CC BY
25
УДК 552.5:553.98
Литологические условия формирования, размещения и прогнозирования скоплений углеводородов в терригенных породах нижнего венда Сибирской платформы
В.Е. Крючков1*, А.А. Пензин1
1 ООО «Газпром ВНИИГАЗ», Российская Федерация, 142717, Московская обл., Ленинский р-н, с.п. Развилковское, пос. Развилка, Проектируемый пр-д № 5537, вл. 15, стр. 1 * E-mail: V_Kryuchkov@vniigaz.gazprom.ru
Тезисы. Песчаники и алевролиты венда - основной газонефтеносный комплекс Сибирской платформы. В них выявлено наибольшее количество месторождений, сосредоточены основные запасы и ресурсы углеводородов (УВ). С резким угловым и стратиграфическим несогласием терриген-ные отложения венда перекрывают различные стратиграфические уровни рифея и кристаллический фундамент.
Осадконакопление терригенных отложений нижнего венда осуществлялось одновременно с ростом тектонических структур. Развитие конседиментационной складчатости носит унаследованный характер на протяжении всего времени формирования осадочного чехла. Гипсометрическая дифференциация отдельных тектонических блоков в процессе осадконакопления, часто незначительная по величине, определила существенную латеральную неоднородность формирования вещественного состава и фильтрационно-емкостных свойств пород.
Наиболее оптимальные условия формирования терригенных высокоемких газонефтеносных резервуаров существовали на вершинах приподнятых тектонических блоков во время мелководно-морских циклов осадконакопления. Эти зоны наиболее интенсивно подвержены гидродинамической (преимущественно волновой) переработке песчано-алевритовых осадков, что обусловило существенное увеличение порового пространства и улучшение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов.
На месторождениях Сибирской платформы наиболее полно изучены продуктивные комплексы терригенного венда. Флюидоупорные свойства покрышек, экранирующих залежи УВ, изучены недостаточно. Многие газонефтеносные резервуары имеют сложное трехчленное строение. Здесь кроются существенные резервы прироста запасов УВ.
Пласты-коллекторы, вмещающие УВ на месторождениях Сибирской платформы, не превышают 3...5 % разреза нижневендского терригенного комплекса, около 90 % разреза составляют плотные и слабопористые разновидности песчаников и алевролитов, которые в подсолевом разрезе служат промежуточными толщами рассеивания УВ. При условии использования современных методов интенсификации притока эти толщи могут служить резервом значительного увеличения разведанных запасов УВ на месторождениях Сибирской платформы.
Песчаники и алевролиты венда - основной газонефтеносный комплекс Сибирской платформы (СП), в котором выявлено наибольшее количество залежей углеводородов (УВ) и сосредоточены основные запасы и предполагаемые ресурсы. Территория СП к настоящему времени изучена крайне неравномерно. Большой объем геологоразведочных работ (ГРР) выполнен в южной, наиболее освоенной части СП, где открыты более 90 месторождений УВ, в том числе крупнейшие по запасам. Наиболее крупные месторождения открыты в семидесятые-восьмидесятые годы прошлого столетия; они приурочены к вершинам крупных приподнятых тектонических блоков в пределах Непско-Ботуобинской и Байкитской антеклиз, Ковыктинского выступа. В последующие годы, когда фонд крупных неразбуренных поднятий в южной части СП был израсходован, а бурение переместилось на склоны поднятий, во впадины и прогибы, успешность ГРР резко снизилась, были выявлены преимущественно средние и мелкие месторождения. В северной части СП объем выполненных региональных геофизических работ крайне ограничен, пробурены редкие параметрические скважины. Месторождений УВ не обнаружено.
Ключевые слова:
месторождение,
углеводороды,
породы-
коллекторы,
породы-
флюидоупоры,
песчаники,
алевролиты,
аргиллиты.
Геологическое строение Сибирской платформы, в том числе литологические особенности продуктивных газонефтеносных комплексов, описаны в многочисленных публикациях А.Э. Конторовича, Н.В. Мельникова, В.А. Скоробогатова, В.С. Старосельцева, В. С. Суркова, А. А. Трофимука, В.В. Харахи-нова, В.С. Шеина, Г.Г. Шемина и многих других исследователей [1-9]. В настоящей работе на примере группы месторождений ПАО «Газпром» (Чаяндинского, Тас-Юряхс-кого, Ковыктинского, Собинского, Абаканского, Имбинского, Ильбокичского, Оморинского), а также на основе анализа и обобщения опубликованных материалов по другим месторождениям сделана попытка выявить основные закономерности формирования и пространственного размещения пород-коллекторов и флю-идоупоров в терригенном комплексе нижнего венда Сибирской платформы.
Терригенные отложения нижнего венда СП с резким угловым и стратиграфическим несогласием перекрывают различные стратиграфические уровни рифея и кристаллический фундамент (рис. 1). В строении месторождений СП имеются общие, объединяющие
их закономерности: месторождения преимущественно многопластовые, сводовые, часто разбиты на множество тектонических блоков, характерны тектонические и литологические ограничения залежей (рис. 2). На отдельных тектонических блоках многих месторождений абсолютные отметки газоводяного, газонефтяного и водонефтяного контактов продуктивных пластов имеют разные уровни. Природные газонефтеносные резервуары, как правило, представляют собой структуры облекания различных по величине выступов пород фундамента и ри-фея, их величина определяется размерами подстилающих поднятий. Пласты-коллекторы, вмещающие УВ, характеризуются значительной латеральной и вертикальной литологической изменчивостью, что определяет большие вариации фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) пород. По мере удаления от сводов поднятий возрастают толщины терригенных пластов, в их составе увеличивается количество цементирующего глинистого материала, ухудшаются ФЕС пород. В отдельных пластах-коллекторах на склонах структур содержание глинистой компоненты резко превышает содержание обломочных зерен, образуются литологические экраны.
20450 24450 28450 32450 36450 40450 м
Рис. 1. Поверхность внутририфейского отражающего горизонта, пересекаемого сейсмопрофилем О4БТ98 (ПК 289, 5-344, 5) [1]
со ы
го о
00
е z 2 £ г | 1 S i J И щ
-1550
-1560
-1570 > sí >
3 т а
-1590 -160D g g Í& ю
нею > к > 'й К Í
него 1 ё
-1S30
■1Ш > 1 I
-1650 сс
-1660 8
•U/L £
-1060
Песчаники и алевролиты: [•.у.'.| газонасыщенные ['.у.'] нефтенасыщенные водонасыщенные
| —| алевролиты глинистые иллиты
| | аргал
переслаивание плотных алевролитов и аргиллитов
1 ^ П | доломиты
линзы и прослои плотных алевролитов |—тектонические разломы
Рис. 2. Схематический геологический профильный разрез продуктивных отложений Тас-Юряхского нефтегазоконденсатного месторождения (НГКМ)
В основании разреза нижнего венда Сибирской платформы залегают красноцвет-ные гравелиты, состоящие из плохо окатанных обломков пород фундамента и рифея, вверх по разрезу они сменяются толщей переслаивания терригенных пород различных структурно-генетических типов: песчаников, алевролитов, глинистых алевролитов, аргиллитов. Вверх по разрезу окраска пород изменяется от красноцветной до серой, темно-серой. Пласты-коллекторы представлены кварц-полевошпатовыми песчаниками, средне- и крупнозернистыми алевролитами (преимущественный размер зерен 0,05...0,5 мм). В нижней части разреза цемент в основном глинистый, в верхней части - глинистый и карбонатный. ФЕС определяются количественным соотношением в составе пород обломочного и микрозернистого цементирующего материала. В сводах положительных структур песчаники и алевролиты более грубозернистые, лучше отсортированы, чем на крыльях. С удалением от сводов уменьшается размер обломочных зерен, ухудшаются их сортировка, окатанность, в составе пород возрастает количество цементирующего материала (преимущественно глинистого), существенно сокращается объем пустотного пространства, ухудшаются ФЕС пород. Пористость пород изменяется от долей процента до 23.25 %. Поры межзерновые, их размер - десятые-сотые доли миллиметра. В породах встречаются трещины, образованные под воздействием тектонических подвижек. Наиболее широко трещиноватость проявлена в линейных зонах разломов. В порах и трещинах отмечаются примазки битумов, минеральные новообразования (регенерационный кварц, кремнистые минералы, ангидрит, соль), в различной степени сокращающие объем пустот.
Анализ изменения ФЕС песчаников и алевролитов показал тенденцию ухудшения их кол-лекторских свойств с увеличением глубин залегания. Под воздействием гравитационного давления при уплотнении на глубинах свыше 3500 м в породах образуются конформные и ин-корпорационные контакты вдавливания зерен. Слагающие породу зерна кварца и полевых шпатов частично дробятся и внедряются в примыкающие к ним зерна, сокращается межзерновое по-ровое пространство, породы уплотняются.
В разрезе нижнего венда отмечается повторение сходной последовательности залегания отдельных структурно-генетических типов пород -
цикличности [3, 7]. Установлено наличие чередующихся континентальных, прибрежно-морских и мелководно-морских циклов осадконакопле-ния. Цикличность осадкообразования обусловлена периодическими колебаниями уровня моря на фоне устойчивого прогибания Сибирской платформы в раннем венде. В строении континентальных циклов осадконакопления участвуют преимущественно аллювиальные осадки. Широко распространены песчаники и алевролиты, сформированные как постоянными, так и временными водными потоками. Прибрежно-морские циклы осадкообразования характеризуют переходные условия седиментации - от континентальных циклов к морским и наоборот. На прибрежно-морских равнинах формировались терригенные отложения пересыпей, кос, баров. Мелководно-морские циклы осадконакопле-ния представлены песчаниками, алевролитами, глинами с признаками морского генезиса.
Вендский период на территории СП - время обширной трансгрессии. На начальном этапе погружения платформы осаждались тер-ригенные континентальные и прибрежно-морские осадки в основном песчаной (более 0,1 мм) и алевритовой размерности, часто с косой слоистостью и прослоями грубообломоч-ных пород. Основными источниками сноса обломков служили Алданская и Анабарская анте-клизы, Енисейский кряж, приподнятые участки Непско-Ботуобинской и Байкитской антеклиз. Размыву подвергались различные по составу породы рифея и фундамента. Эвстатические колебания уровня Мирового океана определили формирование в разрезе нижнего венда толщи переслаивания терригенных пород, образованных в разнофациальных условиях. Регрессивные циклы осадконакопления сопровождались укрупнением размера осаждавшихся обломочных частиц, трансгрессии способствовали накоплению мелко- и микрозернистых осадков. В конце регрессивных циклов большая часть территории СП возвышалась над уровнем моря, площадь сноса обломочного материала была максимальной, формировались преимущественно континентальные осадки. Во время трансгрессий значительно сокращалась территория размываемой суши, отдалялись источники сноса обломков, осаждались преимущественно мелко- и микрозернистые осадки, наиболее плотные разновидности которых служат зональными и локальными флюидоупорами. В разрезе нижнего венда СП
сформированы толщи переслаивания песчаников, алевролитов, глинистых алевролитов, глин. Частые изменения уровня Мирового океана обусловили формирование латеральной неоднородности отложений нижнего венда. Береговая линия постоянно перемещалась, соответственно менялось местоположение прибрежных зон, благоприятных для формирования высокоемких песчаных аккумулятивных тел.
Наиболее оптимальные условия формирования пород-коллекторов существовали на вершинах приподнятых тектонических блоков во время мелководно-морских циклов осадконако-пления. Здесь первичная межзерновая пористость сформированных в различных фациаль-ных условиях осадков была существенно увеличена. Свежеотложенные и ранее образованные песчано-алевритовые осадки на вершинах поднятий в условиях мелкого моря подвергались вторичной переработке, осуществлялась их волновая сортировка. Под воздействием волн, особенно во время штормов, слабосцементирован-ные осадки подвергались взмучиванию, легкие зерна мелкоалевритовой (0,01.0,05 мм) и пели-товой (менее 0,01 мм) размерности большей частью выносились на склоны и за пределы поднятий. На вершинах формировались высокопористые песчано-алевритовые тела, сложенные отсортированными зернами кварца и полевых шпатов с небольшим количеством цемента. С удалением от вершин поднятий деятельность волн ослабевала, ухудшалась сортировка обломков, в составе осадков возрастало количество мелко- и микрозернистых обломочных и глинистых частиц, служащих цементирующим материалом, сокращалась первичная пористость осадков.
