CC BY
123
УДК: 553.98.01:551.763.12
К.Г. Сшчек1, И.В. CynonKuna2, И.А. nanmenerno2
!ТПП «Когалымнефтегаз», Когалым 2000 «Когалымский научно-исследоеателъский и проектный институт нефти», Когалым Konstantin.Skachek@lukoil.com, supolkina@nipi.ws.lukoil.com, IPanteleyko@nipi.ws.lukoil.com
ОСОБЕННОСТИ ФАЦИАЛЬНОГО СТРОЕНИЯ НЕОКОМСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ (на примере группы пластов БС102 северной части Сургутского свода)
Выполнен комплекс методов литолого-фациального и седнментологнческого моделирования на основе комплексного анализа детальной площадной корреляции разрезов, изучения керна и сейсмофациального анализа для северо-восточной части Сургутского свода. Создана площадная модель формирования песчано-алевритовых неокомских отложений пластов группы БС10 в северо-восточной части Сургутского свода. Установлены седиментационные критерии распространения высокоемких коллекторов и связанных с ними ловушек углеводородов в неокомских отложениях северо-восточной части Сургутского свода.
Ключевые слова: неоднородность, литолого-фациальный анализ, керн, каротаж, фация, текстура, циклит, корреляция.
В пределах северной части Сургутского свода основные запасы углеводородов связаны с отложениями горизонта БС10, а точнее с группой пластов БС102 неокомс-кого возраста. Отложения горизонта БС10 характеризуются весьма сложным геологическим строением. В результате проведения разведочного бурения на Северо-Конитлорском, Северо-Кочевском, Кочевском и Тевлин-ско-Русскинском месторождениях установлены различные уровни ВНК, что свидетельствует о гидродинамической разобщенности пластов группы БС102. Наличие зон литологического замещения, выклинивания, невыдержанности толщин пластов и коллекторских свойств отложений обусловлено палеогеографическими, палео-геоморфологическими и гидродинамическими особенностями условий седиментации, вследствие интенсивной фациальной изменчивости.
Площадь исследований располагается в Сургутском
районе Ханты-Мансийского автономного округа, в 160 км севернее г. Сургут. В тектоническом плане - принадлежит северо-западной части Когалымской вершины - структуры 2-го порядка, осложняющей с севера структуру 1-го порядка - Сургутский свод. Территория изучена комплексом геологоразведочных работ: от региональных (геоло-го-геоморфологическая съемка, аэромагнитная съемка) до бурения поисково-разведочных и эксплуатационных скважин, и сейсморазведочных работ 2Б и 3Б.В северной части Сургутского свода продуктивные отложения пластов группы БС102 расположены на краю клиноформной части савуйского (покачевского) клиноциклита (Карого-дин, 2000), вблизи бровки перегиба.
Используя методические приемы распознавания осадков различного происхождения, подробно описанные в многочисленных публикациях (Ботвинкина и др., 1991), в разрезе установленных пластов мы выделяем группы фа-
Окончание статьи О.Б. Собановой, И.Л. Федоровой «Технологии применения углеводородных композиций ПАВ (реагент СНПХ-9633) для обработки призабойной зоны...»
кирующий экран увеличивает фильтрационное сопротивление в промытых зонах и обеспечивает перераспределение фильтрационных потоков в пределах перфорированного пласта. Повышение вытясняющих свойств закачиваемой воды достигается за счет последующей закачки оторочки нефтеотмывающей углеводородной композиции, в качестве которой используется реагент СНПХ-9633 марки С (преимущественно моющего действия).
В настоящее время вышеназванная технология проходит стадию опытно-промышленных испытаний. Предварительные результаты по восьми участкам нагнетательных скважин, расположенных на объектах трех НГДУ ОАО «Татнефть» с различными горно-геологическими условиями разработки, показали, что суммарная дополнительная добыча нефти на 1.01.11 г. составила 9,2 тыс. т (1150т / скв.-обр.) при успешности 75% и текущей продолжительности эффекта 1,5года. Эти цифры не окончательные, поскольку на 63% скважин эффект еще не закончился. Опытно промышленные испытания данной технологии будут продолжены в 2011 г.
O.B. Sobanova, I.L. Fedorova. Technology for application of hydrocarbon-base surfactant compositions (reagent SNPCH-9633) for bottom-hole treatment and enhanced oil recovery.
