Загрузил Андрей Коломийцев

elibrary 18895983 44297616

реклама
ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОЛЛЕКТОРОВ И ИЗМЕНЕНИЯ БИТУМИНОЗНОСТИ ПОРОД В НЕФТЕКУМСКОЙ СВИТЕ (НИЖНИЙ ТРИАС) В ПРЕДЕЛАХ ЮЖНОЙ
ЧАСТИ ВОСТОЧНО-МАНЫЧСКОГО ПРОГИБА
Сабанаев К.А., Шульгина Т.А.
Институт геологии ДНЦ РАН
Восточно-Манычский прогиб представляет собой длительно развивающуюся узкую депрессию, связанную с одноимённой зоной продольных глубинных разломов. Главные опускания в зоне прогиба имели место на предшествующих стадиях альпийского цикла, с конца сармата-мэотиса абсолютное погружение составило не более 100-200 м, а в антропогене оно прекратилось. В бассейне р. Восточного Маныча синклиналь углубляется и расширяется, а на левобережье р. Кума прогиб как бы расплывается сливаясь с северным крылом ТерскоКаспийского прогиба. Природа Манычского желоба в настоящее время трактуется различными
исследователями неодинаково. Так, П.В. Козляков (1958 г.) рассматривает этот элемент в качестве передового прогиба киммерийского складчатого сооружения. М.Ф. Мирчинк, Н.А. Крылов, А.И. Летавин, Я.П. Маловицкий (1963 г.) предполагают, что Манычский желоб, как и Мангышлак, представляет собой глубокий грабен в структуре складчатого палеозоя, связанный с
пермо-триасовым (тафрогенным) этапом развития территории, протягивающейся от меридиана
г. Таганрог до бассейна Каспийского моря. Глубина залегания фундамента в осевой части прогиба (Артезиан) достигает 5800 м. В западном направлении шарнир прогиба по фундаменту
ступенчато воздымается до 5400 м доходя на меридиане сел. Величаевское до 4000 м. Амплитуда сброса по фундаменту , связанного с системой разломов, определяется в 2000-2500 м. Значительная мощность пермо-триасовых отложений в центральной части Манычского желоба
указывает на формирование этого элемента в виде единой отрицательной структуры в интервале времени между нижнепермским и среднеюрским.
Систематические целенаправленные исследования фундамента Восточного Предкавказья, как единой региональной структуры, почти не проводились. Имеющиеся разрозненные
сведения о строении фундамента и истории его формирования имеют лишь фрагментарный характер направленные, в основном, на определение его возраста.
Результаты бурения на площадях Достлукской, Манычской, Кунаковской, где скважинами вскрыт фундамент на глубину более 2000 м, позволили впервые собрать в единую вертикальную последовательность выделенные ранее комплексы в Восточном Предкавказье
В пределах Дагестанского сектора Восточно-Манычского прогиба ПО «Грознефтегеофизика» (до 1991 г.), ГГП «Ценртгеофизика» и трестом «Ставропольнефтегеофизика» (с 2000
г.) были выявлены структуры Озёрная, Бирюзакская, Восточно-Песчаная, Бишкольская, Новая
Надежда, Бакресская, Рыбачья, Кумская и другие. Глубокое поисково-разведочное бурение
осуществлялось на 4-х из них (Озёрная, Восточно-Озёрная, Бирюзакская, Восточно-Песчанная).
Введена в разведку в 2007 г. площадь Новая Надежда. В тектоническом отношении эти структуры приурочены к южному пологому борту Восточно-Манычского прогиба СкифскоТуранской эпигерцинской плиты.
На Озёрной площади первая скважина (1981 г.) была ликвидирована при глубине 4426
м по техническим причинам (открытый фонтан), хотя она считается первооткрывательницей
нефтяной залежи в нефтекумских отложениях нижнего триаса. Лишь во второй скважине (забой 4481 м) из интервала 4460-4481 м был получен приток нефти дебитом 153 т/сут через 4 мм
штуцер, которая подтвердила открытие нового месторождения. Впоследствии, для разведки
нефтяной залежи в нефтекумской свите, было пробурено 30 скважин, из которых 8 дали промышленные притоки нефти. Размеры залежи5х1,5 км при высоте 120 м. Первоначальный ВНК
проводился по отметке минус 4521 м. Тип залежи – массивный, сводовый, коллектор поровокавернозный. Эффективная мощность пласта 54,5 м. Западный купол (скважины 11, 17, 19) не
содержат залежи. В настоящее время залежь нефтекумской свиты разрабатывается тремя скважинами (12, 21, 23) из-за значительной обводнённости.