Во время регрессий море мелело, наиболее приподнятые блоки выводились на поверхность, сформированные породы подвергались процессам выветривания. Периодически на отдельных участках среди выведенных на поверхность песчаных тел образовывались небольшие мелководные водоемы, частично или полностью утратившие связь с открытым морем. В условиях жаркого климата соленость вод таких водоемов значительно возрастала, образовавшаяся в них рапа просачивалась в донные песчано-алевритовые осадки и породы. Вязкие растворы кристаллизовались в межзерновом пустотном пространстве, в различной степени запечатывая его, что на отдельных месторождениях обусловило неравномерное засолонение пластов-коллекторов (Чаяндинское НГКМ) [10].
Различия коллекторских свойств на тектонических структурах усилены на стадии лити-фикации осадков (стадия диагенеза). На вершинах приподнятых блоков преобладающие в составе осадков отсортированные зерна кварца и полевых шпатов служили каркасом, препятствующим гравитационному уплотнению, что обусловило сохранение значительного объема первичных межзерновых пор. На склонах поднятий с увеличением в составе пород микрозернистого цементирующего материала степень уплотнения осадков возрастает. Осадки, сложенные преимущественно мелкоалевритовыми и глинистыми частицами, интенсивно уплотнены, первичная пористость в них сохранилась в небольшом объеме (менее 1 %). Этим фактором объясняются ухудшение коллекторских свойств и формирование литологических экранов в пластах-коллекторах на склонах поднятий.
Конец раннего венда характеризуется обширной трансгрессией, большая часть территории Сибирской платформы стала дном мелководного морского бассейна. Ранее образованные и свежеотложенные терригенные осадки на вершинах приподнятых тектонических блоков в условиях небольших глубин подверглись гидродинамической, преимущественно волновой переработке. В конце раннего венда сформированы наиболее протяженные и высокоемкие природные газонефтеносные резервуары, содержащие наиболее крупные залежи УВ Сибирской платформы, - ботуобинский и пар-феновский горизонты, редколесная свита венда (рис. 3). Одновозрастные стратиграфические комплексы в разных районах СП часто имеют различные названия.
В начале позднего венда отмечается продолжение трансгрессии. Вся территория СП, за исключением двух островов (Алданской и Ана-барской антеклиз), покрылась морем. Значительно отдалились источники сноса обломочного материала, сформировались благоприятные условия для карбонатного осадконакопления.
Породы-флюидоупоры, экранирующие залежи УВ, образованы на разных эвстатических уровнях Мирового океана. Пласты глин сформированы в конце трансгрессивных циклов в условиях максимальных морских глубин. Их толщины и протяженность незначительны, некоторые их разновидности служат преимущественно локальными, реже зональными флюидоупо-рами. Галогенные флюидоупоры верхнего венда - нижнего кембрия образованы при низком
<
Е <
Ш 1-
Н
о ю
о
О
Скв, Абк-3
Б-УП
5 1-
0
1
БК, Ом-м —
Ш......| ......у.....Ш^кш
ГК, у.е.—
£_I_5
НГК, у.е.—
£_I_5
Кавернометрия, м — £_1_
у
£
Н
0
1
Скв. Абк-2
БК, Ом-м —
_____| ......у____
ГК, у.е. —
I?_1_
НГК, у.е. —
1_I_
Кавернометрия, м — ¿:_:___
газонасыщенные коллекторы
Р
интервал испытания в открытом стволе
[ интервал перфорации
перерыв в осадконакоплении
Рис. 3. Схема корреляции продуктивного пласта Б-VII редколееиой свиты венда Абаканского газового месторождения
(по материалам ИТЦ ООО «Газпром геологоразведка»): О, - дебит газа; 0ш6 - диаметр шайбы; АР - депрессия на пласт; БК - боковой каротаж;
ГК - гамма-каротаж; НГК - нейтронный гамма-каротаж
2840 -2663.5
2850 -2673.4
2860 -2683.3
2870 -2693.3
2880 ■2Ш г
2890 -2713.1
2610 -2390,7
2620 -2400.7
2630 -2410,7
2640 -2420.7
2650 -2430,7
Б-УП
-2380,7
эвстатическом уровне Мирового океана, для них характерно региональное распространение. За пределами распространения солей залежей УВ на территории СП не установлено, не выявлено залежей УВ и в надсолевых отложениях.
