

2376 2381,2 2369,7 2374,9 5,2 5 96,15

2381,2 2388 2374,9 2381,7 6,8 6,6 97,06

91402У 2388 2394,8 2381,7 2388,5 6,8 6,7 98,53

2525 2531,8 2525 2531,8 6,8 6,8 100,00

2531,8 2538 2531,8 2538 6,2 6,2 100,00

2299 2305 2299 2305 6 5,4 90,00

4150У 2305 2314 2305 2314 9 8,3 92,22

2314 2322 2314 2322 8 7,3 91,25

5086 2359 2366 2357,5 2364,5 7 7 100,00

2366 2374 2364,5 2372,5 8 8 100,00

189 2389 2401 2389 2401 12 12 100,00

2401 2413 2401 2413 12 12 100,00

188 2374 2381 2374 2381 7 7 100,00

2381 2388 2381 2388 7 7 100,00

2361 2364 2362,2 2365,2 3 3 100,00

3569 2364 2370,5 2364 2370,5 6,5 6,5 100,00

2370,5 2378,5 2371,7 2379,7 8 8 100,00

9040 2318 2328 2322,5 2332,5 10 10 100,00

9119 2388 2402 2387,1 2401,1 14 13,9 99,29

191Р 2376 2393 2374,8 2391,8 17 16,36 96,24

2318 2324 2321 2327 6 6 100,00

2324 2330 2327 2333 6 6 100,00

2357 2362,5 2360,4 2365,9 5,5 5,5 100,00

2362,5 2368,5 2365,9 2371,9 6 6 100,00

Кустовая 110 2368,5 2372,5 2371,9 2375,9 4 4 100,00

2372,5 2378,5 2375,9 2381,9 6 5,8 96,67

2511 2517,5 2512,3 2518,8 6,5 6,5 100,00

2517,5 2522,5 2518,8 2523,8 5 4,9 98,00

2522,5 2527,5 2523,8 2528,8 5 4,6 92,00

Продолжение таблицы

2527,5 2531,5 2528,8 2532,8 4 4 100,00

2568 2574,5 2569,6 2576,1 6,5 6,5 100,00

2574,5 2579,5 2576,1 2581,1 5 5 100,00

2780 2786 2783 2789 6 6 100,00

2786 2792 2790 2796 6 6 100,00

2356 2369 2355,8 2368,8 13 12 92,31

2369 2382 2368,8 2381,8 13 8,5 65,38

2382 2394 2381,8 2393,8 12 11,8 98,33

173 2394 2407 2393,8 2406,8 13 13 100,00

2407 2418 2406,8 2417,8 11 10,2 92,73

2418 2430 2417,8 2429,8 12 11,6 96,67

2430 2442 2430,3 2442,3 12 10,9 90,83

2409 2415 2409 2415 6 5,6 93,33

174 2421 2436 2421 2436 15 11,4 76,00

2436 2447 2436 2447 11 9,55 86,82

2755 2773 2759,7 2777,7 18 17,66 98,11

Дружная 230 2773 2788 2777,7 2792,7 15 14,75 98,33

2788 2795 2792,7 2799,7 7 6,82 97,43

2360 2368 2360 2368 8 2 25,00

2368 2375 2368 2375 7 6,95 99,29

2137 2375 2387 2375 2387 12 8,2 68,33

2387 2395 2387 2395 8 8 100,00

2407 2422 2407 2422 15 15 100,00

2422 2437 2422 2437 15 10 66,67

2350 2364 2350,7 2364,7 14 14 100,00

321 2395 2410 2398,5 2413,5 15 15 100,00

2410 2425 2413,5 2428,5 15 12,8 85,33

5120 2379 2386 2379 2386 7 6,77 96,71

2386 2397,5 2386 2397,5 11,5 10 86,96

2458 2468 2458 2468 10 6,5 65,00

2468 2478 2468 2478 10 10 100,00

152 2661 2675,5 2661 2675,5 14,5 14,5 100,00

2725 2733,5 2725 2733,5 8,5 8,5 100,00

2733,5 2744,5 2733,5 2744,5 11 11 100,00

2669,5 2678 2669,3 2677,8 8,5 8,2 96,47

Южно- 163 2695 2702 2694,3 2701,3 7 7 100,00

Ягунская 2702 2708 2701,3 2707,3 6 5,8 96,67

2708 2716,4 2707,3 2715,7 8,4 8,4 100,00

2485,6 2492,6 2485,6 2492,6 7 6,7 95,71

2492,6 2511,6 2492,6 2511,6 19 18,9 99,47

170 2511,6 2529,6 2511,6 2529,6 18 17,3 96,11

2775,5 2793,5 2775,5 2793,5 18 17,99 99,94

2793,5 2811,5 2793,5 2811,5 18 17,77 98,72

2811,5 2829,5 2811,5 2829,5 18 17,9 99,44

165 2378 2391 2378 2391 13 12,8 98,46

Продолжение таблицы

2391 2403 2391 2403 12 11,5 95,83

2403 2407,5 2403 2407,5 4,5 4,5 100,00

2733 2742 2733 2742 9 9 100,00

2755 2763 2755,9 2763,9 8 8 100,00

2420 2427 2420 2427 7 6,5 92,86

143 2427 2438,5 2427 2438,5 11,5 11,5 100,00

2438,5 2450 2438,5 2450 11,5 11,5 100,00

2389,5 2398,4 2389,6 2398,5 8,9 8,6 96,63

301 2398,4 2405,4 2398,8 2405,8 7 7 100,00

2405,4 2413,9 2405,8 " 2414,3 8,5 8,5 100,00

4746 2365 2376 2365 2376 11 10,75 97,73

2376 2386 2376 2386 10 9,25 92,50

693 2377 2389 2377 2389 12 12 100,00

2389 2399 2389 2399 10 10 100,00

2371,5 2380 2372,8 2381,3 8,5 8,5 100,00

300 2380 2390 2381,3 2391,3 10 8,9 89,00

2390 2400,5 2391,3 2401,3 10,5 10,5 100,00

3454 2390 2402 2396,6 2408,6 12 10 83,33

2402 2415 2408,6 2421,6 13 12 92,31

Для достижения поставленной в работе цели были последовательно решены следующие задачи:

1. Обзор и анализ литературы, посвященной стратиграфии нижнемеловых отложений.

Выполнен обзор результатов биостратиграфического изучения нижнего мела на исследуемых в настоящей работе и смежных с ними площадях, опубликованных в период с 1977 по 2009 года (Атлас моллюсков..., 1990; Б

Информация о работе
  • Грабовская, Флорида Рашитовна
  • кандидата геолого-минералогических наук
  • Санкт-Петербург, 2013
  • ВАК 25.00.01
Диссертация
Строение и условия формирования берриас-валанжинских отложений северо-восточной части Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно
Автореферат
Строение и условия формирования берриас-валанжинских отложений северо-восточной части Среднеобской нефтегазоносной области Западной Сибири - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации