CC BY
75
УДК: 550.832.72
О.В. Тюкавкина
Сургутский институт нефти и газа (филиал) ТюмГНГУ, Сургут
К ВОПРОСУ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ЮРСКИХ КОЛЛЕКТОРОВ ФЕДОРОВСКОЙ ВЕРШИНЫ
(СУРГУТСКИЙ СВОД)
Изучение перспективных нефтегазоносных горизонтов центральной части Сургутского свода, основанных на исследовании кернового материала с применением современных технологий, является актуальным и значимым. В рамках данной работы для оценки коллекторских свойств пластов группы ЮС в пределах месторождений центральной части Сургутского свода, были изучены литолого-петрографические характеристики, геофизические параметры, фильтрационно-емкостные свойства пород с целью построения ЗО моделей, структурных и зональных карт, а также дальнейшего использования при подсчете запасов нефти и газа.
Ключевые слова: Сургутский свод, коллекторские свойства, интерпретация данных ГИС, ЗО модели, слож-нопостроенный коллектор.
В настоящее время большинство месторождений Сургутского свода находится на завершающей стадии разработки, поэтому остается актуальным вопрос выработки остаточных запасов нефти и газа. Для извлечения остаточных запасов из сложнопостроенных зон коллектора необходимо проводить комплекс геолого-промысловых, литолого-петрографических и минералогических исследований пород с целью получения дополнительной информации по изменению фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) пласта-коллектора в процессе разработки и эксплуатации.
Для оценки коллекторских свойств пластов группы ЮС в пределах месторождений Федоровской вершины Сургутского свода (Рис. 1) автором изучались литолого-пет-рографические характеристики, геофизические параметры, фильтрационно-емкостные свойства, необходимые для построения структурных и зональных карт, выделения зон повышенной глинизации коллектора, построения 3Б моделей, картирования территорий, наиболее перспективных на добычу углеводородов.
Используя технологию исследования полноразмерного керна с применением продольной и поперечной распиловки, изготовления стандартных образцов, фотографирования в дневном и ультрафиолетовом свете, измерения профильной проницаемости и скорости прохождения продольных и поперечных волн, был изучен керновый материал горизонта ЮС Федоровской вершины Сургутского свода, описано более 200 шлифов, для более 150 образцов определены коллекторские свойства (пористость, проницаемость, нефтенасыщенность, водоудерживающая способность и др.). Некоторые петрографические особенности пород-коллекторов группы ЮС приведены на рисунке 2. В целом пласты ЮС в пределах Федоровской вершины характеризуются признаками как континентальных, так и прибрежно-морских, мелководных условий осадкона-копления, иногда с признаками русловых отложений па-леорек; для них характерна резкая фациальная изменчивость мощностей и коллекторских свойств как по площади Федоровской вершины, так и по разрезу.
Отмечается наличие узких полосовидных зон хорошо отсортированных косослоистых песчаников, врезанных в подстилающие осадки (русловые отложения). В некоторых участках коллектора группы ЮС представляют систему гидродинамически связанных маломощных пластов, обладающих фильтрационно-емкостными свойствами, принципиально отличающимися от свойств однородных и выдержанных резервуаров.
По результатам изучения терригенно-минералогичес-кого состава коллекторов (Тюкавкина, Гниленко, 2006) выделены три основные ассоциации:
1) полимиктовых песчаников и алевролитов, характеризующихся в большинстве случаев преобладанием кварца (в среднем от 5 до 30 %) и значительным содержанием обломков пород (от 30-40 % до 60-70 %);
2) аркозовых и полимиктовых песчаников и алевролитов, характеризующихся преобладанием полевых шпатов (в среднем от 40 до 60 %) над кварцем (в среднем от 25 до 40 %) и незначительным содержанием обломков пород (обычно не более 30-40 %);
3) аркозовых и полимиктовых песчаников и алевролитов с небольшим содержанием обломков пород (не более 30-40 %).
Все вышеперечисленные ассоциации терригенных пород являются коллекторами с хорошими фильтрацион-но-емкостными свойствами. Для каждой из них характерно наличие различных по мощности зон глинизации, количественно меняющихся по площади месторождений Федоровской вершины.
