Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Условия формирования и закономерности распространения пород-коллекторов нижневендских нефтегазоносных отложений центральной части Непско-Ботуобинской антеклизы

ВАК РФ 25.00.06, Литология

Автореферат диссертации по теме "Условия формирования и закономерности распространения пород-коллекторов нижневендских нефтегазоносных отложений центральной части Непско-Ботуобинской антеклизы"

На правах рукописи

, 1

/' /

Коновальцева Елена Сергеевна

УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ НИЖНЕВЕНДСКИХ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ НЕПСКО-БОТУОБИНСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ

Специальность: 25.00.06 - Литология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

11 Да( 2014

Москва-2014

005556550

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа им. И.М.Губкина на кафедре литологии

Научный руководитель:

Доктор геолого-минералогических наук Постникова Ольга Васильевна Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минерапогических наук, профессор по специальности «Литология», Япаскурт Олег Васильевич, Московский государтвенный университет имени М.В.Ломоносова

Кандидат геолого-минералогических наук, главный специалист отдела ГРР в Западной Сибири, Космымин Владислав Александрович, Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть НТЦ»

Ведущая организация - Институт проблем нефти и газа Российской академии наук.

Защита состоится: «24» февраля 2015 г. В 15.00 на заседании диссертационного совета Д 212.00.02 на базе РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, по адресу Москва, Ленинский проспект д.65, к. 232

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина http://www.gubkin.ru/diss2/.

Ученый секретарь диссертационного Совета

Милосердова Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

На территории Сибирской платформы основная часть запасов углеводородов сосредоточена в пределах Непско-Ботуобинской антеклизы, где открыт ряд крупных месторождений нефти и газа: Аянское, Верхнечонское, Даниловское, Дулисьменское, Ярактинское и др. Вместе с тем к настоящему времени изученность этого региона является весьма неравномерной и в целом относительно низкой. Открытие новых значительных по запасам месторождений осложняется отсутствием традиционных структурных ловушек и ведущей ролью литологического фактора в размещении залежей УВ. Освоение уже выявленных запасов УВ в регионе сопряжено с литологической неоднородностью продуктивных пластов, которая определяется фациальной изменчивостью отложений и их интенсивной преобразованностью вторичными процессами. В связи с этим особую актуальность приобретает фациально-палеогеографические реконструкции и исследования структурно-вещественных характеристик отложений нижнего венда, слагающих природные резервуары Непско-Ботуобинской антеклизы.

Цель и задачи исследований

Целью исследований является выявление условий формирования и закономерностей развития пород-коллекторов нижневендских нефтегазоносных отложений в пределах центральной части Непско-Ботуобинской антеклизы.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• литологическая характеристика отложений нижнего венда;

• выявление закономерностей строения и распространения отложений нижнего

венда;

• реконструкция условий формирования нижневендских отложений;

• стадиальный анализ и структурно-вещественная характеристика пород-коллекторов нижневендских отложений;

• прогноз свойств и зон развития пород-коллекторов нижневендских терригенных отложений.

Методы исследования

Для решения поставленных задач применялся широкий комплекс разномасштабных литологических, петрофизических и геофизических исследований, таких как: изучение текстуры, структуры и минерального состава пород, структуры пустотного пространства пород-коллекторов методами оптической и растровой электронной микроскопии,

микрозондового анализа, рентгеновской томографии, дифрактометрии, результаты интерпретации данных ГИС и сейсморазведки, циклостратиграфический и литофациальный анализы. В таблице 1 отражена методика проведения исследований и принципиальный подход к прогнозированию свойств и зон развития пород-коллекторов продуктивных пластов.

Таблица 1 - Схема проведения исследований

ксклтшя продуктивных нластов

прямые даняьк

; вьцеэеэке аиютнзол и ! вшкккж стр\«я>рмо-( мсккс :всяям\ ири ггрк; !!!

Еяороммлжгоро*: 5 Ф£ 'С, оииик?

кьиеьгш*? 11А. сдхздшал

здтерарствдшч Вшьи ГНС

¿алАг>к1ыаиы.\ каске

иммвчи

к»р К« ККПрОСЙМ»

.ипкюкн пкгашпк исслгмми»*

гсрысгш» 1Кф*.и:

яьэпмж«^ кдозскшмгоых _гриаии__

, сяаси»

С ККумОЛ! _

' гаяовыд. рац»?юв

рсгтчмдоьмгы

«СП

и:

VI —т; «

ИИ1В1 ..

1 !

—раснре^фаисяы» ' 1 и 1.«., и —

[_

Научная новизна

• Выявлены парагенетические породные ассоциации (ПА), слагающие нижневендский терригенный комплекс, сформированные в определенных гидродинамических условиях среды осадконакопления.

• Выявлены минералы, определяющие аномально высокие значения естественной радиоактивности нижневендских продуктивных отложений.

• Проведено литофациальное районирование нижневендского осадочного бассейна с позиций представлений о постгляциальных обстановках континентального осадконакопления и резких климатических изменениях ранневендского времени.

• Выявлены стадиальные изменения аугигеннаго минерапообразования и установлены закономерности проявления вторичных процессов в продуктивных нижневендских отложениях.

Практическое значение работы и реализация результатов исследований

Выделены ПА, отвечающие разрешающей способности ГИС, что позволило провести литологическую интерпретацию данных ГИС, путем решения обратной литологической задачи. Проведенное литофациальное моделирование позволило прогнозировать зоны, наиболее благоприятные для формирования пород-коллекторов. Прогноз структурно-вещественных характеристик пород-коллекторов нижневендских отложений, выявление их латеральных и вертикальных закономерностей распространения позволили уточнить геологические модели ряда месторождений на лицензионных участках ОАО «Газпром», ОАО «НК «Роснефть», ОАО «ТНК-ВР Холдинг».

Защищаемые положения

1. Нижневендские отложения Непско-Ботуобинской антеклизы представлены комплексом терригенных, карбонатных и сульфатно-карбонатных литотипов, слагающих породные ассоциации, образующие циклические последовательности.

2. Формирование отложений нижнего венда происходило в период резких климатических изменений от гляциальных к аридным в условиях трансформации континентальных обстановок в прибрежно-морские.

3. Продуктивные отложения нижнего венда представлены комплексом терригенных ПА, в составе которых максимальные значения фильтрационно-емкостных свойств связаны с гравийной, гравийно-песчаной и песчаной ПА. Морфометрические и петрофизические характеристики их пустотного пространства определяются гидродинамикой средьГ осадконакопления, а также интенсивностью и стадийностью аутигенного минералообразования: регенерацией зерен, карбонатизацией, сульфатизацией и засолонением.

4. Наиболее благоприятными зонами для развития пород-коллекторов в нижневендских нефтегазоносных отложениях являются области распространения потоковых фаций (перегляциального аллювия, флювиогляциальных отложений, временных потоков, аллювиальных отложений и конусов выноса). Коллектора с лучшими фильтрационно-емкостными свойствами приурочены к участкам, наиболее удаленным от разрывных нарушений.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- 62-ой конференции СНО «Нефть и Газ - 2008» (г. Москва, 2008);

63-ой конференции СНО «Нефть и Газ - 2009» (г. Москва, 2009);

- Всероссийской конференции молодых учёных и специалистов «Перспективы развития нефтегазовой геологии» (г. Санкт-Петербург, 2009);

- VIII Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности» (г. Москва, 2009);

- 2-ой межвузовской конференции по итогам учебных практик (г. Москва, 2010);

- пятой Сибирской конференции молодых ученых по наукам о Земле (г. Новосибирск, 2010);

- Всероссийском совещании с международным участием «Минеральные индикаторы литогенеза» (г. Сыктывкар, 2011);

- 6-ом Всероссийском литологическом совещании «Концептуальные проблемы литологических исследований в России» (г. Казань, 2011);

- II международной конференции молодых ученых и специалистов «Ресурсно-геологические и методические аспекты освоения нефтегазоносных бассейнов» (г. Санкт-Петербург, 2011);

- IX Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России (г. Москва, 2011);

- IX Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России» (г. Москва, 2012);

- Всероссийском литологическом совещании «Ленинградская школа литологии», посвященном 100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина (г. Санкт-Петербург, 2012);

- X Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности» (г. Москва, 2013);

- XX юбилейных Губкинских чтений «Фундаментальный базис инновационных технологий поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа и приоритетные направления развития ресурсной базы ТЭК Росиии» (г. Москва, 2013).