The paper discloses the results of development of the technologies for enhanced oil recovery from the heterogeneous highly-watered formations based on the chemical reagents -surfactant compositions (the reagent SNPCH-9633).
Keywords: hydrocarbonic composition, surface-active substances, oil recovery, deposit, restriction of waterway, water flooding, leveling of filtration flows.
Ольга Борисовна Собанова к.х.н., старший научный сотрудник, зав. лабораторией ОАО « НИИнефтепромхим»
Ирина Леонидовна Федорова к.т.н., старший научный сотрудник ОАО « НИИнефтеп-ромхим»
420045, Казань, ул. Н.Ершова, д.29. Тел. (843)238-36-39.
циальных обстановок, отражающие комплексы переходных и морских режимов осадкообразования морского побережья. Основным компонентом побережья является углубляющийся в сторону моря профиль, известный как затопляемая зона пляжа, где действуют волновые и индуцированные волнами процессы (Обстановки осадконакоп-ления и фации, 1990).
Фациальные обстановки при этом, по мере развития регрессии и накопления осадков, закономерно сменяются в направлении от переходной зоны до зоны нижнего и верхнего пляжа.
Ниже приводится краткое описание выделенных групп фаций (Рис. 1).
Дальняя зона пляжа представлена аргиллитами и глинистыми алевролитами субрегиональной чеускинской пачки, являющейся литологическим экраном для пластов группы БС102. Текстура горизонтальная, участками линзовидная слоистая за счет тонких прослоев алевролитов светло-серых, как правило, градационного строения. Характерны мелкие следы биотурбации (хондриты). Палео-гидродинамическая активность среды седиментации соответствует низшему, пятому уровню (аПС = 0,0-0,2).
В переходной зоне накапливались алевролиты серые, преимущественно мелкозернистые, неравномерно глинистые, с горизонтальной слоистой, редко линзовидной текстурой за счет тонких прослоев алевролитов светло-серых, часто нарушенной пластической деформацией и биотур-бацией. Отмечаются штормовые слои (в единичных случаях мощностью до 1 м) песчаников светло-серых, мелкозернистых, реже алевролитов крупнозернистых, с горизонтальной, реже косой слойчатой текстурой за счет слой-ков обогащения слюдисто-углистым материалом. В алевролитах глинистых проницаемость составляет 0,01-0,30 (х10'3 мкм2); пористость насыщения - 2-17 %. Коэффициент сортировки (Бо) - 2,3-4,5. До 5-10 % составляют слюды. До 2-3 % растительного детрита. Коэффициент сортировки (Бо) штормовых песчаников - 1,4-2,4. Проницаемость колеблется в широких пределах - от 0,02-0,59 до 105490 (х 10-3 мкм2); пористость насыщения - преимущественно 16-21%. До 1 % составляют слюды. Единичные знаки растительного детрита в виде обрывков. Палеогидродина-мическая активность среды седиментации в целом соответствует четвертому уровню (аПС = 0,2-0,4). Эпизодические штормовые условия характеризуются третьим, редко вторым уровнем гидродинамической активности (аПС = 0,2-0,4).
Предфронтальная зона пляжа сублиторали сложена преимущественно песчаниками светло-серыми, мелкозернистыми и средне-мелкозернистыми, с неравномерной рассеянной примесью растительного детрита и слюд, редко со стяжениями пирита. Текстура слабо выраженная, горизонтальная волнистая слойчатая за счет тонких слойков обогащения углисто-слюдистым материалом, участками со следами пескожилов. Наблюдаются прослои (мощностью до 60 см) алевролитов серых, мелкозернистых, глинистых, с текстурой оползания, участками со следами биотурбации. Преобладает коэффициент сортировки 2,0. Проницаемость колеблется в широких пределах -обычно составляет 100-400 (х 10-3 мкм2), снижаясь в западном направлении до 2,5-15,0 (х10-3 мкм2). Пористость насыщения 17-22 %. Участками отмечается примесь глауко-
нита. Песчаники предфронтальной зоны, как правило, слагают прерывистые вдольбереговые тела - валы, бары и барьерные острова. Палеогидродинамический режим среды седиментации в целом соответствует третьему и второму уровню гидродинамической активности (аПС = от 0,4 до 0,7).
