Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Условия нефтегазонакопления в мезозойских отложениях Тимано-Печорской провинции

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

Автореферат диссертации по теме "Условия нефтегазонакопления в мезозойских отложениях Тимано-Печорской провинции"

Российркая Академия наук Коми научный центр Уральское^отделение Институт геологии

РГ6 од

"■V ЩОЬ На правах рукописи

ТИМОНИНА НАТАЛЬЯ НИКОЛАЕВНА

УСЛОВИЯ НЕФТЕГАЗОНАКОПЛЕНИЯ В МЕЗОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ ТИМАНО-ПЕЧОРСКОЙ ПРОВИНЦИИ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Сыктывкар 1994

Работа выполнена в Институте геологии Коми Научного Центра Уральского отделения Российской Академии наук.

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, ^

профессор В.А.Дедеев

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Т.Т.Клубова (ИГиРГИ) доктор геолого-минералогических наук А.И.Елисеев (Институт геологии Коми НЦ УрО РАН )

Ведущее предприятие - ВНИГРИ (г.Санкт-Петербург)

Защита состоится мая 1994 г. в часов на заседании

специализированного совета Д200.21.01 в Институте геологии Коми Научного Центра УрО РАН по адресу: Сыктывкар, ул.Первомайская, 54.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Коми

Научного

Центра.

Автореферат разослан " 10" апреля 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор геолого-минералогических наук .у' /// А.Б.Макеев

ВВЕДЕНИЕ /

г

Актуальность (¡¿боты. Расширение топливно-энергетической базы Тимано^Печорской'провинции требует вовлечения. в поисково-разведочные-работы новых объектов, в том числе' и мезозойских отложений. Их промышленная нефтегазоносность •доказана открытием нефтяных и газовых месторождений: Пееча-ноозерского, Северо-Сорокинского, Харьягинского, Коровинского, Средне-Шапкинс'кого, Кумжинского.

Триасовые отложения имеют континентальное происхождение, что обуславливает их невыдержанность по площади и по разрезу и значительную изменчивость коллекторских свойств. Это создает серьезные трудности при разведке и разработке залеЖей нефти и газа, вызывая необходимость изучения пространственного распределения' коллекторов, их взаимоотношений с изолирующими породами, характера распределения емкостных и фильтрационных свойств .

Кроме того, повышение интереса к изучению триасовых отложений связано с успешным проведением поисково-разведочных работ на Южно-Баренцевоморском шельфе, увенчавшимся открытием ряда крупных нефтяных и газовых месторождений. Высокая стоимость работ, сложные природные условия значительно осложняют выполнение детальных исследований и предполагают использование геолого-геофизических моделей строения резервуаров, разработанных для материковой части провинции.

К триасовым отложениям севера Тимано-Печорской провинции приурочены залежи таких нетрадиционных источников энергетического сырья как газовые гидраты. На современном этапе развития добывающей промышленности они малодоступны с точки зрения практического использования их как источников углеводородного сырья, однако в будущем они могут встать в один ряд с привычными сейчас месторождениями жидких и газообразных углеводородов.

Цель и задачи работы. Целью настоящей, работы было выявление закономерностей распространения песчаных тел-коллекторов в нижнетриасовых отложениях, а таюке оценка перспектив газогидратообразования. В задачи исследования входило: « детальное изучение условий формирования нижнетриасовых отложений на основе яитолого-фациальных, минералого-пет-рографических и геохимических исследований;

• создание генетических моделей природных резервуаров в нижнетриасовых отложениях;

• изучение закономерностей формирования емкостного пространства коллекторов;

• определение характера распространения коллекторов различного класса;

• изучение термобарической обстановки в верхней части осадочного чехла;

• прогноз зон возможного газогидратообразования. Научная новизна. Впервые для триасовых отложений была

разработана генетическая модель природного резервуара, установлено определяющее влияние морфологии порового пространства на фильтрационные свойства пород, выявлен седиментаци-онный контроль изменений коллекторских свойств, проведена типизация аллювиальных отложений по классам коллекторов.