По результатам изучения минералогического состава и промысловых параметров построены зональные карты распространения выделенных терригенно-минерало-гических ассоциаций, зон перспективных на добычу углеводородов, зон повышенной глинизации коллектора (ЗПГК) (Рис. 3).
Зоны повышенной глинизации коллектора характеризуются сложной структурой порового пространства. Они формируются под воздействием стадийных изменений горной породы, которые в значительной степени опреде-
I-^в» •— научно-технический журнал
Георесурсы 6 (48) 2012
ляются величинои литостатического давления, интенсивностью и направленностью эпигенетических преобразовании. Можно отметить, что темп изменения структуры порового пространства в пределах «песчано-алевро-гли-нистоИ» модели пласта с различными минералогическим и гранулометрическим составами неодинаков.
При проведении исследовании выявлены следующие зависимости: степень глинизации горных пород пластов группы ЮС увеличивается от центральной части Федо-ровскоИ вершины к периферии; наиболее сложнопост-роенные залежи встречаются в виде «локализованных очагов» в восточноИ, юго-восточноИ частях исследуе-мои площади.
В центральной части площади располагаются «песча-но-алевро-глинистые» модели пластов с преобладанием ассоциациИ полимиктовых песчаников и алевролитов, ар-козовых и полимиктовых песчаников и алевролитов и, как следствие, с наилучшими ФЕС (Рис. 4).
По результатам моделирования пласты группы ЮС в пределах ФедоровскоИ вершины выполаживаются в восточном, юго-восточном направлениях, где, вероятно, усиливается влияние тектонических пластических деформациИ, что обуславливает появления небольших «зон скольжения» в керне и образование сложнопостроенного коллектора, характеризующегося наличием глинистых пород. Построение «песчано-алевро-глинистых» моделеИ пластов позволяет более четко определить контур зон коллекторов с более хорошими ФЕС и сложнопостроенных
Рис. 2. Песчаник серый, мелкозернистый, по трещинам развит кальцит. Структура псаммитовая. Угловато-окатанный и не окатанный обломочный материал составляет 6070 % породы. Размер обломков 0,08-0,02 мм. Отдельные зерна достигают 0,3 мм в поперечнике. Кластический материал представлен обломками кварца, полевых шпатов, слюды, углистых и кремнистых пород. Кварц и полевые шпаты содержатся примерно в равных количествах и составляют более 90 % обломков.
коллекторов, характеризующихся повышенноИ глиниза-циеИ, количественное содержание глинистоИ фракции может достигать 30% от общеИ мощности пласта. Исследователями (Зарипов и др., 2001) отмечалось, что особое внимание при поисках глубинных залежеИ нефти необходимо уделять древним погребенным положительным структурам, которые достаточно отчетливо видны на сеИ-смических разрезах отложениИ юры территории Запад-ноИ Сибири.
В настоящее время неоднородность геологического строения сложнопостроенных коллекторов группы ЮС не позволяет применять единую технологию разработки, т.к. на многих таких участках их распространения, введенных в эксплуатацию одновременно, часто выявляются различия в отборах нефти до 15 раз. Это говорит о наличии
Рис. 1. Выкопировка из тектонической карты центральной части Западно-Сибирской плиты (Подредакцией В.И. Шпильмана, Н.И. Змановского, Л.Л. Подсосовой, 1998).
Рис. 3. Выделение зон распространения терригенно-мине-ралогических ассоциаций. 1 - значения проницаемости (тБ), 2 - зоны распространения пород ассоциации полимиктовых песчаников и алевролитов, 3 - зоны распространения пород ассоциации аркозовых и полимиктовых песчаников и алевролитов, 4 - зоны распространения пород ассоциации аркозовых и полимиктовых песчаников и алевролитов с небольшим содержанием обломков пород (не более 30-40 %), 5 - пористость (%).
научно-техническим журнал
6 (48) 2012 I еоресурсь
Рис. 4. Выыделение зон повыышенной глинизации коллектора. 1 - содержание глинистой фракции (%) (на примере терри-генного коллектора пласта ЮС месторождения Федоровской вершиныг), 2 - значение пористости (%), 3 - значение проницаемости (шП).