Глинистые и эвапоритовые отложения служат толщами компенсации рельефа различных стратиграфических уровней осадочного чехла, их минимальные толщины отмечаются в сводах поднятий, максимальные - в низинах. Накопление глинистых и эвапоритовых отложений в значительной степени нивелировало рельеф подстилающих их пластов-коллекторов, однако рост положительных тектонических структур в последующие отрезки геологического времени на изученных месторождениях возобновлялся без изменения их местоположения, что обусловило формирование многопластовых месторождений УВ.
В южных, экономически наиболее освоенных и изученных районах СП, крупные структуры облекания выступов пород фундамента и рифея к настоящему времени разбурены. В нераспределенном фонде имеются лишь малоперспективные лицензионные участки, на которых возможно открытие средних и мелких месторождений УВ. Невысоки перспективы проведения ГРР в малоизученных районах впадин и прогибов на больших (свыше 3,5.4 км) глубинах залегания перспективных горизонтов, геологические риски здесь высокие.
Северные районы СП характеризуются фактическим отсутствием экономической инфраструктуры, очень высокой стоимостью ГРР, крайне сложным геологическим строением, большими глубинами залегания перспективных газонефтеносных горизонтов на большей части территории. Анализ выполненных ГРР показал необходимость продолжения работ в северных малоизученных районах Восточной Сибири, прежде всего в зоне развития нижнекембрийских солей. В осадочном чехле районов сочленения Тунгусской синеклизы с Байкитской, Непско-Ботуобинской и Анабарской антекли-зами, Турухано-Норильской грядой, а также другими крупными тектоническими структурами выявлены крупные выступы, своды, валы, локальные поднятия. Эти районы, а также доступные для глубокого бурения приподнятые блоки центральных районов Тунгусской сине-клизы перспективны для постановки ГРР.
Значительную площадь северной части СП занимает Курейская синеклиза - обширная,
глубоко погруженная территория, где даже на вершинах приподнятых тектонических блоков потенциально продуктивные отложения залегают на глубинах свыше 5 км. Во впадинах и прогибах толщины осадочного чехла достигают 8.10 км. Крайне ограниченный объем выполненных ГРР не позволяет однозначно оценить перспективы газонефтеносности северной части СП. Здесь в наиболее перспективных зонах необходима постановка детальных геолого-геофизических работ: геологической, магнитной, гравиметрической, геохимической съемки, сейсморазведки.
Анализ геолого-геофизических материалов показал наличие возможных резервов для значительного увеличения запасов УВ на изученных месторождениях СП. В целом геологический разрез нижнего венда представляет собой толщу переслаивания терригенных пород различных структурно-генетических типов, характеризующихся существенно отличными плотностными свойствами. «Традиционные» продуктивные пласты-коллекторы на месторождениях УВ не превышают 3.5 % разреза нижнего венда. Характерно резкое преобладание в разрезе слабопористых и плотных разновидностей алевролитов и песчаников (более 90 % разреза), которые в силу низких значений ФЕС не могут служить ни коллекторами, ни флюидоупорами. Это промежуточные толщи рассеивания УВ в трехслойных природных газонефтеносных резервуарах - «нетрадиционные коллекторы». Извлечение УВ из плотных пород традиционными методами крайне затруднительно, а часто и невозможно. Однако при условии использования современных методов интенсификации притоков (горизонтального бурения скважин, гидроразрыва пластов) плотные подсолевые алевролиты и песчаники нижнего венда могут служить источником пополнения запасов УВ, значительно более существенного по сравнению с «традиционными»
пластами-коллекторами.