Публикации н личный вклад автора

Основные научные положения и практические результаты диссертационной работы, полученные автором, опубликованы в 20 печатных работах, включающих 4 статьи из перечня ВАК РФ.

Автором собран, обработан и систематизирован значительный объем литологического, геолого-геофизического и фондового материала по нефтегазоносным отложениям юга Сибирской платформы. Изучены литологические особенности нижневендских отложений Непско-Ботуобинской антекпизы. На основе комплексирования результатов разномасштабных литологических исследований керна и данных ГИС автором проведена типизация разрезов нижневендских отложений, их циклостратиграфический анализ и корреляция. Выполнена литофациальная реконструкция ранневендского седиментационного бассейна, проведен стадиальный анализ аутигенного минералообразования и установлены закономерности проявления вторичных процессов в продуктивных отложениях раннего венда. Дан прогноз зон развития пород-коллекторов в пределах центральной части Непско-Ботуобинской антеклизы.

Использованные материалы

В основу диссертационной работы положен обширный фактический материал, собранный и проанализированный автором в период с 2008 г. по 2014 г. в качестве младшего научного сотрудника КНИЛ по проблемам нефтегазоносности Восточной Сибири РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина. Он включает данные ГИС более чем по 100 скважинам, из которых 12 охарактеризованы керновым материалом в объеме около 260м, геолого-промысловые данные, обширный литературный и фондовый материал по проблемам нефтегазоносности Сибирской платформы. Автором исследовано более 700 образцов пород.

Работа выполнена на кафедре литологии в комплексной научно-исследовательской лаборатории по проблемам нефтегазоносности Восточной Сибири.

Автор выражает огромную признательность за помощь в работе коллективам кафедры литологии, геофизических информационных систем, а также разведочной геофизики и компьютерных систем, в частности к.г.-м.н. Кудрявцеву Д.И., к.г.-м.н. Городнову A.B., д.т.н. Рыжкову В.И. Особую благодарность автор выражает своим наставникам и руководителям -профессору Постниковой О.В и профессору Постникову A.B.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, влючая 2 таблицы и 90 рисунков. Список литературы включает 307 наименованеий.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1 Общая геологическая характеристика Непско-Ботуобннской антеклизы

7

1.1 Литолого-стратиграфическая характеристика осадочного чехла

Разработка стратиграфических схем юга Сибирской платформы ведется с 40-х годов прошлого века и активно продолжается в настоящее время коллективами СНИИГГиМСа, ВостСибНИИГТиМСа, ГТГО «Ленанефтегазгеология», «ВостСибнефтегазгеология», «Енисейнефтегазгеология» и др. Существенный вклад в разработку стратиграфических схем изучаемой территории внесли З.И. Акульчева, В.И. Авдеева, С.Л. Арутюнов, А.К. Бобров,

B.Н. Воробьев, Ф.Г. Гурари, В.И. Городничев, Т А. Дольник, М.А. Жарков, З.А. Журавлева,

C.М. Замараева, И.П. Карасев, М Л. Кокоулин, Н.В. Мельников, С.В. Обручев, Я.К. Писарчик, И.Е. Постникова, Н.В. Покровская, Е.Э. Разумовская, В.А. Рудавская, В.Е. Савицкая, З.М. Старостина, Л.И. Салоп, Л.Ф. Тыщенко, З.Х. Файзулина, В В. Хоментовский, М.А. Цахновский, Э.И. Чечель, Н.М. Чумаков, М.М. Язмир и др.

Литолого-стратиграфическая характеристика осадочного чехла Непско-Ботуобинской антеклизы (НБА) изучалась по материалам глубокого бурения с учетом результатов геофизических исследований скважин, reo лого-съемочных работ и фондового материала. Номенклатура и описание стратиграфических подразделений приведены в соответствии со схемами, утвержденными пленумом МСК СССР (1980 г.), а также местными схемами производственных организаций.

Объектом исследования является вендская часть разреза осадочного чехла НБА, лнтолого-стратиграфическое расчленение которой было подробно рассмотрено на «Всероссийском стратиграфическом совещании по разработке региональных стратиграфических схем верхнего докембрия и палеозоя Сибири» Сибирской региональной межведомственной стратиграфической комиссией 26 ноября 2012 года в Новосибирске. В соответствии с принятой схемой вендская система представлена нижним и верхним отделами, составляющих мотскую серию. Нижневендские терригенные отложения с угловым и стратиграфическим несогласием залегают на эродированной поверхности кристаллического фундамента, представленного в основном гранитами, гранодиоритами и в меньшей мере хлоритово-серицитовыми и хлоритово-амфиболитовыми сланцами.

Нижний отдел ГУМ вендской системы представлен непской свитой, разделенной на 2 подсвиты. Нижненепская подсвита полностью выклинивается на северо-западе НБА. В целом нижневендские отложения представлены комплексом гравийных, песчаных и алевро-глинистых пород. Верхний отдел CW) представлен тирской, катангской, собинской и тэтэрской свитами. На юге территории в основании тирской свиты выделяются песчано-глинистые породы. В целом верхневендские отложения представлены комплексом алевро-глинистых и галогенно-карбонатных пород. Общая толщина вендского комплекса изменяется от 190м до 550м.

Кембрийская система в изучаемом районе представлена нижним, средним и верхним отделами. Нижний отдел (СО представлен ленским ярусом (С, 1), в составе которого выделяются усольская, бельская, булайская, ангарская свиты. В целом нижнекембрийские отложения представлены галогенно-карбонатными породами, согласно залегающими на отложениях венда. Срепннй-вепхний отдел (Ci.i) представлен верхоленской и иглинской, свитами, сложенными преимущественно мергелями, глинисто-карбонатными, песчаными и алевро-глинистыми породами. Общая толщина кембрийского комплекса изменяется от 1262м до 2360м. Такие колебания в толщинах связаны с проявлениями соляной тектоники и траппового магматизма.

Ордовикская система в изучаемом районе представлена нижним, средним и верхним отделами. Отложения ордовикской системы развиты не повсеместно, характеризуются терригенными, карбонатно-терригенными и карбонатными породами, согласно перекрывающими отложения кембрия. Толщина пород изменяется от Ом до 45м.

Отложения каменноугольной и пермской систем нерасчлененные и встречены на севере Непского свода. Терригенные углистые породы, толщиной до 250м, с угловым и стратиграфическим несогласием залегают на отложениях средне-верхнего кембрия.

Юрская система встречена в центральных и северных частях НБА и представлена нижним отделом. Пески, песчаники, алевролиты, аргиллиты, а также угленосные отложения со стратиграфическим несогласием залегают на разновозрастных подстилающих породах. Толщина пород достигает 45м.

На разновозрастных породах, слагающих осадочный чехол, залегают отложения четвертичной системы, представленные суглинками, супесями, глинами с обломками различных пород, а также песками и галечниками, толщиной от Юм до 70м.

В разрезе осадочного чехла развиты пластовые и секущие интрузии диабазов и долеритов позднепалеозойско-триасового возраста, толщиной до 120м. Они обычно приурочены к нижнекембрийским и ордовикским отложениям.