Зона нижнего пляжа на площади работ представлена песчаниками светло-серыми, мелкозернистыми. Участками отмечаются прослои (мощностью до 15 см) алевролитов темно-серых, мелкозернистых, глинистых, с горизонтальной слойчатой текстурой, иногда с текстурами пластической деформации. Породы с рассеянной примесью растительного детрита и слюд, с редкими отпечатками раковин двустворчатых моллюсков. Текстура массивная, участками горизонтальная или косая, редко разнонаправленная слойчатая за счет слойков обогащения углисто-слюдистым материалом, со следами биотурбации. Коэффициент сортировки (Бо) изменяется от 1,4 до 2,9, с преобладанием 1,5-2,2. Проницаемость 50-600, реже достигает 990 (х10-3 мкм2). Пористость насыщения - от 14 до 25%. Содержание слюд - от 1 до 3, в нижней части до 9%. Растительный детрит (от единичных знаков до 3 %) в виде пластинчатых витринизированных и фюзенизированных фрагментов иногда длиной до 0,2-0,5 мм; редко отмечается раковинный детрит. Косые разнонаправленные текстуры отражают приливно-отливные течения. Палеогидродинамический режим соответствует второму уровню гидродинамической активности (аПС = 0,6-0,8).
Отложения верхней зоны пляжа супралиторали представлены песчаниками светло-серыми, неравномерно бурыми, средне-мелкозернистыми и мелкозернистыми. Прослоями (мощностью от 7-10 см 2 м) песчаники карбонатные. Текстура слабо выраженная, горизонтальная и косая однонаправленная слойчатая за счет слойков обогащения углисто-слюдистым материалом, редко текстура массивная. Отмечаются редкие фрагменты пропластков угля мощностью до 8 мм, единичные отпечатки двустворчатых раковин. Коэффициент сортировки (Бо) обычно 1,4-1,6. Проницаемость составляет 250-540, участками до 806 (х10-3 мкм2) (х10-3 мкм2). Преобладающая пористость насыщения 18-22 %. Содержание слюд до 2-7 %. Растительный детрит (участками до 3 %) в виде пластинчатых витринизированных фрагментов длиной до 0,2-0,5 мм. Палеогидродинамический режим соответствует второму уровню гидродинамической активности (аПС = 0,7-0,9)
По материалам ГИС и данных исследования керна для площади исследований были построены профили распространения фациальных отложений и схема размещения фациальных зон на время начала чеускинской трансгрессии (Рис. 2-4). При этом учитывалось, что при медленном повышении уровня моря в начальную фазу трансгрессии отложения верхней части пляжевых накоплений разрушались и подвергались волновой переработке, формировались лагуны и барьерные образования. То есть, перед накоплением хорошо отмученных глинистых осадков чеускинской пачки происходило выравнивание профиля пляжа и образование валов, баров и барьерных островов в условиях предфронтальной зоны за счет усиления активности волновой гидродинамики.
На схеме распределения фациальных зон наиболее мелководные по генезису породы, распространены в северо-
восточной части площади исследований (скважины 904, 109, 107, 102, 103, 74, 129/19, 9731 и др.), представлены суп-ралиторальным комплексом песчаных отложений верхнего пляжа (Рис. 4). Поле распространения отложений верхнего пляжа разделяет узкая зона субширотного простирания, характеризующаяся отсутствием или неравномерным распространением отложений супралиторального комплекса. Эта зона является приливно-отливным каналом, прорезающим отложения дельты, и соединяющим море с ла-
гуной, расположенной восточнее площади исследований.
В западном и южном направлении супралиторальная зона сменяется литоральными отложениями нижнего пляжа, в составе которых доминируют мелкозернистые пески (скважины 104, 108, 903, 7032, 9778, 9784 и др.). С востока на запад отмечается относительное уменьшение мощностей и выклинивание фаций нижнего пляжа.
На площади исследований ширина зоны нижнего пляжа, т.е. зоны действия приливно-отливных процессов, из-
ЛитоФаыиальные ассоциации Пляжевые зоны литорали
_____ -Комплекс нижнего пляжа
Пляжевые зоны сублиторали -Предфронтальная зона
I А | Алм| Ал*| Пи | Д* | П* |
Рис. 1. Седиментационный разрез по скважине 5845 Кочевского
-Переходная зона
-Неритовая зона
-Кривая характеризующая гранулометрический состав пород
Тип пород
- песчаник
- алевролит
________- аргиллит
- переслаивание аргиллита и ал евролита
- тонкое переслаивание алевр олита и песчаника
Контакты
- отчетливый, резкий
- постепенный
- с размывом
- Карбонатизация пород
Текстура
- горизонтальная
- линзовидно-волнистая
- косослоистая
- массивная
- правильная волносто-горизонтальная
Нарушения
- Биотурбирование
- Следы оползневых процессов
- Взмучивания Следы и включения
---- - редкии растительный
детрит
- раковинный детрит
Сл - рассеянная примесь слюд ш « - гальки “ аргиллита”
Ходы илоедов:
- вертикальные
У
месторождения.