Практическая значимость работы и реализация. Установленные закономерности формирования коллекторов позволили дать прогноз их распространения по площади и в разрезе. На основе выполненных исследований представляется возможным обеспечить более достоверный подсчет запасов углеводородов и ^лее обоснованно осуществить выбор направлений развития геолого-поисковых работ. Учет сведений о'зонах газо: гидратообразования в настоящее время позволит избежать аварий, связанных с выбросами газа. Результаты исследований изложены в двух научных отчетах, переданных в Государственное Геологическое Предприятие "Ухтанефтегазгеология" и институт ПечорНИПИнефть.

Апробация работы. Основные положения были доложены на научных конференциях молодых ученых и аспирантов МГУ в 1984 и 1988гг., на конференции во ВНИГРИ, молодежных конференциях Инстит^а геологии Коми НЦ УрО РАН, на Х-ХН геологических конференциях Коми АССР, Всесрюзном литодогйческом совещании "Осадочные формации и связанные с ними полезные ископаемые" в .1990 г. и отражены в 14 опубликованных работах.

Фактический материал. В основу работы положены результаты личных исследований автора, проводимых в составе Отдела геологии горючих ископаемых Института геологии Коми НЦ УрО РАН. Геофизические и керновые материалы по скважинам разведочных площадей, любезно предоставлены руководством Государственных Геологических Предприятий "Ухтанефтегазгеология", "Архангельскгеология". Для решения поставленных

задач использовался комплекс методов исследования пород, включающий макроскопическое, микроскопическое, рентгено-структурное, минералогическое, химическое, петрографическое и петрофизическое изучение пород. Микроскопическое исследование проводилось в шлифах стандартного размера (около 2000 шлифов). Рентгено-структурный анализ глинистых и карбонатных минералов выполнялся в лаборатории физики и технологии Института геологии Коми НЦ УрО РАН В.В.Хлыбовым на аппарате ДРОН-2 и в лаборатории литологии и геохимии ЛитНИГРИ. Полный силикатный (150) и карбонатный (100) анализы пород выполнялись в химической лаборатории Института геологии Коми НЦ УрО РАН и комплексной лаборатории ПГО "Уралгеология". Электронно-микроскопические исследования пород проводились в лаборатории экспериментальной минералогии совместно с В.И.Филипповым. Общая и открытая пористость, проницаемость пород и порометрические исследования на приборе "Порсайзер-9310" определялись М.Г.Вахниным в Отделе геологии горючих ископаемых Института геологии Коми НЦ УрО РАН. Обсчет перового пространства по рисункам и отретушированным фотографиям со шлифов проводился в ИГиРГИ А.П.Розникоеой на электронном устройстве "Квантимег-720".

В работе использованы опубликованные и фондовые материалы по стратиграфии, литологии, тектонике, гидрогеологии, нефтегазоносности мезозойских отложений большого числа авторов: Л.З.Аминова, В.И.Богацкого, Л.Т.Беляковой, Л.М.Варюхи-ной, В.А.Дедеева,. Ф.И.Енцовой, И.З.Калантар, В.А.Молина, Е.Д.Мораховской, С.Д.Танасовой, Л.А.Удовиченко, Г.М.Фирера, В.И.Малышева, З.П.Юрьевой.

Структура и объем работы Работа состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на страницах, включает ¿/¿L рисунков, фототаблиц, 5 таблиц. Список литературы содержит 153 названия.

Работа выполнена под руководством доктора геолого-минералогических наук В.А.Дедеева, которому автор выражает благодарность. Автор искренне признателен кандидату теолого-мине-ралогических наук Е.О.Малышевой за помощь и полезные советы. Глубочайшую признательность за постоянную поддержку автор выражает доктору геолого-мннералогических наук З.П.Яку-цени. Автор сердечно благодарит Л.З.Аминова, Н.В.Беляеву, Н.А.Малышева, Т.В.Маидль, В.И.(Лизина. В.А.Молина, В.А.Носко-

ва, БАПимёнова, £|.Н.Рябинкину, Г.Ф.Семрнова за советы и помощь,. бказаНные при работе над диссертацией.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Продуктивные нижнетриасовые отложения-Тимано-Печбрской ' провинции сформировались в результате эволюции аллювиальной системы, претерпевшей все стадии развития от вет-

" вящихся потоков до интенсивно меандрирующих рек.