1.2 Основные черты тектонического строения регнона

Существующие представления о тектоническом строении южной части Сибирской платформы были заложены в трудах A.A. Архангельского, В.Г. Васильева, Ф.Г. Гурари, Н.С. Зайцева, С.М. Замараева, И.П. Карасева, Ю.А. Косыгина, HB. Мельникова, Г.Г. Моора, К.Б. Мокшанцева, В.А. Обручева, М.М. Одинцова, П.Е. Оффмана, Ю.А. Пригулы, Б.Л. Рыбьякова, К.А. Савинского, К.А. Спижарского, A.A. Трофимука, Д А. Туголесова, В.Е. Хаина, Н.П. Хераскова, K.P. Чепикова, Н.С. Шатского, А.Л. Яншина и др. Значительный вклад в познании тектоники региона сделан исследованиями C.J1. Арутюнова, Э.А. Базанова,

9

B.Е. Бакина, М.И. Варенцова, М.П. Гришина, A.A. Гудкова, В.Ф. Горбачева, Г.Х. Дикенштейна, С.М. Дорошко, В.В. Забалуева, АН. Золотова, О.И. Карасева, А.Э. Конторовича, М.М. Мандельбаума, A.B. Овчаренко, Б.Л. Рыбьякова, В.Д. Накарякова, Л.И. Ровнина, К.А. Савинского, В.В. Самсонова, В.В. Семеновича, B.C. Ситникова, B.C. Старосельцева, B.C. Суркова, Б.М. Фролова, Г.Я. Шутова, а также в работах коллективов СНИИГТиМС, ОИГГиМ СО АН СССР, ВостСибНИИГГиМС, ВНИГНИ, ВНИГРИ, ИГИРГИ и др. Результаты большинства исследований нашли отражение на изданных картах тектонического районирования региона (A.A. Бакиров, Н.М. Музыченко, Ю.В. Самсонов,

C.А. Миллер и др., 1982г.; Л.И. Ровнин, В.В. Семенович, A.A. Трофимук и др., 1976, 1982) и в монографических работах под редакцией В.В. Забалуева (1980), А.Э. Конторовича, B.C. Суркова, A.A. Трофимука (1981г., 1983г.), некоторые из которых были дополнены в последние года (Г.Г. Шемин, 2000г.).

Непско-Ботуобинская антеклиза, площадь которой в пределах замкнутой изогипсы -2100 м по поверхности фундамента составляет 300 тыс. км2, имеет северо-восточное простирание. На северо-востоке антеклиза ограничена Сюгджерской седловиной и поперечными структурами платформы: Ыгыатинской и Кемпендяйской впадинами, а также Сунтарским сводом. С последней структурой она соединена Вилючанской седловиной. Северо-западная ее граница протягивается вдоль смежных бортов Курейской и Присаяно-Ннисейской синеклиз и восточного окончания Катангской седловины. Южная часть структуры ограничена Ангаро-Ленской ступенью, а юго-восточная - Предпатомским региональным прогибом.

На территории НБА по подсолевым отложениям венда и нижнего кембрия выявлены 2 структуры первого порядка (Непский свод, Мирнинский выступ), 4 - второго порядка (Пеледуйское и Алтыбское куполовидные поднятия, Усть-Кутский вал, Верхнечонский структурный мыс) и локальные поднятия

В пределах НБА в осадочной толще довольно отчетливо выделяется три структурно-тектонических этажа: подсолевой, солевой и надсолевой.

Подсолевой структурный этаж включает комплекс отложений от поверхности кристаллического фундамента до кровли осинского горизонта усольской свиты. Строение подсолевых отложений наиболее полно изучено глубоким бурением в пределах южного и юго-восточного склонов НБА, где поверхность фундамента и подсолевых отложений полого воздымается к северу и северо-востоку. В среднем, по южному склону НБА, градиент падения поверхности фундамента составляет 3,5м на 1км, а кровли мотской серии около 2,7м на 1км.

1.3 Характеристика нефтегазоносности региона

Нефтегазоносные комплексы юга Сибирской платформы рассматривались в трудах Г.Б. Сальмана, Р.Г. Дорошко, Л.И. Несмеяновой, H.A. Кицис (1968), В.В. Самсонова (1965, 1969, 1975), И.П. Карасева (1971), И.А. Верещако, В.Ф. Горбачева, Ю.А. Притулы (1975), В .Б. Корнева, Ю.С. Кувыкина (1975), Г.Х. Дикинштейна, В.В. Семеновича (1977), С.Л. Артюнова, О.Н. Карасева, В.П. Юркова (1977), Н.М. Музыченко, Ю.В. Самсонова, АН. Дмитриевского (1980), Л.Н. Фомичевой (1984), Н.В. Мельникова (1984). Большие исследования по изучению генезиса, коллекторских свойств, закономерностей размещения залежей УВ в разрезе осадочного чехла юга Сибирской платформы были выполнены в СНИИГГиМС под руководством А.Э. Конторовича и Н.В. Мельникова. В КНИЛВостСиб МИНГ им. И М. Губкина выделение НТК было проведено под руководством A.A. Бакирова в 1980 году, которое в дальнейшем было уточнено Ю.В. Самсоновым и Л.Н. Фомичевой.

Нефтегазоносность венд-кембрийских отложений юго-восточного склона НБА доказана многочисленными открытиями крупных месторождений УВ. Особенности строения осадочного чехла юго-востока Сибирской платформы, пород-коллекторов и флюидоупоров, распределение скоплений УВ, позволяют выделить в разрезе осадочного чехла следующие нефтегазоносные комплексы (НТК): непско-тирский, даниловско-усольский, бельский, булайско-ангарский и литвинцевско-верхоленский. В объеме непско-тирского НТК на юго-востоке НБА выделяется: нижненепский подкомплекс (нижняя подсвита нижнего венда), верхненепский подкомплекс (верхняя подсвита нижнего венда), тирский подкомплекс (тирская свита верхнего венда). В пределах даниловско-усольского НТК выделяется три подкомплекса: даниловский (катангская и собинская свиты верхнего венда), верхнеданиловско-усольский (татарская свита верхнего венда и усольская свита нижнего кембрия), усольский (нижнекембрийский). Из них наибольшей нефтегазоносностью (как по величине запасов, так и по количеству промышленных нефтегазопроявлений) обладает непско-тирский НТК, являющийся в настоящее время основным объектом нефтегазопоисковых работ в исследуемом регионе.

Непско-тирский НГК представлен нижненепским, верхненепским и тирским подкомплексами.

Отложения нижненепского подкомплекса несогласно залегают на кристаллических породах фундамента архей-протерозойского возраста. В коллекторской части выделяются безымянный и второй чонский (ЧН-11) продуктивные горизонты, к которым приурочены пластовые литологически и тектонически экранированные нефтегазовые залежи в пределах Криволукского, Марковского и Верхнечонского месторождений. Флюидоупором являются аргиллиты в верхней части разреза подкомплекса, толщиной до 15-20м.

11

Общие толщины подкомплекса изменяются от Ом до 70м. По составу флюидов выделяются 2 группы залежей: газовые - в северо-восточной части НБА и газоконденсатные с нефтяными оторочками в центральной части региона. Дебиты газа изменяются в широких пределах (от 5 до 200 тыс. м3/сут), преобладают дебиты 110-150 тыс. м3/сут. Дебиты нефти достигают 100-120 м3/сут (Верхнечонская площадь).