Пи
Включения
Интракласты:
-Осадочных пород -Включения пирита
Западно-Тевлинское
О 15(
У
7482
70 200
00041
Я
Я
Рис.2. Профиль распространения фациальныгх отложений пласта БС 10/2+3 по линии скважин 115-37-7601-7482-41-39-62137014-9731-106 Тевлинско-Русскинского месторождения. Фациальныге зоныг: Надлиторальныт комплекс (супралитораль): 1 -Верхний пляж, 2 - Лагуна; Литоральным комплекс (литораль): 3 - Нижний пляж; Сублиторальныт комплекс (сублитораль): 4 -Переходная зона пляжа, 5 - Предфронтальная зона пляжа.
Северо-
Конитлорское Кочевское
Рис. 3. Профиль распространения фациальныгх отложений пласта БС 10/2+3 по линии скважин 311БКЫ-67КО¥-56КО¥-51КО¥-70КО¥-12КО¥-14КО¥-52КО¥-61КО¥-58КО¥ Условныге обозначения см. рисунок 2.
меняется от 6-7 км до 3-4 км. Далее на запад выделяется сублиторальная фациальная зона, представленная преимущественно алеврито-песчаными и песчано-алевритовыми отложениями верхней части предфронтальной зоны пляжа с заметным влиянием штормового воздействия (скважины 66, 5747, 5845). Западнее эту зону в более глубоководной части сменяют отложения алевритового и гли-нисто-алевритовго состава (скважины 67, 302, 305, 315, 308, 311). Предфронтальная зона, при средней ширине 10-11 км, простирается в юго-восточном направлении, и на западе ограничивается полным выклиниванием песчаных тел пластов группы БС102, т.е. верхней частью переходной зоны пляжа или предельной глубиной волнового воздействия (Обстановки осадконакопления и фации, 1990).
Результаты, полученные авторами в процессе исследований, подтверждают данные предшественников, согласно которым разрезы дельтовых отложений неокома центральной части Западной Сибири характеризуются повышенной общей мощностью, разнообразным литолого-фациальным составом, обилием растительного детрита и слюд, ходов илоедов и пескожилов.
Последовательность развития палеодельты, сформировавшей пласты группы БС102 выглядит следующим образом: при регрессивном выдвижении береговой линии в западном направлении, палеодельта перемещалась с юго-востока на северо-запад, приближаясь к исследуемой пло-
щади. Песчаные отложения вначале накапливались в крайней юго-восточной части. Быстро накопленная масса дельтовых отложений вызвала образование впереди себя глиняного диапира, растущего по мере увеличения объема привнесенного осадочного материала, и контролирующего дальнейшее распределение поступающих осадков в северном направлении. В субмеридиональном направлении поток проходил через всю площадь, изгибаясь на Северо-Кочевском месторождении к северо-западу (район скважин 75, 107, 72, 100, 129, 108, 104). Глубина проникновения потока контролировалась малоамплитудными колебаниями уровня моря. Периоды локальных ингрессий отражаются в разрезе пачками наиболее отмученных глинистых осадков, залегающих в основании каждого пласта. По мере ритмичного выдвижения береговой линии направление потока в северной части несколько изменялось, что выразилось в более выраженном повороте устьевой части потока к северо-западу (скважины 904, 510, 112, 106). На севере площади сформировался верхний пляж сублиторали (скважины 102, 103, 77, 129) в виде барьерных островов, отделяющих лагуну, расположенную к востоку от площади исследований. В южной части осадочные отложения, оказавшись выше уровня прилива, подвергались эрозии и выносу вниз по течению потока (скважины 114, 7837, 7880, 7753 и др.). Начало чеускинской трансгрессии характеризуется медленным повышением уровня моря, образова-
1Н2Н3^4 5/6Н7І 8 9 ■ ЮН 11 Н12/13 р114
Рис. 4. Карта распространения фациальных зон на время завершения чеускинской трансгрессии. Генетические типы сублиторали: 1 - Отложения переходной зоны пляжа, 2 - Зона смыва, 3 - Отложения предфронтальной зоны пляжа, 4 - Трансгрессивные бары. Генетические типы литорали: 5 - Отложения зоны нижнего пляжа, 6 - знакопеременные течения. Генетические типы супралиторали: 7- Отложения верхнего пляжа, 8 - Отложения тыловой зоны бара, 9 - Дюнный комплекс, 10 - Отложения прилагунного пляжа, 11 - Отложения лагунного типа, 12 - Отложения прибрежной аккумулятивной равнины, 13 - линия глинизации пласта, 14 - граница ЛУ.