2. Определяющее влияние на фильтрационные свойства поли-миктовых песчаников' оказывает/морфология парового" пространства, тогда как.их емкостные, параметры контролируются- структурой пород-. Характер изменения коллекторских свойств в пределах, природного.' резервуара-обусловлен фа", ./диальной зональностью у

' 3.' .Положение зон, наиболее благоприятных для >1ефтегазона-колления контролируется распространением резервуаров руслового генезиса, сложенных высокопроницаемыми поро-, .. дами; . . - '

4. Зоны возможного газогидратообразования связаны со сред-нетрйасовыми-среднеюрскими коллекторскими /толщами, развитыми в зонах сплошного распространения многолетне-мерзлых пйрод. . • ^ г

Глава 1. Геологическое ртроение и нефтегазо-носность.

В первом разделе приводится данные о структуре, платфор-' менного чехла, ^ геологическом строений Территории принимают , участие породы верхнепротерозойского фундамента и фан'еро-. ; зойского осадочного чехла. Мощность последнего уменьшается • ^от 10-15" км в пределах Предуральского прогиба до 4-7 км в центральных частях впадин Печорской синеклизы. На сббдах и поднятиях мощность чехла не превышает 3-4 км.

В современном структурном плане Печорской плиты выде-" . ляются три надпорядковых тектонических элемента: Тиманская гряда, Печорская синекпиза, Предуральский краевой прогиб. В предел&х Печорской синеклизы выделены крупные структуры I порядка: Мапоземельско-Колгуевская моноклиналь, Нерицкая моноклиналь, Ижемская впадина,Омра-Лузская седловина, Печоро-Кожвинскии мегавап. Денисовская впадина, Колвинский мегавап. Варандей-Адзьвинская структурная'зона.

Второй раздел посвящен литолого-стратиграфической характеристике пород, слагающих Печорский нефтегазоносный бассейн. В строении осадочного чехла принимают участие палеозойские, мезозойские и кайнозойские породы. Мезозойские отложения, включают триасовые, средне-верхнеюрские и нижнемеловые. Триасовые отложения в пределах Печорской синеклизы распространены почти повсеместно за исключением лишь осевых зон крупных положительных структур. Мощность отложений увеличивается от 750-900 м в Денисовской впадине до 1180 м на севере Хорейверской впадины. В соответствии с региональной стратиграфической схемой, разработанной И.З.Калантар и Ф.И.Енцовой, триасовые отложения Печорской синеклизы разделяются на четыре свиты: чаркабожскую, харалейскую, ангуран-скую и нарьянмарскую.

В третьем разделе рассматриваются циклы осадконакоп-ления и'нефтегазоносность. В седиментационной истории Тима-но-Печорской провинции выделено 5 циклов I порядка, отвечающих основным этапам тектонического развития. Позднепа-леозойско-раннемезозойский цикл является максимальным по объему осадочного выполнения. Для него характерна продолжительная регрессивная стадия, начавшаяся в позднем,карбоне и закончившаяся в позднем триасе. Нефтегазонакопление в пер-мско-триасовом нефтегазоносном комплексе определялось кон-седиментационным развитием основных зон накопления углеводородов в пределах валов, поступлением значительной части .УВ из нижних горизонтов.

Глава 2. История изученности мезозойских отложений.

Триасовые отложения Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции впервые были выделены А.Н.Мазаровичем и

A.А.Малаховым, изучавшими восточные склоны Тимана. А.А.Чернов, В.С.Заспелова, В.П.Горский, Ф.И.Енцова, Р.М.Фирер,

B.П.Абрамов, Л.Л.Хайцер, В.И.Малышев, В.А.Молин, И.З.Калантар и другие исследователи внесли значительный вклад в стратиграфию этих отложений. Интенсивным изучением триаса Печорской синеклизы начали заниматься в связи с постановкой поисково-структурного бурения. Наряду с традиционными стратиграфическими работами шире стали проводиться литоло-гические исследования. Ф.И.Енцова, И.З.Калантар, Е.Д.Мора-

ховская, Л.А.Удовиченко много внимания уделяли вопросам корреляции немых толщ триаса, внесли большой вклад в изучение палеогеографии и минералогии триасовых отложений.