Отложения верхненепского подкомплекса распространены практически повсеместно и залегают на нижненепской подсвите, а в зонах их отсутствия - на породах фундамента. В коллекторской части выделяются первый верхнечонский (ЧН-I), ярактинский и марковский продуктивные горизонты, к которым приурочены, преимущественно, пластовые, сводовые с литологическим, стратиграфическим и тектоническим контролем нефтегазовые залежи в пределах Верхнечонского, Даниловского, Дулисьминского, Ярактинского, Марковского и других месторождений. Флюидоупорная часть подкомплекса представлена аргиллитами, аргиллитами доломитистыми, толщиной 10-50м.

Толщины подкомплекса изменяются от 30м до 80м и более. Увеличение мощности отмечается на юго-восток к Предпатомскому прогибу. Характерная черта залежей подкомплекса на северо-востоке территории - дефицит пластовых давлений и температур. На глубинах 1700-2700м давление составляет 15,8-18,6МПа и температура 10-13°С. По составу флюидов в подкомплексе преобладают газоконденсатные залежи с нефтяными оторочками. Дебиты газа изменяются от 15 до 230 тыс. м3/сут., нефти - от 9 до 126 м3/сут.

Отложения тирского подкомплекса распространены практически повсеместно, за исключением наиболее приподнятых частей НБА. Подкомплекс характеризуется крайней изменчивостью литологического состава, слагающих его пород. В коллекторской части подкомплекса выделяются терригенные парфеновский и верхнетирский, мощности отложений которых меняются от 0м до 35м, а также карбонатный ербогаченский продуктивный горизонт. Флюидоупором является терригенно-карбонатная часть верхов тирской свиты, которая развита практически повсеместно, за исключением наиболее приподнятых частей НБА. Толщина флюидоупора изменяется от 0 до 40м.

Толщины подкомплекса изменяются от первых метров до 75м. Основные залежи УВ приурочены к структурным ловушкам с элементами тектонического и литологического экранирования. Дебиты газа составляют 80-1000 тыс.м3/сут., дебиты нефти изменяются от 18 до 40 м3/сут.

Глава 2 Литологическая характеристика отложений нижнего венда

Изучению литологии вендских отложений Непско-Ботуобинской антеклизы посвящены многочисленные работы А.Г. Акуловой, М.И. Белозеровой, H.H. Белозеровой,

12

M X. Булач, B.H. Воробьева, Т.Н. Гуровой, М.И. Ефимова, М.А. Жаркова, А.П. Железновой, JI.K. Ивановой, Л.И. Килиной, A.C. Ковтуна, КС. Кондриной, Г.С. Кузьминой, Г.В. Лебедевой, Н.В. Мельникова, А.И. Петрова, И.Е. Постниковой, В.Г. Постникова, P.C. Рояк, П.П. Скоробогатых, Б.А. Соколова, Л.Ф. Тыщенко, Б.М. Фролова, Л.С. Черновой, Ф.Н. Яковенко и других. Несмотря на значительный объём проведенных исследований, остается целый ряд вопросов, связанных со структурно-вещественными характеристиками пород и особенностями типизации их в разрезе отложений.

Основой для проведения исследований явились результаты изучения кернового материала по 12 скважинам. Было проанализировано 260 м керна по 715 образцам. Образцы изучались с помощью оптической микроскопии в обычных и прокрашенных шлифах, а также в шлифах, изготовленных на безводной основе. Текстурные особенности пород исследованы макроскопически на образцах керна и цифровых изображениях в дневном и ультрафиолетовом свете.

При изучении терригенных отложений раннего венда была использована классификация обломочных и глинистых пород по структурным признакам (размер и форма обломков) (В.Т. Фролов, 1992).

Проведенное изучение разрезов 12 скважин, охарактеризованных керновым материалом, включающее анализ текстурных, структурных и минералогических характеристик пород позволил выявить особенности строения нижневендских отложений центральной части НЕ А.

Для нижневендских терригенных отложений характерны пестроцветные и сероцветные цветовые характеристики, определяемые окислительными и восставновительными обстановками среды, а также минералогией источников сноса.

Структурно-текстурные особенности пород определялись в основном динамикой водных потоков, которая зависела от рельефа подстилающей поверхности и климатических условий.

Разрезы изучаемых отложений отличаются высокой степенью геологической неоднородности, которая определяется частым чередованием различных литотипов: гравелитов мелкообломочных песчаных; песчаников крупнозернистых, среднезернистых, мелкозернистых и разнозернистых гравелитистых; алевролитов; а также аргиллитов песчано-апевритистых. На востоке и юго-востоке территории в базальных частях разреза нижневендских отложений встречаются конгломераты, а также песчано-глинистые брекчии в его средних частях.

В породах выявлен широкий спектр вторичных изменений: регенерация зерен, аутигенное минералообразование (карбонатизация, сульфатизация, засолонение), а также

13

выщелачивание цементной составляющей пород и зерен. Кроме того, в аргиллитах песчано-алевритистых выявлены новообразования графита.

Пористость пород колеблется в широких пределах. Максимальные значения пористости достигают 15-20% и приурочены к гравелитам мелкообломочным песчаным; песчаникам крупнозернистым, среднезернистым, мелкозернистым и разнозернистым гравелитистым.

В разрезах скважин были выделены ПА (алевро-глинисгая; песчано-алевро-глинистая; гравийно-песчано-глинистая; песчано-алевритовая; песчаная; гравийно-песчаная; гравийная), отвечающие разрешающей способности методов ГИС. В основу выделения ПА были положены структурно-текстурные характеристики пород, которые определялись динамикой гидросреды осадконакопления. ПА выделялись для создания интерпретационных моделей ГИС и синтетической кривой глинистости, учитывающей аномальную радиоактивность грубозернистых пород с повышенным содержанием монацита.

Глава 3 Закономерности строения и распространения отложений нижнего венда

Большой вклад в изучении строения отложений нижнего венда НБА внесли Т.К. Баженова, М.Х. Булач, A.B. Владимиров, В.Н Воробьев, Т.И. Гурова, АО. Ефимов, М.А. Жарков, А.М Жарков, Л.П. Изарова, Ю.Н. Карогодин, В.А. Качин, Л.И. Килина, A.C. Медведский, Н.В. Мельников, A.A. Постников, И.Е. Постникова, О.В. Постникова, И.Г. Сафронова, Г.И. Тихомирова, Л.Ф. Тыщенко, K.P. Чепиков, Л.С. Чернова, Г Г. Шемин и др.

К настоящему времени изученность этого региона является весьма неравномерной и в целом относительно низкой, в тоже время в пределах уже открытых месторождений отложения характеризуются высокой степенью изменчивости своих свойств и толщин. В связи с этим особую актуальность приобретает детальное изучение закономерностей строения и распространения отложений нижнего венда в пределах региона.

При изучении закономерностей строения и распространения отложений нижнего венда в центральной части НБА были проведены:

1. увязка выделенных по результатам детального литологического исследования ПА и данных ГИС в скважинах, охарактеризованных керном;

2. определение закономерностей смены ПА в разрезах скважин, охарактеризованных керном;

3. выделение закономерных последовательностей смены ПА в разрезах;

4. выделение седиментационных циклитов;

5. проведение корреляции разрезов скважин, охарактеризованных керном, по комплексу литолого-геофизических данных;

6. выбор наиболее значимых, прослеживаемых по ГИС, границ седиментационных циклитов;

7. проведение литологической интерпретации данных ГИС, путем решения обратной литологической задачи;

8. выделение основных типов разрезов в пределах центральной части НБА;

9. проведение корреляции всех скважин с учетом результатов литологической интерпретации данных ГИС и данных циклостратиграфического анализа.

Основой для циклостратиграфического анализа явились результаты литологических исследований керна по 12 скважинам и результаты литологической интерпретации данных ГИС разведочных скважин.