В пределах площади пробурена Восточно-Озёрная скважина 1 глубиной 5261 м, но из
нефтекумской свиты (ин-лы 5136-5145 м, 5137-5155 м) промышленный приток не удалось получить из-за низких коллекторских свойств. Вскрытая мощность нефтекумской свиты составила 125 м. Бесприточными оказались и юрские отложения. В 5 км севернее скважины 1 Восточно-Озёрной площади пробурена Бирюзакская в сводовой части одноимённой структуры размерами 9,5х1,5 км при высоте 100 м и глубине 4863 м. Она ликвидирована по техническим
288
причинам (отложения верхнеоленекских глин демьяновской свиты). Испытанные в процессе
бурения юрско-меловые отложения оказались бесприточными. В сводовой части куполовидного поднятия Восточно-Песчаная пробурены две скважины 1 и 2 с глубинами 4792 м и 4816 м,
соответственно. Обеими скважинами пройдена полная мощность осадочного чехла и вскрыты
вулканогенные породы кристаллического фундамента – граниты и гранодиориты (верхний палеозой). Нефтекумская свита представлена тёмно-серыми известняками и доломитами глинистыми с низкими коллекторскими свойствами. Из трёх испытаний в нефтекумской свите (скв.
1) и 4-х – в скв. 2 в процессе бурения только из одного интервала 4571-4624 м был получен
приток нефти дебитом 9,8 м3/сут и газа 16 тыс. м3/сут. Бесприточными оказались и испытания
куманской свиты, фундамента и юрско-меловых отложений. По итогам испытаний обе скважины ликвидированы по геологическим причинам. Выявленные к настоящему времени Бишкольская, Восточно-Бишкольская, Южно-Озёрная, Рыбачья, Бакресская, Приморская, Сарбейская
и другие до настоящего времени не освещены бурением во избежание риска при опоисковании
(рис. 1).
Нефтекумская свита представляет собой, в целом, карбонатную толщу, в которой присутствуют генетически разнородные карбонатные образования. Для них характерна сменяемость по вертикали и латерали разных типов пород, приводящая к обособлению участков с
разным соотношением в разрезе биогермных, слоистых и обломочных накоплений; мозаичное
сочленение участков с разным типом фаций. В целом, в пределах Восточного Предкавказья выделяются три типа разреза: биогермный, слоистый и обломочный /2/.
Биогермный тип характеризуется преобладанием биогермных (афанитовых) известняков белого цвета, отсутствием терригенного материала, иногда содержит 3-5 % глинистой примеси, лишённой седиментационной слоистости, с широко развитым порово-кавернозным типом
коллектора. Второстепенную роль играют другие типы известняков (орогенно-обломочные,
обломочные), пелитоморфные, доломиты афанитовые, зернистые, а также горизонты пепловых
туфов. Им присуща серая и тёмно-серая окраска и присутствие остатков синезелёных водорослей. Встречаются в породах остатки брахиопод, иглокожих, фораминифер и двухстворчатых
моллюсков. Разрезы биогермного типа обладают большой и резко меняющейся мощностью
(300-1100 м).
Слоистый тип представлен зернистыми и органогенно-обломочными известняками, а
подчинённое значение имеют биоморфные известняки и зернистые доломиты с реликтами органогенной структуры. Большинству из них свойственна серая или тёмно-серая окраска и присутствие примеси глинистого материала (5-25 %). Преобладают породы с чёткой грубой, реже
тонкой слоистостью. На ряде скважин встречены маломощные пачки биогермных известняков.
Набор ископаемых остатков исчерпывается синезелёными водорослями, фрагментами брахиопод, иглокожих и двухстворок. Мощность разреза слоистого типа колеблется от100 до 400 м.