Сложный характер распределения триасовые коллекторов по площади и по разрезу обусловил необходимость детального анализа строения продуктивных пластов-коллекторов и условий формирования их емкостного пространства.Этим вопросам а, посвящено рассматриваемое исследование.

Глава 3. Генетическая характеристика .нижнетриасовых резервуаров.

В первом разделе приводятся методические приемы, положенные в основу работы и дается литологическая характеристика основных типов разрезов: Харьягинского, Хыльчуюского, Коровинского и Северо-Сорокинского.

Рассматриваемые разрезы отличаются трехчленным строением и представляют собой повторяющееся переслаивание конгломератов, песчаников и глин. Каждь1й из циклов начинается эрозионной поверхностью, выработанной в нижележащих отложениях, и представлен литологической последовательностью пород, при которой размер их зерен уменьшается от подошвы к кровле, образуя прямые фракционированные циклы. В основании нижней толщи залегают мощные пласты песчаников с прослоями конгломератов. Вверх по разрезу их сменяют тонкозернистые породы с маломощными прослоями мелкозернистых песчаников. Уменьшение зернистости пород и сокращение мощности песчаных пачек отмечается также в направлении с юго-востока на северо-запад.

Во втором разделе рассматриваются условия осадкона-копления в раннетриасовое время на территории современной Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции.

Детальные фациальные реконструкции по продуктивным пластам позволили провести расчленение аллювиальных отложений с выделением русловой и пойменной макрофаций. Первые, в свою очередь, подразделяются на фации пристрежневой части русла, прирусловой отмели. В составе пойменной макрофации обоснованы внешняя и внутренняя фациальные зоны. Внешняя часть поймы включает в себя прирусловые валы, пески разливов, отложения трещинных конусов; внутренняя часть поймы представлена преимущественно глинистыми осадками. Для фации

пристрежневой части русла характерна относительная грубозер-нистость отложений с преобладанием крупно- и среднезерни-стых песчаников, наличие гравийно-галечных прослоев в оснований разреза, широкое распространение однонаправленно косос-лоистых текстур, относительно хорошая сортировка материала. Отложения фации прирусловой отмели отличаются более мелкозернистой структурой, наличием мелкой косослоистой текстуры, переходящей в горизонтапьнослоистую. Для' фаций прирусловых валов характерно переслаивание глинистых и песчаных прослоев, наличие остаточных галечников, мелкая косая однонаправленная и горизонтальная слоистость, заполненные алевритовым Материалом трещины усыхания в глинах, обогащение песчаников темноцветными рудными минералами. Осадки внутренней поймы накапливались на поводковых площадях - самых низких участках поймы, где после осаждения более грубозернистого материала на прирусловых,валах и в мёжгрядовых расщелинах накапливались взвешенные тонкозернистые осадки. В периоды субаэраль-ного развития на этих участках развивались почвенные прослои с характерной комковатой текстурой, трещинами усыхания, заполненными алевритовым материалом.

На основе проведенных литолого-фациальных исследований обоснован аллювиальный генезис выделенных толщ, прослежены их взаимные переходы по разрезу и по площади, показана закономерная смена отложений ветвящихся потоков осадками меан-дрирующих рек. Разделение последних производилось на основании соотношения русловых и пойменных фаций а разрезе, морфологии песчаных пластов, присутствия внеформационных конгломератов. Нижняя толща Харьягинского разреза образовалась в результате аккумуляции осадков ветвящейся рекой, ее сменяют породы, сформировавшиеся в долине интенсивно меан-дрирующей реки. Отложения, слагающие Хыльчуюский разрез, образовались в долине меандрирующей реки, на значительном удалении от источника сноса. Песчаные тела, сформировавшиеся в этих условиях, сложены более мелкозернистыми осадками, и представляют собой изолированные образования, не связанные между собой и ограниченные породами пойменного генезиса.

. Глава 4. Вещественный состав нижнетриасовых

отложений.