В разрезах осадочных отложений седиментационные циклиты образуют иерархически соподчиненную систему, состоящую из циклитов различного ранга, которые отличаются мощностью, выдержанностью в разрезе и иногда характером строения. По итогам увязки результатов литолого-седиментологического исследования нижневендских отложений с данными ГИС было выделено четыре иерархически соподчиненных ранга седиментационных циклитов. В качестве наиболее крупного подразделения седиментационных циклитов (первый ранг) выделены отложения венда, включающие стратиграфический диапазон от базальных грубообломочных отложений, залегающих на фундаменте, до подошвы первого регионально выдержанного карбонатного пласта Преображенского горизонта. Циклиты более низкого ранга (второго ранга) входят в состав вышеописанного крупного циклита и имеют тот же трансгрессивный характер направленности изменений литологических характеристик отложений. Также были выделены более мелкие циклиты (третьего и четвертого рангов) значительно меньшие по мощности, которые имеют локальное распространение.

В разрезе изучаемых отложений было выделено 4 циклита второго ранга, регионально прослеженных по комплексу литолого-геофизических данных в пределах всей изучаемой территории. Кроме того, в основании разреза выделен ациклический слой, представленный плохо отсортированными, грубо обломочными терригенными отложениями с беспорядочными неслоистыми и неяснослоистыми текстурами, спорадически встречаемый в пределах изучаемого региона. По результатам литологических исследований и на основе литературных данных, было выявлено, что отложения ациклического слоя несут признаки ледникового генезиса. Отложения первого и второго циклитов могли быть сформированы в континентальных условиях временных потоков и застойных лимнических зон на северо-востоке территории; алювиально-дельтовой равнины - на юге; крайнего мелководья - на

севере. Отложения третьего и четвертого циклнтов могли быть сформированы в условиях прибрежно-морской равнины и зоны мелководного шельфа.

Нижневендские отложение слагают четыре седиментационных циклита второго ранга на юге региона и в локальных областях северо-востока; в объеме трех циклитов - на севере и северо-востоке; в объеме двух циклитов - в центральных и западных частях региона. Седиментационные циклиты, строение которых обусловлено закономерным чередованием ПА, отличаются мощностью, выдержанностью в разрезе и иногда характером строения. Это объясняется масштабностью изменений условий осадконакопления. Цикличность строения разреза обусловлена пульсационным характером развития вендской трансгрессии, периодическим осолонением бассейна и изменением гидродинамической активности среды осадконакопления.

По результатам циклостратиграфического анализа отложений совместно с данными седиментологических исследований на разных площадях центральной части НБА было выявлено 7 типовых разрезов нижневендских отложений, отличающихся по стратиграфическому объему, общей мощности и литологическои характеристике.

При сопоставлении разрезов в качестве основных корреляционных границ выбраны границы, характеризующиеся резкой сменой ПА в разрезах:

• глинистые ПА в кровельных частях проциклитов;

• песчаные ПА в кровельных частях проградационных циклитов;

• глинистые ПА в подошвенных частях трансгрессивных циклитов;

• поверхность фундамента.

За поверхность выравнивания была выбрана подошва Преображенского горизонта как регионального репера юга Восточной Сибири.

По результатам площадной корреляции нижневендских отложений выявлено, что разрезы отличаются по стратиграфическому объему, толщинам, литологическим и геофизическим характеристикам. Общие толщины циклитов меняются крайне неравномерно. Наиболее резкие колебания толщин характерны для базальных частей циклитов, представленных гравийно-песчаными и песчаными ПА. В целом наблюдается сокращение толщин разрезов по направлению к сводовой части НБА.

Глава 4 Реконструкция условий Формирования нижневендских отложений

Реконструкциям условий формирования нижневендских отложений юго-востока Сибирской платформы посвящены работы A.C. Анциферова, Т.К. Баженовой, Э.А. Базанова, H.H. Белозеровой, Д.К. Горнштейна, Т.И. Гуровой, С.М. Данилкина, Т.Н. Дергачевой, Ю.К.

Дзевановского, А.Н. Дмитриевского, АО. Ефимова, М.А. Жаркова, А.П. Железновой, К.В.

16

Зверева, JI.H. Илюхина, Б.М. Келлера, Л.И. Килиной, В Н. Киркинской, A.A. Кульковой, Г.В. Лебедева, Н.В. Мельникова, М.А. Минаевой, Я.К. Писарчик, Г.А. Поляковой, Д.Д. Попова, В .Г. Постникова, О.В. Постниковой, P.C. Рояк, Г.А. Русецкой, A.C. Сидоренко, С.И. Сирык, Б.С. Соколова, Л.Н. Фомичевой, Г.С. Фрадкина, Э. Хеллема, А.Я. Хлебникова, В.В. Хоментовского Г.В. Холмовой, Г.А. Хохлова, A.B. Царева, Л.С. Черновой, Э.И. Чечеля, Г.Г. Шемина, Т.Н. Яковенко и др. В изложенных работах генезис этих отложений рассматривался как аллювиальный, аллювиально-дельтовый и прибрежно-морской. В последние годы появился значительный объем литологического материала, который потребовал переосмысления условий образования этих отложений с позиций современных палеоклиматических и палеогеодинамических реконструкций.

Анализ результатов проведенных ранее исследований, циклостратиграфического анализа, литологических исследований, а также детальной корреляции нижневендских отложений позволили уточнить морфологию предвендской эрозионной поверхности, проследить закономерности распространения отложений и отразить их толщины, как по площади, так и по разрезу. Фациальные реконструкции показали, что формирование нижневендских отложений происходило в условиях резкой смены климатических изменений от постгляциальных к аридным при последовательном погружении Непско-Ботуобинской суши и развитии нижневендской трансгрессии морского бассейна.

В пределах северо-востока изучаемого региона в основании осадочного чехла были выявлены базальные «пудинговые» конгломераты, структурно-текстурные характеристики которых несут признаки ледникового генезиса. Распределение толщин нижневендских базальных отложений контролируются разломно-блоковой структурой фундамента, что обусловлено морфологически выраженным рельефом его поверхности.

В процессе движения на север ледник производил большую экзарационную, транспортную и аккумулятивную работу, формируя контрастный постледниковый рельеф Дальнейшее накопление отложений происходило в условиях активного таяния ледника и формирования делювиальных, пролювиальных, перегляциальных аллювиальных и лимногляциальных зон. Непско-Ботуобинская суша, обрамленная делювиально-пролювиальной зоной, сокращалась по площади и смещалась в северном направлении. В пределах севера региона сформировалась зона крайнего мелководья, в то время как с юго-востока нижневендская трансгрессия перекрыла береговой склон с распространенными на нем конусами выноса. Ближе к берегу сформировалась обширная область аллювиально-дельтовой равнины, в пределах которой могли появляться острова.

В процессе аридизации климата на севере региона накапливались значительные карбонатные толщи ербогаченского горизонта. По всему разрезу отмечается

17

седиментационная сульфатизация пород, которые могли сформироваться в зоне мелководного шельфа. В отдельных разрезах карбонатные отложения с отчетливой биогермной структурой могут нести признаки органогенной постройки. На юго-востоке отложения аллювиальных фаций и фаций конусов выноса унаследовано распространяются в южном и восточном направлениях, где перекрываются значительными по мощности алевро-глинистыми ПА, чередующимися с карбонатными и сульфатными прослоями мелководного шельфа.

На протяжении всего нижнего венда северная и юго-восточная территории характеризуются унаследованным прогибанием; восточные и южные области отражают формирование отложений в меняющих свой знак формах рельефа.