определенных зон с высокими коллекторскими свойствами, обусловленными как геологическим строением, так и правильностью выбора методов разработки сложнопост-роенных объектов. Для решения этой проблемы необходимо выделять участки опытно-промышленной разработки, а также учитывать наличие субвертикальных зон дест-рукций горных пород, которые надежно картируются с помощью 3Б-сейсморазведки и контролируют не только очаги высокодебитной добычи, но и участки наиболее вероятного «кинжального» обводнения в подобных залежах (Бембель, 2008).
Актуальность проведенных исследований обуславливается и площадным распространением юрских пластов, так, например, залежи пласта ЮС2 отдельных месторождений (Восточно-Сургутского, Федоровского, Родникового) объединяются образуя единое поле нефтеносности с высотой залежи до 300 м (Новиков, Усманов, 2001).
Выводы
1. При построении зональных карт необходимо учитывать влияние постседиментационных преобразований пород, в результате которых в продуктивных горизонтах могут возникать сложнопостроенные участки, в частности, зоны повышенной глинизации коллектора; обнаружение таких участков позволит с большей достоверностью прогнозировать распространение коллекторов с различными фильтрационно-емкостными свойствами.
2. Одним из наиболее важных этапов проектирования разработки месторождения является качественное всестороннее изучение каменного материала, отобранного из продуктивной части пласта.
3. Построение геологических моделей с использованием литолого-петрографических параметров, данных исследования фильтрационно-емкостных свойств позво-
ляет картировать зоны распространения коллекторов как по площади конкретной тектонической структуры - Федоровской вершины, так и по площади отдельных месторождений.
4. По результатам геолого-промысловых исследований возможно выделить терригенно-минералогические ассоциации пород с различными фильтрационно-емкостны-ми свойствами, определить зоны замещения коллектора, установить количественную оценку ЗПГК, уточнить морфологическое строение коллектора, провести подсчет запасов нефти и газа.
Литература
Бембель С.Р. Моделирование сложнопостроенных залежей нефти и газа в связи с разведкой и разработкой месторождений Западной Сибири. Тюмень. ОГУП «Шадринский дом печати». 2008.
Зарипов О.Г., Кос И.М., Сонич В.П. Некоторые особенности постседиментационных преобразований и критерии сохранности мезозойских терригенных коллекторов в глубокозалегающих горизонтах Западно-Сибирской плиты. Сборник научных трудов СургутНИПИнефть. Екатеринбург. Вып. 3. 2003. 59-64.
Новиков Г.Р., Усманов И.Ш. Геологические предпосылки развития ресурсно-сырьевой базы ОАО «Сургутнефтегаз». Сборник научныгх трудов СургутНИПИнефть. Екатеринбург. Вып. 3. 2001. 15-23.
Тюкавкина О.В., Гниленко Н.В. Особенности литологическо-го строения пород-коллекторов Западно-Сургутского месторождения. Материалыг региональной научно-технической конференции Инновации и эффективность производства. Тюмень. 2006. 249-250.
O.V. Tyukavkina. The study of geological and field characteristics of the Federov peak (Surgut arch) Jurassic reservoirs.
The study of oil and gas bearing prospective horizons of the central part of the Surgut arch based on a study of corn material with the use of modern technologies, is relevant and significant. For assessment of the reservoir properties of Jurassic reservoirs group strata within the central part of the Surgut arch field, lithological and petrographic characteristics, geophysical parameters, reservoir porosity and permeability with the aim to build 3D models, structural and zonal maps, and further usage in the oil and gas reserves calculation were investigated in this work.
Keywords: Surgut arch, reservoir properties, log data interpretation, 3D models, structurally complex model.
Ольга Валерьевна
Тюкавкина
Канд.геол.-мин.наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Научные интересы: геологическое моделирование, изучение процессов рифтогенеза в Западной Сибири, обоснование и выбор методов повышения нефтеотдачи пластов.
Сургутский институт нефти и газа (филиал) ТюмГНГУ
626400, Тюменская обл., ХМАО, Сургут, ул.Энтузиа-стов, 38.
Тел.: +7 (3462) 356445; факс: +7 (3462) 35-25-88.
^г» I— научно-технический журнал
Георесурсы 6 (48) 2012