В первом разделе приводится характеристика литоло-гических типов пород и рассматривается состав обломочной части. В разрезе широко представлены песчаники, алевролиты и аргиллиты, в меньшем обьеме встречаются гравелиты и конгломераты. Конгломераты подразделяются на внеформационные (сложенные галькой магматических, метаморфических и осадочных пород) и внутриформационные (сложенные катунами и обломками коричневых и серых глин). Песчаники характеризуются разнообразным гранулометрическим составом: от крупно- до тонкозернистого. По петрографическому составу они относятся к семейству граувакк. В составе обломков выделяются магматические, метаморфические и осадочные породы. Среди минеральных зерен наибольшим распространением характеризуются кварц и полевые шпаты. Минералы группы слюд представлены биотитом и мусковитом, причем, первый получил более широкое развитие. Из акцессорных минералов наиболее часто встречаются эпидот, магнетит, лейкоксен, ильменит. В мелкозернистых песчаниках, образовавшихся во внешней части поймы, отмечается повышенное содержание этих минералов.

По петрохимической классификации А.Г.Коссовской и М.И.Тучковой нижнетриасовые песчаники попадают в поле поли-миктовых и вулканомиктовых пород. К первым относятся песчаники разного гранулометрического состава, ко вторым-пре-имущественно мелкозернистые разности.

Во втором разделе рассматривается минеральный состав цемента песчаников. Ведущую роль в его формировании играют карбонатные и глинистые минералы. Карбонатный цемент представлен кальцитом, содержащим незначительные примеси железа, марганца и магния.

Глинистые минералы представлены каолинитом, смектитом, хлоритом и гидрослюдой. Снизу вверх по разрезу отмечается уменьшение содержания каолинита от 80-90% в песчаниках ба-зального пласта до 10% и менее в верхней части разреза. Максимальное количество каолинита отмечается , в песчаниках, сформировавшихся в зоне прирусловой отмели. В отличие от каолинита, содержание смектита возрастает вверх по разрезу. В тонкозернистых песчаниках базального пласта его доля не превышает 60%, тогда как в верхней части разреза достигает 90%.

Смектит пользуется максимальным распространением в мелкозернистых песчаниках, где он почти целиком заполняет поровое пространство, что делает породу практически непроницаемой. Гидрослюда и хлорит занимают подчиненное положение в цементе песчаников по сравнению с вышеназванными минералами. Повышенное содержание гидрослюды отмечается в мелкозерни~ стых породах: в алевролитах ее содержание достигает 30%, в глинах 40%. В песчаниках, как правило, содержание гидрослюды не превышает 10%.

Минеральный состав цемента рассматривается как дополнительный критерий фациальной диагностики. Каолинит может служить признаком русловых фаций. Смектитовая ассоциация наиболее характерна для пойменных, старичных и озерных фаций семиаридной зоны. Тип, состав и характер распределения цемента определяются как условиями осадконакопления, так и по-стседиментационными преобразованиями.

В третьем разделе показано, что триасовые отложения Тимано-Печорской провинции претерпели незначительные по-стседиментационные преобразования, соответствующие градациям ПК3-МК1. В более приподнятых районах, таких как КоЛбиН-ский мегавал и Шапкино-Юрьяхинский вал, нижнетриасовые отложения попадают в зону протокатагенеза. В наиболее погруженных участках (Хорейверская впадина) они частично попадают в зону, соответствующую градации МК-|.

Глава 5. Петрофизическая характеристика нижнетриасовых коллекторов.

Первый раздел посвящен истории изучения терригенных коллекторов, связанной с именами таких исследователей как П.П.Авдусин, Т.Т.Клубова, ' А.Б.Копелиович, С.Г.Саркисян, Г.И.Теодорович, А.А.Ханин, М.А.Цветкова и другие. В настоящей работе использовалась классификация терригенных коллекторов, разработанная А.А.Ханиным, в основе которой лежат фильтрационные свойства пород.