***
Таким образом, осадконакопление терри-генных отложений нижнего венда осуществлялось одновременно с ростом тектонических структур. Развитие конседиментацион-ной складчатости носит унаследованный характер на протяжении всего времени формирования осадочного чехла. Гипсометрическая дифференциация отдельных тектонических
блоков в процессе осадконакопления, часто незначительная по величине, определила существенную латеральную неоднородность формирования вещественного состава и ФЕС пород.
Наиболее оптимальные условия формирования терригенных высокоемких газонефтеносных резервуаров существовали на вершинах приподнятых тектонических блоков во время мелководно-морских циклов осадконако-пления. Эти зоны наиболее интенсивно подвержены гидродинамической (преимущественно волновой) переработке песчано-алевритовых осадков, что обусловило существенное увеличение порового пространства и улучшило ФЕС пород. В процессе карбонатного осадкообразования эти зоны благоприятны для формирования высокоемких водорослевых биостромов и биогермов.
Флюидоупорные свойства покрышек, экранирующих залежи УВ на территории СП, изучены недостаточно. Многие газонефтеносные резервуары имеют сложное трехчленное строение. Здесь содержатся существенные резервы прироста запасов УВ.
Пласты-коллекторы, вмещающие УВ на месторождениях СП, не превышают 3.. .5 % разреза нижневендского терригенного комплекса, около 90 % разреза составляют плотные и слабопористые разновидности песчаников и алевролитов, которые в подсолевом разрезе служат промежуточными толщами рассеивания УВ [11]. При использовании современных методов интенсификации притока эти толщи могут служить резервом значительного увеличения разведанных запасов УВ на месторождениях СП.
Анализ выполненных ГРР показал необходимость продолжения работ в северных малоизученных районах Восточной Сибири, прежде всего в зоне развития нижнекембрийских солей. В осадочном чехле районов сочленения Тунгусской синеклизы с Байкитской, Непско-Ботуобинской, Анабарской антекли-зами и Турухано-Норильской грядой выявлены крупные выступы, своды, валы, локальные поднятия. Эти районы, а также доступные для глубокого бурения приподнятые блоки центральных районов Тунгусской синеклизы перспективны для выявления скоплений УВ.
Список литературы
1. Харахинов В.В. Новые данные
о геологическом строении Куюмбинского месторождения Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления / В.В. Харахинов, В.Н. Нестеров, Е.П. Соколов и др. // Геология нефти и газа. - 2000. - № 5. - С. 12-20.
2. Анциферов А.С. Геология нефти и газа Сибирской платформы / А. С. Анциферов,
B.Е. Бакин, И.П. Варламов и др.; под ред. А.Э. Конторовича, В.С. Суркова, А.А. Трофимука. - М.: Недра, 1981. - 552 с.
3. Карогодин Ю.Н. Седиментационная цикличность / Ю.Н Карогодин. - М.: Недра, 1980. - 242 с.
4. Конторович А.Э. Геологическое строение и условия формирования гигантской Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления в верхнем протерозое Сибирской платформы / А.Э. Конторович, А.Н. Изосимова, А.А. Конторович и др. // Геология и геофизика. - 1996. - Т. 37. - № 8. -
C. 166-195.
5. Мельников Н.В. Венд-кембрийский соленосный бассейн Сибирской платформы / Н.В. Мельников // Стратиграфия, история развития. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. - 148 с.
6. Старосельцев В.С. Основные тектонические этапы формирования чехла Сибирской платформы в связи с нефтегазоносностью рифейских отложений / В.С. Старосельцев // Геология и геофизика. - 1996. - Т. 37. - № 8. -С. 206-212.