Глава 5 Стадиальный анализ и структурно-вещественная характеристика пород-коллекторов нижневендских отложений

Исследованию пород-коллекторов отложений раннего венда юго-востока НБА посвящены многочисленные работы А.Г. Акуловой, H.H. Белозеровой, М.Х. Булач, В Н. Воробьева, Т.И. Гуровой, Т.Н. Дергачевой, М.И. Ефимова, А.П. Железновой, М.А. Жаркова, Л.И. Килиной, A.C. Ковтуна, К.С. Кондриной, А.Э. Конторовича, Г.С. Кузьминой, Г.В. Лебедевой, Н.В. Мельникова, И.Е. Постниковой, В.Г. Постникова, О.В. Постниковой, А.И. Петрова, P.C. Рояк, П.П. Скоробогатых, Б.А. Соколова, Л.Ф. Тыщенко, Б.М. Фролова, Л.С. Черновой, Ф.Н. Яковенко и др. Несмотря на значительный объём проведенных исследований литологического состава и фильтрационно-емкостных свойств пород продуктивных горизонтов, в настоящее время остается целый ряд вопросов, связанных со стадийностью проявления вторичных процессов и их влияния на структуру пустотного пространства.

Основой для проведения исследований явились результаты изучения кернового материала по 12 скважинам центральной части НБА. Было исследовано около 250 м керна и более 700 образцов. Образцы изучались с помощью оптической микроскопии в обычных и прокрашенных шлифах, а также в шлифах, изготовленных на безводной основе. Макроисследования проводились на образцах керна и цифровых изображениях в дневном и ультрафиолетовом свете. Кроме того, в работе были использованы результаты изучения пород на стереоскопе, растровом электронном микроскопе, петрофизических и ГИС исследований. Оценка морфометрических показателей структуры пустотного пространства проводилось с помощью «IMAGE-анализа».

Литологические исследования пород с точки зрения их фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) включают в себя изучение морфо-генетических особенностей порового пространства, а также оценку вторичного минералообразования. Одной из задач

18

литологического изучения пород-коллекторов является исследование процессов формирования их пустотного пространства, начинающихся на стадии осадконакопления и прослеживающихся до заполнения пустот углеводородами. Раскрытие многоэтапных процессов формирования отложений, осуществляющихся на различных стадиях литогенеза, носит название стадиального анализа, идею историчности которого подчеркивал Л.В. Пустовалов (1956). Она заключается в том, что порода постоянно претерпевает изменения в стремлении к уравновешиванию с меняющимися физико-химическими и термобарическими условиями окружающей ее среды на протяжении всей геологической истории ее существования (ИМ. Симанович, О.В. Япаскурт, 2003). Выявление особенностей формирования и преобразования отложений позволяет решить обратную литологическую задачу и дает возможность интерпретации среды осадконакопления.

В продуктивных отложениях раннего венда породы-коллекторы представлены комплексом литотипов: гравелитами мелкообломочными песчаными, песчаниками крупнозернистыми; песчаниками среднезернистыми; песчаниками мелкозернистыми; песчаниками разнозернистыми гравелитистыми. Структурно-вещественные характеристики пород-коллекторов севера региона резко отличны от юго-восточных частей изучаемой территории.

На севере региона в пределах Могдинской площади коллекторы представлены гравийно-песчаными и песчаными ПА. Пустотное пространство пород обусловлено преимущественно остаточными порами, размером от 0,03мм до 0,4мм. Количество пор может достигать 20% объема породы. Форма и границы пор определяются характером укладки зерен. По петрофизическим данным значение проницаемости в этих породах достигает ЮОмД.

На юго-востоке региона в пределах Верхнечонской, Ярактинской и Аянской площадях коллекторы представлены гравийными, гравийно-песчаными и песчаными ПА, соотношение в разрезе которых меняется в зависимости от фациальной зоны осадконакопления. Проведенный циклостратиграфический анализ позволил выделить уровни развития пород-коллекторов в нижних частях проциклитов потоковых фаций (перегляциального аллювия, флювиогляциальных отложений, временных потоков, аллювиальных отложений и конусов выноса) и в верхних частях проградационных циклитов отложений дельт. В целом наиболее грубозернистые разности обладают большей пористостью, но их пустотное пространство в значительной степени изменено многочисленными проявлениями вторичных процессов. Результаты стадиального анализа позволили выявить последовательное «залечивание» межгранулярных пор каемками регенерации зерен кварца и КПШ, кристаллами доломита, ангидрита и галета. Большинство

19

процессов приводили к уменьшению объема пустотного пространства, однако, выщелачивание цементной составляющей пород, а также зерен кварца и КПШ поспособствовало увеличению значения пористости в породах. Преобразование пород происходило преимущественно на стадии катагенеза и начальной стадии метагенеза, что во многом изменило структуру и объем порового пространства. Особое влияние на породы-коллекторы оказали трапповый магматизм и связанные с ним флюидо-динамические процессы. Количество пор может достигать 20% объема породы, в среднем составляя 1015%. Форма и границы пор определяются характером укладки зерен. По петрофизическим данным значение проницаемости в этих породах достигает 700мД.

При интерпретации данных ГИС отложений раннего венда необходимо использовать интегральные характеристики петрофизических свойств ПА, а не отдельных литотипов.

Глава 6 Прогноз свойств и зон развития пород-коллекторов нижневендских нефтегазоносных терригенных отложений

На территории Сибирской платформы основная часть запасов углеводородов сосредоточена в пределах НБА, где открыт ряд крупных месторождений нефти и газа: Аянское, Верхнечонское, Даниловское, Дулисьменское, Ярактинское и др. Вместе с тем к настоящему времени изученность этого региона является весьма неравномерной и в целом относительно низкой. Открытие новых значительных по запасам месторождении осложняется отсутствием традиционных структурных ловушек и ведущей ролью литологического фактора в размещении залежей УВ. Освоение уже выявленных запасов УВ в регионе сопряжено с литологической неоднородностью продуктивных пластов, которая определяется фациальной изменчивостью отложений и их интенсивной преобразованностью вторичными процессами. В связи с этим проведенные фациально-палеогеографические реконструкции и исследования структурно-вещественных характеристик отложений нижнего венда являются основой для прогнозирования свойств и зон развития пород-коллекторов нижневендских нефтегазоносных терригенных отложений в пределах центральной части НБА.

По результатам проведенных литолого-петрофизических и геолого-геофизических исследований было выявлено, что в целом породы-коллекторы выделяются во всех фациальных зонах, однако, их количество и структурно-вещественные характеристики резко отличны как по площади, так и по разрезу.

На севере региона наиболее благоприятными зонами для развития терригенных пород-коллекторов в нижневендских отложениях являются области распространения фаций крайнего мелководья. Поровое пространство в породах-коллекторах в незначительной

20

степени затронуто вторичным минералообразованием и может достигать 20% от объема породы. Породы-коллекторы сосредоточены в нижней части разреза и характеризуются высокими ФЕС (Кп=15-20%, Кпр=100мД), но их мощности крайне незначительны (менее Юм). Эффективные толщины составляют Кэфф=50-55% от общей толщины этих отложений.

На юго-востоке изучаемой территории выделяются области развития пород-коллекторов в пределах делювиально-пролювиальных фаций (Кэфф=35-40%); лимногляциальных зон с низкой или застойной гидродинамикой (Кэфф=30-35%); областей распространения потоковых фаций (перегляциального аллювия, флювиогляциальных отложений, временных потоков, аллювиальных отложений и конусов выноса) (Кэфф=70-75%); приливно-отливной зоны (с подводными частями дельт и конусов выноса) (Кэфф=45-50%); а также приливно-отливной зоны с низкой гидродинамикой и зоны мелководного шельфа (Кэфф=40-45%). Наиболее благоприятными зонами для развития пород-коллекторов нижневендских терригенных отложений являются области распространения потоковых фаций. Песчаные тела образуют развитые по периферии склона линзы, которые по направлению к своду уменьшаются по мощности и часто выклиниваются. Их эффективные толщины могут достигать 60-80м. Породы-коллекторы сосредоточены в нижней части разреза и характеризуются высокими ФЕС (Кп=10-15%, Кпр=100-800мД), однако, их емкостные характеристики во многом зависят от проявления вторичной минерализации: регенерации зерен, карбонатизации, сульфатизации и засолонения. Просачивание растворов из вышележащих пластов в нижележащие обуславливается аномально низкими пластовыми давлениями, которые характерны для юго-восточной части склона НБА и связаны с особенностями геодинамического развития данного региона. Наиболее перспективными отложениями продуктивных горизонтов являются те, которые залегают в нижней части разреза и удалены от зон развития проводящих разломов.