нием барьерных островов на крайней северо-западной части площади (скважины 308, 311, 315).
Подводя итог, можно сказать, что в пределах северозападного склона Когалымской вершины Сургутского свода осадочные отложения продуктивных пластов группы БС102 сформировались в мелководной прибрежно-морской обстановке и фациальных условиях преимущественно подводной части дельты волнового типа крупной палеореки.
Для пластов группы БС102 характерно черепицеобразное налегание друг на друга с востока на запад, в направлении выдвижения береговой линии в результате регрессии, с ритмичным чередованием линзовидных тел песчаников и покровных тел глинистых алевролитов, с резко различными коллекторскими свойствами.
Выдвижение дельты происходило ритмично в обстановке чередования периодов интенсивной и очень низкой волновой активности, с периодическим образованием оползневых процессов, разрушением и переотложением песчаных осадков верхнего и нижнего пляжа.
В верхней части продуктивных пластов группы БС102 представлены наиболее отсортированные среднезернистые песчаники, формирующие вдольбереговые барьерные образования (валы, бары и острова) в начальную стадию медленного повышения уровня моря, т.е. в начальную фазу развития субрегиональной чеускинской трансгрессии.
Таким образом, данный комплекс проведенных исследований позволит установить седиментологическую модель, позволяющую прогнозировать тенденции развития и выклинивания коллекторов в пределах рассматриваемой территории.
Литература
Ботвинкина Л.И., Алексеев В.П. Цикличность осадочных толщ и методика ее изучения. Свердловск: изд. Уральского ун-та. 1991. 336.
Карогодин Ю.Н. и др. Северное Приобье Западной Сибири. Новосибирск: изд. СО РАН «Гео». 2000. 200.
Обстановки осадконакопления и фации. Под ред. X. Рединга. Москва: Мир. 1990. 352.
K.G. Skachek, I.V. Supolkina, I.A. Panteleyko. Special features of the facies distribution of neocomian sediments exemplified by the BS102 zones (northern part of the Surgut arch).
On the basis of thorough areal correlation, core study results and seismic and facies analysis lithologic and facies modeling for the northeastern part of the Surgut Arch was performed. The model for the formation of the silt-to sand-sized neocomian sediments of the BSI0 zones was constructed. Sedimentological criteria for the distribution of high-permeability reservoirs and hydrocarbon traps in the northeastern part of the Surgut Arch are revealed.
Keywords: heterogeneity; lithologic-facial analysis, drill core, logging, facies, structure, cyclothem, correlation.
Константин Геннадьевич Скачек к. г.-м. н., начальник отдела лицензирования и геолого-разведочных работ.
Научные интересы: организация ГРР, разработка, подсчет запасов и геологическое моделирование, сейсморазведка, интерпретация ГИС, геохимия.
ТПП «Когалымнефтегаз», 628486, Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, г. Когалым, ул. Дружбы Народов, 6. Тел.: 8(34667) 620-55.
Ирина Валентиновна Суполкина геолог I категории отдела мониторинга ГРР. Научные интересы: детальная корреляция разрезов скважин, литолого-фа-циальный и седиментологический анализ с целью выделения неструктурных ловушек, зон глинизации.
ООО «Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти», 628481, Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, г. Когалым, ул. Дружбы Народов, 15. Тел.: (834667) 653-35.
Ирина Анатольевна Пантелейко зав. лаб. подготовки программ и проектов ГРР отдела мониторинга ГРР. Научные интересы: детальная корреляция разрезов скважин, планирование ГРР.
ООО «Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти», 628481, Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, г. Когалым, ул. Дружбы Народов, 15. Тел.: (834667) 653-25.
^научно-технический журнал
з (з9) 20п ГеоресурсЫ