Во втором разделе на основе анализа около 1000 данных * приводится характеристика емкостных и фильтрационных свойств нижнетриасовых отложений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции по классам коллекторов и генетическим группам (таблица). Установлено, что лучшими коллекторскими свойствами (1-П класса) характеризуются русловые отложения,

Таблица

Классификация песчанных коллекторов аллювиального генезиса

Классы коллекторов Проницаемость, п*10-,5м2 Статистические показтели Аллювиальные

Русловая макрофация Пойменная макрофаци

Пристрежневая Фация прирусловой отмели Внешние части поймы

КП' % V 10"15 м2 кгг % Кпр' Ю"16 м2 КП' % Кпр' 10'15 м2

>1000 медиана среднее % от фации 27,1 27,0+1,0 24 2508 2440,6+0,6

II 500-1000 медиана среднее % от фации 26,7 26,7+1,1 3,5 781,9 735+0,2 24,6 24,6 1,5 545,6 545,6

III 100-500 медиана среднее % от фации 25,6 26,9+4,5 13,8 268,4 244.7+0,5 21,8 22,3+1,1 ' 8,5 125,4 200+0,6

IV 10-100 медиана среднее % от фации- 21,4 1,6+3,7 23 33,4 31,8+0,6 18,6 18,5+1,9 25 21,6 23,1+0.6 22,5 15 40,4

V 1-10 медиана среднее % от фации 13,9 15,8+4,6 ■ 9,5 2,2 3,0+0,7 14,4 14,9+3,4 20 2.6 2,9+0,5 9,9 5,4+0,3 20 1,25

VI <1 медиана среднее % от фации г 7,9 9,4+3,2 19,8 0,1 0,12+1,9 7,6 8,05+1,9 44 0,125 0,0 5+2,3 9,6 10,4+3 65 0,25 0,27+0,9

но наиболее распространены коллекторы III-V классов. Показано, что ухудшение коллекторских свойств песчаников отмечается* в северном направлении и снизу вверх по разрезу нижнетриасовых отложений.

Третий раздел посвящен характеристике пустотного пространства коллекторов и установлению связей между характеризующими его параметрами и емкостно-фильтрационными свойствами пород. Изучение структуры порового пространства и генетическая типизация капиллярных пор (0,1-0,0002 мм) осуществлялись в шлифах и путем обсчета рисунков со шлифов с помощью электронно-счетного устройства "Квантимет-720". Характер распределения субкапиллярных (менее 0,0002 мм) пор изучался методом ртутной порометрии. В результате выявлена общая тенденция роста проницаемости пород с увеличением медианного размера хорд поровых каналов. В породах с высокими значениями проницаемости доминируют поры размером 60100 мкм, т.е. ведущую роль в фильтрации играют поры крупнее 60 мкм. Их максимальное содержание (более 60%) свойственно песчаникам, сложенным изометричными полуокатанными хорошо отсортированными обломками, относящимися к коллекторам I-II класса. Коллекторы III класса, к которым главным образом относятся среднезернистые песчаники с,минимальным содержанием матрикса и цементом каолинитовогб или хлоритового состава, характеризуются высоким содержанием крунных поровых каналов (50-60%). В плохо сортированных песчаниках с мелко- и средне-зернистой структурой, содержащих более 10% цемента, доля -крупных пор сокращается до 30% (коллекторы IV-V классов). Коллекторы VI класса представлены мелкозернистыми песчаниками с алевритовой примесью, полиминеральным или смектитовым цементом, в которых количество крупных поровых каналов не превышает 5%. Для оценки доли участия субкапиллярных и капиллярных пор в фильтрации проводились исследования пород методом ртутной порометрии в диапазоне от 250 до 0,003 мкм. Установлено, что в песчаниках с проницаемостью менее 10"15 м2 (граничной при разделении пород на коллекторы и неколлекторы по нефти), размеры пор не превышают 2 мкм, и они, как правило, заполнены остаточной водой. Песчаники с проницаемостью выше 10"15 м2, но не более 5x10"15 м2, содержат до 85% нефильтрующих пор. Породы с проницаемостью менее Ю-14 м2' но более 5х10"15 м2 характеризуются дальнейшим уменьшением количества этих пор и смещением максимума на диффе-

ренциапьной кривой в область распределения значений капиллярных пор. В отложениях, относящихся к II1 -IX/ классам коллекторов, содержание нефильтрующих пор уменьшается до 50% и заметно возрастает число макропор. Коллекторы 1-11 классов обычно содержат до 40% нефильтрующих поровых каналов в зависимости от типа и состава цемента.

Характер изменения коллекторских свойств по площади и разрезу тесно связан с фациальной зональностью.