7. Трофимук А.А. Теоретические и прикладные вопросы цикличности осадконакопления / А.А. Трофимук, Ю.Н. Карогодин // Основные теоретические вопросы цикличности седиментогенеза. - М.: Наука, 1977. - С. 9-33.
8. Шеин В.С. Тектоническое районирование
и перспективы нефтегазоносности бассейнов Сибирской платформы / В. С. Шеин, Н.К. Фортунатова, С.В. Ивашко и др. // Геология нефти и газа. - 2013. - Спецвыпуск. -С. 64-88.
9. Шемин Г.Г. Геология и перспективы нефтегазоносности венда и нижнего кембрия центральных районов Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская, Байкитская антеклизы, Катангская седловина) / Г.Г. Шемин. -Новосибирск: СО РАН, 2007. - 467 с.
10. Крючков В.Е. Литолого-фациальные
и геодинамические условия формирования вендских газонефтеносных отложений Чаяндинского месторождения / В.Е. Крючков, А.Г. Медведев, И.Б. Извеков // Проблемы ресурсного обеспечения газодобывающих районов России до 2030 г: сб. науч. статей. -М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2012. - С. 202-207.
11. Крючков В.Е. Перспективы увеличения разведанных запасов углеводородов Чаяндинского нефтегазоконденсатного месторождения / В.Е. Крючков, А.А. Пензин // Вести газовой науки: Проблемы ресурсного обеспечения газодобывающих регионов России. - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2016. -№ 1 (25). - С. 34-39.
Lithologic provisions for generation, location and forecast of hydrocarbon agglomerations in the terrigenous Lower-Vendian rocks of Siberian platform
V. Ye. Kryuchkov1*, A.A. Penzin1
1 Gazprom VNIIGAZ LLC, Bld. 1, Estate 15, Proyektiruemyy proezd no. 5537, Razvilka village, Leninsky district, Moscow Region, 142717, Russian Federation * E-mail: V_Kryuchkov@vniigaz.gazprom.ru
Abstract. Vendian sandstones and silt stones form a main gas-oil-bearing complex of Siberian platform. The major number of fields has been found there together with primary and amounts of hydrocarbon reserves. The terrigenous Vendian sediments lap various stratigraphic Rephean levels and the crystallized foundation with sharp angular and stratigraphic unconformity.
Sedimentation of terrigenous Lower-Vendian deposits was going simultaneously with growth of tectonic structures. Development of a synsedimentary folding is being inherited throughout the whole forming of sedimentary mantle. Hypsometric differentiation (often light) of separate tectonic blocks during sedimentation has determined considerable lateral heterogeneity of matter composition together with permeability and porosity properties of rocks.
The most optimal conditions for generation of terrigenous high-capacity gas-oil-bearing reservoirs have existed on the jads of elevated tectonic blocks during shallow-marine cycles of sedimentation. These zones are intensively subjected to hydrodynamic (mostly wave) reprocessing of sandy-silty sediments, which predicated considerable increase of porous space and improvement of permeability and porosity of reservoirs.
Within the fields of Siberian platform the productive terrigenous Vendian complexes are studied best of all. Fluid-resistant properties of caps screening hydrocarbon deposits are studied insufficiently. Many gas-oil-bearing reservoirs have complex ternary structure. This is a considerable source to enlarge hydrocarbon reserves.
At the fields of Siberian platform amount of hydrocarbon- containing reservoir layers doesn't exceed 3.5 % of Lower-Vendian terrigenous column; nearly 90 % of the column is constituted by tight and poorly porous sandstones and siltstones, which acts as intermediate strata for scattering of hydrocarbons in a subsalt section. If the state-of-art technologies of inflow intensification are applied, these strata could become a source for considerable increase of assured reserves of hydrocarbons at the fields of Siberian platform.
Keywords: field, hydrocarbons, reservoir rocks, cap rocks, sandstones, silt stones, clay stones.
1. KHARAKHARINOV, V.V., V.N. NESTEROV, Ye.P. SOKOLOV et al. New data on geological structure ofKuyumba field in the Yurubchen-Tokhom zone ofoil and gas accumulation [Novyye dannyye o geologicheskom stroyenii Kuyumbinskogo mestorozhdeniya Yurubcheno_tokhomskoy zony neftegazonakopleniya]. Geologiya Nefti i Gaza. 2000, no. 5, pp. 12-20. ISSN 0016-7894. (Russ.).