Прогнозирование свойств и строения нижневендских отложений, а также их коллекторских свойств в центральной части НБА базируется на широком комплексе разномасштабных литолого-петрофизических исследований, результатах литофациального анализа, а также исследованиях закономерностей проявления вторичных процессов.

Заключение

В результате проведения комплексных литологических и геолого-геофизических исследований нижневендских отложений центральной части НБА была предложена методика проведения литофациальных реконструкций, включающая проведение детальных литологических исследований, выделение породных ассоциаций, циклостратиграфический анализ, литологическую интерпретацию данных ГИС, региональную корреляцию, выделение

21

типовых разрезов, анализ разломно-блоковой структуры фундамента и палеопостроения, построение карт содержаний породных ассоциаций, общих и эффективных толщин, поиск актуалистических аналогов фациальных обстановок. Сопоставление результатов литофациального анализа с литолого-петрофизическими данными позволило провести прогноз свойств и зон распространения пород-коллекторов нижневендских отложений центральной части НБА.

В результате проведенных литологических исследований было выявлено, что нижневендские терригенные отложения отличаются высокой степенью геологической неоднородности, которая определяется частым чередованием различных литотипов: гравелитов мелкообломочных песчаных; песчаников крупнозернистых, среднезернистых, мелкозернистых и разнозернистых гравелитистых; алевролитов; а также аргиллитов песчано-алевритистых. На востоке и юго-востоке территории в базальных частях разреза нижневендских отложений встречаются конгломераты, а выше по разрезу песчано-глинистые брекчии.

В разрезах скважин были выделены ПА (алевро-глинистая; песчано-алевро-глинистая; гравийно-песчано-глинистая; песчано-алевритовая; песчаная; гравийно-песчаная; гравийная), отвечающие разрешающей способности методов ГИС. В основу выделения ПА были положены структурно-текстурные характеристики пород, которые определялись динамикой гидросреды осадконакопления. ПА выделялись для создания интерпретационных моделей ГИС и синтетической кривой глинистости, учитывающей аномальную радиоактивность грубозернистых пород с повышенным содержанием монацита.

На основании результатов литологических и геофизических исследований был проведен циклостратиграфический анализ разреза. Выделены седиментационные циклиты разного ранга и определено их строение. В скважинах, охарактеризованных керном, проведена увязка керна с геофизическими данными и определены границы седиментационных циклитов по ГИС. В разных частях региона циклиты имеют различное строение. Для северо-востока региона характерна смена вверх по разрезу грубозернистых разностей на тонкозернистые и более высокая степень литологической неоднородности отложений. В ряде южных разрезов наблюдается обратная смена пород в циклите: от мелкозернистых к грубозернистым. Кроме того, они значительно более однородны. На севере выделяется специфическая зона, где мощность терригенных отложений резко сокращена, а доля грубозернистых пород крайне мала.

По итогам литологических, циклостратиграфических исследований и анализу данных ГИС было выделено 7 типовых разрезов, которые отличаются по стратиграфическому объему, мощности, набору генетических типов и закономерностям строения

22

седиментационных циклитов. Наибольшие по мощности и стратиграфическому объему разрезы характерны для юга и северо-востока региона, а наиболее сокращенные - для сводовой части НБА. В результате региональной корреляции различных типов разрезов в пределах НБА были выделены зоны их рапространения.

Анализ результатов всех выполненных исследований позволил провести региональную литофациальную реконструкцию условий формирования нижневендских отложений. Было выявлено, что в центральной части НБА располагалась обширная область сноса, окаймленная делювиально-пролювиальными фациями и зонами развития лимногляциальных фаций с низкой или застойной гидродинамики. По склонам НБА распространялись потоковые фации (перегляциального аллювия, флювиогляциальных отложений, временных потоков, аллювиальных отложений и конусов выноса), которые в погруженных зонах сменялись фациями приливно-отливной зоны (с низкой гидродинамикой, подводных частей дельт и конусов выноса); фациями крайнего мелководья и мелководного шельфа.

В пределах хорошо разбуренного локального участка свода НБА были детально реконструированы фациальные обстановки постгляциального периода таяния варангерских ледников. В результате изучения зон распространения «пудинговых» конгломератов, анализа разломно-блоковой структуры фундамента, его петрографического состава были выделены фации морен, а также фации, связанные с локальными формами постледникового рельефа.

Появление карбонатных и сульфатно-карбонатных пород в перекрывающих отложения раннего венда свидетельствуют о развитии морской трансгрессии в условиях аридного климата.

В продуктивных отложениях раннего венда породы-коллекторы представлены комплексом литотипов (гравелитами мелкообломочными песчаными, песчаниками крупнозернистыми; песчаниками среднезернистыми; песчаниками мелкозернистыми; песчаниками разнозернистыми гравелитистыми), слагающих гравийные, песчаные и гравийно-песчаные ПА. В целом породы-коллекторы выделяются во всех фациальных зонах, однако, их количество и структурно-вещественные характеристики резко отличны как по площади, так и по разрезу.

По результатам проведенных исследований было выявлено, что на севере территории наиболее благоприятными зонами для развития пород-коллекторов в нижневендских терригенных отложениях являются области распространения фаций крайнего мелководья. Породы-коллекторы сосредоточены в нижней части разреза и характеризуются высокими ФЕС (Кп=15-20%, Кпр=100мД). Поровое пространство в породах-коллекторах в незначительной степени затронуто вторичным минералообразованием и может достигать

23

20% от объема породы. Их мощности крайне незначительны (менее 10м). Эффективные толщины составляют Кэфф=50-55% от общей толщины этих отложений.

На юго-востоке изучаемой территории породы-коллекторы выделяются в пределах делювиально-пролювиальных фаций (Кэфф=35-40%); лимногляциальных зон с низкой или застойной гидродинамикой (Кэфф=30-35%); областей распространения потоковых фаций (Кэфф=70-75%); приливно-отливной зоны (с подводными частями дельт и конусов выноса) (Кэфф=45-50%); а также приливно-отливной зоны с низкой гидродинамикой и зоны мелководного шельфа (Кэфф=40-45%).

Наиболее благоприятными зонами для развития пород-коллекторов нижневендских терригенных отложений являются области распространения потоковых фаций. Песчаные тела образуют развитые по периферии склона линзы, которые по направлению к своду уменьшаются по мощности и часто выклиниваются. Их эффективные толщины могут достигать 60-80м. Породы-коллекторы сосредоточены в нижней части разреза и характеризуются высокими ФЕС (Кп=10-15%, Кпр=100-800мД), однако, их емкостные характеристики во многом зависят от проявления вторичной минерализации: регенерации зерен, карбонатизации, сульфатизации и засолонения.

Результаты стадиального анализа позволили выявить последовательное «залечивание» межгранулярных пор каемками регенерации зерен кварца и КПШ, кристаллами доломита, ангидрита и галита. Большинство процессов приводили к уменьшению объема пустотного пространства, однако, выщелачивание цементной составляющей пород, а также зерен кварца и КПШ поспособствовало увеличению значения пористости в породах. Преобразование пород происходило преимущественно на стадии катагенеза и начальной стадии метагенеза, что во многом изменило структуру и объем порового пространства. Особое влияние на породы-коллекторы оказали трапповый магматизм и связанные с ним флюидо-динамические процессы.