Обломочный тип слагается обломочными известняками разнообразной размерности
обломков и зернистыми известняками с примесью карбонатных обломков. Им присуща как
равномерная, так и пятнистая окраска в коричневых и зеленоватых тонах. Форменные органические остатки зафиксированы в карбонатных обломках, матрица содержит детрит и шлам.
Мощность свиты с обломочным типом составляет около 300 м (рис. 2).
Мощность нефтекумской свиты на Южнобуйнакской площади сокращается до 50-140 м,
а стабильная мощность в пределах Плавнинско-Северо-Кочубейской зоне составляет 220-290
м. Восточное Предкавказье рассматривается как область прерывистого распространения нижнего триаса с выявленными двумя зонами: Тукуйская (скв. 1) и Бенойская (скв. 1 Дружба - северный борт и скв. 47 Бенойская – южный борт).
В геохимическом плане наибольший интерес представляют отложения морской карбонатной формации нижнего триаса с максимальной мощностью 700 м, которая подразделяется
на две части: нижнюю (нефтекумская свита индского яруса) и верхнюю (оленекский ярус).
Значительная по объёму часть нефтекумской свиты отлагалась в субаквальной обстановке в
условиях аридного климата и слабо восстановительной или субокислительной среде, не благоприятных для битумонакопления, за исключением аргиллитов и глинистых известняков в основании свиты, обогащённые ОВ (Сорг – до 0,9 %, ХБ – 0,01-0,04 %). Для светло окрашенных известняков характерно преобладание подвижного эпигенетического битумоида с высоким содержанием маслянистых углеводородных фракций. В оленекское время терригеннокарбонатные осадки формировались в морских, лагунных условиях в субвосстановительной и
восстановительной обстановках.
289
Рис.1.
По компонентному составу битумоиды оцениваются как сингетичные, с повышенными
концентрациями смол и асфальтенов. Отложения среднего триаса, особенно анизийского яруса,
формировались в мелководно-морских условиях гумидного климата, в восстановительной обстановке осадконакопления. Исходное ОВ относится к сапропелевому типу. В региональном
плане как в аргиллитах, так и в карбонатных породах в процессе диагенеза битуминологические показатели становятся наиболее благоприятными в центральной и северо-восточной частях бассейна (Таловский выступ, Сухокумская, Бажиган-Граничная зоны, Манычский прогиб).
Менее благоприятные битуминологические характеристики отмечены на юге и западе триасового бассейна (Орта-Тюбе, Тереклинская и др.). Глинистые разности являются продуцирующими толщами, хотя степень битуминозности ОВ увеличивается от глинистых пород к песчано-алевролитовым и карбонатным от 5-7 до 12-16 %. Установлено, что в объёме всех литологи-
290
ческих разностей оленекского, индского и анизийского ярусов наблюдается улучшение всех
битуминологических параметров от краевых частей бассейна (с юго-запада на юго-восток) к
центру с самыми благоприятными их значениями в ареалах нефтегазоносности данного комплекса.
Здесь же наблюдается и более высокая степень восстановленности среды осадконакопления. Области генерации УВ систем по этому комплексу практически совпадают с границами
развития Восточно-Манычского прогиба. В сторону осевой зоны этой структуры содержание
Сорг в аргиллитах увеличивается от 0,1-0,2 до 0,9-1,0 %. В этом же направлении в нефтяных залежах возрастают значения газового фактора от 50-100 до 150-350 м3/т. При этом коэффициенте газонасыщенности (Рнас/Рпл увеличивается от 0,1-0,3 до 0,5-0,6). По УВ показателям отмечен
рост уровня катагенеза нефтей в залежах, расположенных в пределах Восточно-Манычского
прогиба. Процесс массопереноса УВ может продолжаться и за пределы прогиба на юг, в сторону Величаевско-Максимокумского вала, Западно-Дагестанского поднятия, Таловской ступени
на север - в пределы локальных структур Северо-Манычской тектонической ступени Дадынского горста. Не исключено формирование нефтяных залежей в карбонатах триаса в границах
указанных геоструктурных элементов за счёт местных источников поступления УВ из аргиллитов нефтекумской, демьяновской и кизлярской свит. Выявленная тенденция улучшения литолого-фациальной выраженности материнских толщ комплекса в восточном направлении существенно повышает перспективы нефтегазоносности акватории Каспийского моря.