Глава 6. Условия нефтегазонакопления в мезозойских отложениях

В первом разделе дается общая характеристика нефтегазоносное™ триасовых отложений. Они относятся к пермско-три-асовому нефтегазоносному комплексу, и их продуктивность доказана открытием ряда месторождений нефти и газа в пределах Шапкина-Юрьяхинского вала, Колвинского мегавала, вала Сорокина. На Штокмановской, Северо-Кильдинской, Мурманской и Песчаноозерской площадях Баренцевоморского шельфа получены промышленные притоки углеводородов.

По данным многих исследователей, условия нефтегазогене-рации в триасовых отложениях материковой части следует рассматривать как малоблагоприятные: поступление значительной части углеводородов происходило из нижних горизонтов вдоль валов и мегавалов. Поэтому условия нефтегазонакопления в них е значительной мере определяются развитием коллекторов и покрышек. Наиболее благоприятные условия существовали в зонах развития русловых отложений раннетриасового возраста, зональной среднетриасовой и региональной еерхнеюрской покрышек. Весьма благоприятную роль в формировании залежей играли также предтриасовый и предсреднеюрский размывы, в результате которых создались услория стратиграфического экранирования (примеров может служить Северо-Сорокинское месторождение).

Во втором разделе приводится геолого-генетическая модель строения аллювиального резервуара, рассматриваемого в качестве основного перспективного объекта. Она разработана на примере первого пласта песчаников Харьягинской площади. Выделено четыре типа разрезов этого пласта. Они характеризуют 1) пристрежневую зону русла, где накапливались наиболее грубозернистые осадки; 2) прирусловую отмель с более спокойным

гидродинамическим режимом; 3) внешнюю пойму с типичными песчаными отложениями прирусловых валов и песков разливов; 4)* внутреннюю пойму, где накапливались преимущественно алевро-глинистые отложения. Каждая из выделенных фациальных зон отличается свойственными только ей медианными и средними значениями емкостно-фильтрационных параметров. При-стрежневая зона русла характеризуется развитием коллекторов . 1-11 {^пассов. В зоне прирусловой отмели преобладают коллекторы 1Н-1\/ класса. Наконец, в условиях внешней части поймы отлаг.^ лись осадки, которые относятся к коллекторам \/-\/1 класса.

В третьем разделе рассматриваются перспективы нефте-^азоносности мезозойскйх отложений в связи с газогидратооб-разованием. Скопления ^газовых гидратов формируются при следующих услов'иях: в недрах устанавливаются низкие температуры или повышенные давления; в-~разрезе имеются проницаемые по-*роды, способные вмещать гидраты; наконец, существуют источники углеводородов, способные перейти в гидратное состояние. Подобные условия существуют в средне- верхнётриа-совых» и среднёюрских отложениях севера Тимано-Печорской нефтегазоносной^провинции. Образование газогидратных залежей могло происходить вследствие переформирования залежей' жидких и газообразных углеводородов в палеозойских отложениях.. Наиболее благоприятными для накопления газогидратов являются среднеюрские отложения, поскольку они попадают-в зону низких температур и расположены непосредственно под верхнеюрской покрышкой.

Заключение.

В результате детального литолого-фациального анализа обосновано пчделение аллювиальных и эоловых фаций в нйж-нетриасовыл отложениях Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Выявлены дополнительные минералогические критерии фациальной диагностики: повышенное содержание биотита, магнетита, лейкоксе'на характерно для осадков внешней части поймы. Обогащение песчаников каолинитом свидетельствует о русловых условиях седиментации, увеличение содержания смек-тита - о пойменных. Речная система претерпела все стадии раз-вутйя от молодых ветвящихся потоков до интенсивно-меандри-рующих рек, вследствие чего наиболее мбщные песчамые пласты тяготеют к базальнбй части нижнетриасовых отложений. На примере первого пласта Харйягинской площади разработана модель

-15-

строения природного резервуара элювиального типа.