Просачивание растворов из вышележащих пластов в нижележащие обуславливается аномально низкими пластовыми давлениями, которые характерны для юго-восточной части склона НБА и связаны с особенностями геодинамического развития данного региона. Породы-коллекторы, в наименьшей степени затронутые вторичным минералообразованием, развиты в участках, удаленных от зон разрывных нарушений.

Применение широкого комплекса разномасштабных литолого-петрофизических и геолого-геофизических исследований, а также системный анализ их результатов позволил реконструировать условия осадконакопления и дать прогноз структурно-вещественных характеристик нижневендских нефтегазоносных отложений центральной части НБА.

Основные опубликованные работы по теме диссертации:

1. Литологические особенности и условия образования пород-коллекторов Ярактинского природного резервуара юго-восточного склона Непско-Ботуобинской антеклизы // тезисы докладов 62-ой Студенческой научной конференции «Нефть и Газ -2008», 8-11 апреля 2008 г., Москва. -М: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. С 21.

2. Закономерности проявления вторичных процессов в породах-коллекторах Ярактинского природного резервуара // тезисы докладов 63-ой Студенческой научной конференции «Нефть и Газ - 2009», 13-16 апреля 2009 г., Москва. - М: РГУ нефти и газа им. И М. Губкина, 2009. С 23.

3. Основные закономерности проявления вторичных процессов пород-коллекторов ярактинского горизонта юго-восточного склона Непско-Ботуобинской антеклизы (на примере Ярактинского месторождения) // Перспективы развития нефтегазовой геологии: доклады Всероссийской конференции молодых учёных и специалистов, 10-13 ноября, 2009 г., Санкт-Петербург. - СПб.: ВНИГРИ, 2009 (CD Гос. per. №0320902972), С. 12.

4. Литологические особенности пород-коллекторов ярактинского горизонта южного склона Непско-Ботуобинской антеклизы (на примере Ярактинского месторождения) // Тезисы докладов VlII Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности», М.: 6-9 октября 2009 г. С. 20.

5. Вторичные процессы в породах-коллекторах продуктивных отложений Ярактинского месторождения 0421000064\0001 //Нефтегазовая геология. Теория и практика. - электрон.науч.журнал. - 2010. - Т.5. - №1. - [Электронный ресурс]. - Режим flOCTyna:http://www.ngtp.ru/rub/2/l 8_2010.pdf

6. Влияние катагенетических преобразований пород на особенности строения разреза ярактинского горизонта // Сборник докладов 2-ой межвузовской конференции по итогам учебных практик. Геологический музей им. В.И. Вернадского. М.: 7 октября 2010 г. С. 15-16.

7. Особенности строения разреза ярактинского горизонта в связи с развитием катагенетических преобразований пород // Электронный сборник тезисов Пятой Сибирской конференции молодых ученых по наукам о Земле. 29 ноября - 2 декабря 2010 г. Новосибирск, [Электронный ресурс]. - Режим flocTyna:http://sibconf.igm.nsc.m.

8. Природные резервуары рифей-венд-кембрийского осадочного бассейна юга Сибирской платформы: особенности строения и закономерности размещения//Геология нефти и газа, № 6, 2010 г. УДК 553.98, С. 52-62. (соавторы Постникова О.В., Фомичева Л.Н., Пошибаев В.В., Соловьева Л.В.)

9. Вторичные процессы в породах-коллекторах продуктивных отложений

25

ярактинского горизонта. Материалы всероссийского совещания с международным участием «Минеральные индикаторы литогенеза» (14-16 марта 2011 г., Сыктывкар, Республика Коми, Россия; РАН, Институт геологии Коми научного центра УрО РАН, Российское минералогическое общество, Цитологический комитетет); Геопринт, 2011. С. 219-222. (соавторы Постникова О.В.)

10. Вторичные процессы в породах-коллекторах ярактинского горизонта юго-восточного склона Непско-Ботуобинской антеклизы//Литология и полезн. ископаемые, №5, 2011. С.505-509 (соавторы Постникова О.В., Постников А.В., Топорков В.Г., Савченко С И.)

И. Литологические особенности и условия осадконакопления базальных отложений венда склонов Непско-Ботуобинской и Байкитской антеклиз // «Концептуальные проблемы литологических исследований в России»: материалы 6-го Всероссийского литологического совещания (Казань, 26-30 сентября 2011 г.) - Казань: Казан, ун-т, 2011. -Том I.-С.388-391.

12. Литологические особенности и условия формирования пород ванаварской свиты западного склона Байкитской антеклизы // «Ресурсно-геологические и методические аспекты освоения нефтегазоносных бассейнов»: сб. материалов II Международной конференции молодых ученых и специалистов. 3-9 октября 2011 г., Санкт-Петербург. -СПб.: ВНИГРИ, 2011.-С. 215-225.

13. Литологические особенности и условия формирования отложений ванаварской свиты венда западного склона Байкитской антеклизы // «IX Всероссийская конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России»: тезисы докладов секции «Геология, поиск и разведка газовых и газоконденсатных месторождений». 4-7 октября 2011 г., Москва. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2011. - С. 20

14. Генезис и литолого-петрофизические особенности пород-коллекторов нижневендских отложений Чонского свода // «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России»: тезисы докладов, 4.1. 30.01.12 - 01.02.12. Москва - М.: РГУ нефти и газа им. И М. Губкина, 2012. С. 38. (соавторы Танеев К.И.)

15. Литолого-седиментологический анализ пород-коллекторов базальных отложений венда юга Сибирской платформы // «Ленинградская школа литологии. Материалы Всероссийского литологического совещания, посвященного 100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина» (Санкт-Петербург, 25-29 сентября 2012 г.). Том II. Санкт-Петербург: СПбГУ, 2012. С. 155-157.

16. К вопросу о ледниковом генезисе базальных пластов венда Сибирской платформы// «Ленинградская школа литологии. Материалы Всероссийского

26

литологического совещания, посвященного 100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина» (Санкт-Петербург, 25-29 сентября 2012 г.). Том II. Санкт-Петербург: СПбГУ, 2012. С. 175-177. (соавторы Постникова О.В., Постников А.В., Соловьева Л.В., Сивальнева О.В.)

17. Л отологические особенности и условия формирования базальных отложений венда западного склона Байкитской антеклизы//Нефть, газ и бизнес, №12, 2012 г. С 26-35. (соавторы Постникова О.В., Соловьева Л.В., Пошибаев В.В.)

18. Genesis and structure of pore space of Neoproterozoic reservoir rocks of the Siberian craton / Abstracts of AAPG Hedberg research conference «Fundamental Controls on Petroleum Systems in Lower Paleozoic and Older Strata», 21-24 April 2013 - Beijing, China, p.51-52. (Coauthors Postnikova O.V., Solovyova L. V., Poshibaev V.V., Kitaeva I.A.)

19. Структурно-вещественные характеристики и условия формирования нижневендских отложений юго-восточного склона Непско-Ботуобинской антеклизы / Сборник тезисов Юбилейной X Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности» (газ, нефть, энергетика), 8-11 октября 2013 г., Секция 1 Геология, поиск и разведка газовых и газоконденсатных месторождений, М.: 2013, С. 20.

20. Литологические особенности и условия формирования нижневендских отложений юго-восточного склона Непско-Ботуобинской антеклизы / Сборник тезисов докладов XX юбилейных Губкинских чтений «Фундаментальный базис инновационных технологий поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа и приоритетные направления развития ресурсной базы ТЭК Росиии», РГУ нефти и газа имени И М. Губкина, М.: 28-29 ноября 2013 г., С 25-26.