В объёме триасовых отложений выделено две области, отвечающие залежам двух типов.
Область распространения нефтяных залежей совпадает с границами простирания ВеличаевскоМаксимокумского вала, Таловской и Ногайской ступенями, юго-восточной частью Арзгирского
прогиба и юго-западным бортом Восточно-Манычского прогиба /3/. Во второй области (Восточно-Манычский прогиб, Дадынский горст, Чограйский грабен) прогнозируется размещение
газоконденсатно-нефтяных, особенно газоконденсатных залежей. В разрезе этой области увеличивается глинистая составляющая, улучшаются природные экраны, обеспечивающие благоприятные условия сохранности залежей. Развитие газовых конденсатов или залежей летучих
нефтей предполагается в самых погруженных частях Восточно-Манычского прогиба и его продолжении в акватории Каспия, где мощность комплекса достигает 2,0 км /4/.
Поскольку коллекторские свойства мезозойских отложений сильно варьируют по площади, поэтому учёт только структурного фактора при выборе места заложения скважин сопряжён с большим коммерческим риском. С целью прогноза особенностей распространения коллекторов в нефтекумской свите необходимы объёмный сейсмостратиграфический и палеогеографический анализы, пространственная корреляция целевых горизонтов с построением карт
изохрон, мгновенных амплитуд, частот когерентности и структурные карты и др. В качестве
геологических параметров предлагается значения коэффициентов общей пористости карбонатных пород нефтекумской свиты, полученные по результатам комплексной интерпретации ГИС.
Для установления характера геостатических связей между выбранным параметром коэффициента пористости и динамической сейсмозаписи можно оценить мгновенные амплитуды либо
мгновенные частоты целевого отражения. По величине скорости осадконакопления, интенсивности колебательных движений, частоте смены геотектонических режимов седиментогенеза,
длительности и повторяемости перерывов в осадконакоплении, характеру газонефтенакопления, типу разрезов, по геохимическим характеристикам нижнетриасовых формаций, особенностям генерации и аккумуляции УВ, в комплексе с результатами бурения и испытания скважин
на площадях Озёрная, Песчаная, Восточно-Песчаная, Витковская, Гунибская, ЮжноБуйнакская и др. можно сделать выводы:
- Коллекторские свойства карбонатных пород нефтекумской свиты в большей степени
формируются за счёт пор и пустот, образовавшихся в результате процессов перекристаллизации и выщелачивания, а также за счёт развития микротрещин в тектонических подвижках.
Текстурно-структурные преобразования в породах может привести как к ухудшению, так и к
улучшению их коллекторских свойств, что создаёт значительные сложности в прогнозе развития зон трещиноватости.
- Наибольшее развитие нижнетриасовые отложения получают в центральной части Манычского желоба, где шарнир прогиба испытывает тектоническое напряжение за счёт сброса по
фундаменту с амплитудой 2000-2500 м, который создаёт благоприятные условия для формирования коллекторов трещинно-порового типа (площади Цикертинская, Кумская - Калмыкия,
Озёрная, Новая Надежда, Бакрес - Дагестан).
291
Ранжирование этих площадей по перспективности должно осуществляться путём расчёта экономических показателей на бурение скважин, обустройство и разработку месторождения с учётом подготовленных запасов нефти и газа и выводов по распространению коллекторов.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Сабанаев К.А. Перспективы выявления нетрадиционных ловушек нефти и газа в мезозойско-кайнозойском
комплексе Российского сектора акватории Каспийского моря. // Актуальные проблемы нефтегазовой геологии. – Материалы Международной научно-практической конференции. ВНИГРИ. Санкт-Петербург. 2007, с.
136-145.
292
2.
3.
4.
Шарафутдинов Ф.Г., Мирзоев Д.А. и др. Геология и нефтегазоносность доюрских образований Восточного
Предкавказья. - Махачкала. 1978. 118 с.
Геология и нефтегазоносность Предкавказья. // В.Е. Орёл, Ю.В. Распопов, А.П. Скрипкен и др. М.: ГЕОС.