Статистический анализ значений пористости и проницаемости позволил выделить^основные классы коллекторов, установить характер зависимости между этими параметрами в различных . генетических группах и обосновать седиментацйонный контроль изменения емкостно-фильтрационных свойств. Песчаники, образовавшиеся в русловых условиях характеризуются наиболее высокими значениями этих параметров и отнесены к коллекторам 1-11 классов. Установлено, что морфология порового пространства полимиктовых песчаников оказала определяющее влияние на их фильтрационные свойства. Показано, что поры диаметром более 60 мкм,играют ведущую роль в фильтрации и превалируют в кол-лекто0ах^1-П ^ассов.

Перспективы нефтегазоносности мезозойских отложений связаны главным образом со скоплениями жидких и газообразных углеводородов. нижнетриасовых отложениях и газогидрагов в среднетриасовых и среднеюрских.

Наиболее' блaгoqpиятныe условия нефтегазонакопления в нижнетриасовых отложениях связаны с зонами развития русловых осадков и контролируются зональными нижне- и среднетриа-совой, а также региойальной-верхнеюрской покрышками.

Формирование залежей газогидратов наиболее вероятно в среднеюрских отложениях на севере Тимано-Печорской провинции, где существовали благоприятные термобарические условия.

Список опубликованных работ: 1. ГазогидратоСбразование в' районах распространения мно-голетнемерзлых пород Печорского бассейна // Материалы XI научной конференции аспирантов и молодых ученых.-МГУ, М., 1984. Дел. в ВИНИТИ № 4514-84,- С. 59-63. 2.. Вечная мерзлота как критерий нефтегазоносности верхней . части осадочного чехла Печорского бассейна // Печорский ^нефтегазоносный бассейн (Критерии перспективной оценки).- Сыктывкар, 1985,- С.119-124. (Тр. Ин-та геологии Коми фил. АН СССР, вып. 52). 3.. Нетрадиционные источники газа в Печорском нефтегазоносном бассейне,- Сыктывкар, 1985.- С. 32.- (Сер.препринтов "Науч. реком..-нар. хоз-ву"/ Коми фил. АН СССР; вып. 50. (совместно с В.П.Якуцени и Ю.И.Зыгнером) 4. Критерии выявления газогидратных залежей при нефтега-зопоисковых работах в Печорском бассейне // Материалы XI

Республиканской геологической конференции Коми AfcCP.-Сыктывкар, 1986.

5. Происхождение и коллекгорские свойства песчаников ба-зального пласта нижнего триаса Харьягинской площади // Материалы XVI научной конференции молодых ученых геол. фак. МГУ,- М., 1990. Деп. в ВИНИТИ. № Ш5-В90,- С. 6673.

6. Генетические типы природных резервуаров в пермо-триа-совых отложениях Печорского НГБ // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока: природные углеводороды,- Сыктывкар, 1991.- С. 172-177. (Тр. XI геол. конф. Коми ACdP) (совместно с Е.О.Малышевой).

7. Поровое пространство нижнетриасовых песчаников /7 Материалы XI Республиканской молодежной конференции.* Сыктывкар, 1990.- С. 85. (совместно с М.Г.Вахниным)

8. Условия формирования и типы цементов нижнетриасовых песчаников // Природные резервуары Печорского НГБ.-Сыктывкар, 1992.- С. 81-91. (Тр. Ин-та геологии Коми НЦ УрО ' РАН. вып. 76). .

9. Морфология и генезис порового пространства нижнетриасовых песчаников // Природные резервуары Печорского НГБ.-Сыктывкар, 1992.- С._ 70-80 (Тр. Ин-та геологии Коми НЦУро РАН, вып. 76) (совместно с М.Г.Вахниным)

10. Условия формирования терригенных коллекторов Печорского нефтегазоносного бассейна.- 1991.- 323с. Деп. в ВИНИТИ № 3518-В91) (совместно с Е.О.Малышевой и Н.Н.Рябинкиной)

11. Природм«е—резервуары в терригенных формациях Печорского нефтегазоносного бассейна.- Сыктывкар, 1993,-154с. (совместно с З.В.Ларионовой, Е.О. Малышевой, Н.Н.Рябинкиной)

12. Permian-Triassic synorogenic sequences of the Northern Ural Foreland Basin // Abstracts. International congress" Carboniferous to Jrassic Pangea, Calgary -Calgary, -1993. (совместно с E.O.Малышевой).