2001. 299 с.
Истратов И.В. Горная геометрия и газонефтяная геология Северного Кавказа. М.: ООО Издательский дом
«Грааль». 2003. 378 с.
КОЛЛЕКТОРА НЕФТИ И ГАЗА В ДОЮРСКИХ ОБРАЗОВАНИЯХ ПЛАТФОРМЕННОЙ
ЧАСТИ ДАГЕСТАНА
Гаджиева Т.Р., Шульгина Т.А.
Институт геологии ДНЦ РАН
Платформенная часть Дагестана входит в состав Предкавказской и Скифской эпигерцинской платформы палеозойское складчатое основание которой сложено различными по возрасту, составу и степени метаморфизма породами. Поверхность фундамента испытывает здесь
общее региональное погружение на юго-восток, на фоне которого выделяются крупные, широтного простирания тектонические элементы: вал Карпинского, Восточно-Манычский прогиб,
Прикумский сложный вал или система поднятий и Терско-Каспийский передовой прогиб
(рис.1).
К началу пермского периода территория Восточного Предкавказья представляла собой
горно-складчатое сооружение. За счёт разрушения углистотерригенной толщи и интрузивных
пород карбона в депрессионных зонах (впадины и их склоны) в условиях преимущественно
аридного климата шло накопление пёстроцветных аркозовых, моно и полимиктовых гравийнопесчаных, конгломерато-брекчиевых и местами в небольших лагунах глинисто-карбонатных
отложений (3). Максимальными мощностями этих отложений (куманская свита) в 100-110 м
фиксируется западная окраина Бажиганского прогиба (Бажиган, Майская, Ахтынская и Приморская впадина). Слабо вырисовывается (мощность отложений до 25 м) и Култукская впадина. Кратковременные восходящие движения привели к частичному, а возможно, в некоторых
случаях и к полному размыву отложений куманской свиты. Остальная часть территории в это
время представляла собой область выветривания. В виду отсутствия чёткого представления об
стратиграфической взаимосвязи и пространственном соотношении нефтекумской карбонатной
и култайской карбонатно-терригенной толщ позднепермского-раннепермского возраста, время
их образования рассматривается повсеместно, как единый этап в развитии изучаемой территории, характеризующихся накоплением на большей части Прикумской области Дагестана, значительных мощностей карбонатных и карбонатно-терригенных пород. На размытой поверхности куманской свиты на северо-западе территории (Русский Хутор, Мартовская и др.) залегает
мощная толща светло-серых известняков (1250 м), в центральных районах (Юбилейная, Кумухская, Таловская и др.) – пористые доломиты (9080 м), на остальной части – тёмно-серые известняково-глинистые отложения. Между ареалами распространения светло-серых известняков
и пористых доломитов фиксируется участок (Смолянская, Солончаковая, Восточносухокумская
и др.), где вскрыт разрез с разнотипными породами: красно- и зелёноцветные конгломератобрекчии, органогенно-обломочные и оолитовые известняки, мергели и аргиллиты. Начиная с
поздней перми на относительно выравненную поверхность широко трансгрессирует мелководное море, охватившее всё Восточное Предкавказье. В условиях тёплого, относительно сухого
климата, в нормальном морском бассейне накапливалось до 1000 м чистые хемогенные (возможно, микроорганогенные) известковистые осадки. В предоленекское время усилившимися
тектоническими движениями (проявления вулканизма), толща известняков подверглась пликативной, а местами разрывной дислокации, затем частично или полностью размылась последующей оленекской трансгрессией (следы выщелачивания, рухляки), продукты разрушения
известняков в виде конгломерато-брекчий, гравелитов и алевролитовых пород заполняли впадины и в том или ином количестве встречаются в отложениях триаса.
В ранеоленекское время в Предкавказье осадконакопление происходило в условиях
сравнительно сухого тёплого климата. Источники питания имели выравненный рельеф и поставляли в бассейн тонкообломочный материал (глина, алевролит). Местами источниками сноса служили останцы известняковой толщи и породы палеозойского фундамента (галька, гравий,
песок). В лагунах в щелочных и окислительных условиях происходило хемогенное накопление
293
Скачать