2. ANTSIFEROV, A.S., V.Ye. BAKIN, I.P. VARLAMOV et al. Petroleum and gas geology of Siberian platform [Geologiya nefti i gaza Sibirskoy platformy]. Eds.: A.S. KONTOROVICH, V.S. SURKOV, A.A. TROFIMUK. Moscow: Nedra, 1981. (Russ.).
3. KAROGODIN, Yu.N. Sedimentative circularity [Sedimentatsionnaya tsiklichnost]. Moscow: Nedra, 1980. (Russ.).
4. KONTOROVICH, A.E., A.N. IZOSIMOVA, A.A. KONTOROVICH et al. Geological structure and provisions for generation of a gigantic Yurubchen-Tokhom zone of oil and gas accumulation in the Upper-Proterozoic layers of Siberian platform [Geologicheskoye stroyeniye i usloviya formirovaniya gigantskoy Yurubcheno-Tokhomskoy zony neftegazonakopleniya v verkhnem proterozoye Sibirskoy platformy]. Geologiya i Geofizika. 1996, vol. 37, no. 8, pp. 166-195. ISSN 0016-7886. (Russ.).
5. MELNIKOV, N.V. Vendian-Cambrian saliferous basin of Siberian platform [Vend-kembriyskiy solenosnyy basseyn Sibirskoy platformy]. In: Stratigraphy, history [Stratigrafiya, istoriya razvitiya]. Novosibirsk: Siberian branch of RAS, 2009. (Russ.).
References
6. STAROSELTSEV, V.S. Main tectonic stages of Siberian platform mantle forming in relation to oil-gas presence in Riphean sediments [Osnovnyye tektonicheskiye etapy formirovaniya chekhla Sibirskoy platform v svyazi s neftegazonosnostyu rifeyskikh otlozheniy]. Geologiya i Geofizika. 1996, vol. 37, no. 8, pp. 206-212. ISSN 0016-7886. (Russ.).
7. TROFIMUK, A.A., Yu.N. KAROGODIN. Theoretical and applied questions of sedimentation periodicity [Teoreticheskiye i prikladnyye voprosy tsiklichnosti osadkonakopleniya]. In: Main theoretical issues in circulation of sediment genesis [Osnovnyye teoreticheskiye voprosy tsiklichnosti sedimentogeneza]. Moscow: Nauka, 1977, pp. 9-33. (Russ.).
8. SHEIN, V.S., N.K. FORTUNATOVA, S.V. IVASHKO et al. Tectonic zoning and prospects for oil-gas-bearing capacity of basins of the Siberian platform [Tektonicheskoye rayonirovaniye i perspektivy neftegazonosnosti basseinov Sibirskoy platformy]. Geologiya Nefti i Gaza. 2013, spec. is., pp. 64-88. ISSN 0016-7894. (Russ.).
9. SHEMIN, G.G. Geology and outlooks for Vendian and Lower Cambrian oil-gas-bearing capacity of Siberian Platform regarding its central regions (Nepa-Botuoba and Baykit anteclises, Katanga saddle) [Geologiya i perspektivy neftegazonosnosti venda i nizhnego kembriya tsentralnykh rayonov Sibirskoy platform (Nepsko-Botuobinskaya, Baykitskaya anteklizy, Katangskaya sedlovina)]. Novosibirsk: Siberian branch of RAS, 2007. (Russ.).
10. KRYUCHKOV, V.Ye., A.G. MEDVEDEV, I.B. IZVEKOV. Lithofacies and geodynamic conditions for the Chayandinskoye field Vendian sediments formation [Litologo-fatsialnyye i geodinamicheskiye usloviya formirovaniya vendskikh otlozheniy Chayandinskogo mestorozhdeniya]. In: Resource support problems of Russian oilproducing regions up to 2030: collected sc. articles. Moscow: Gazprom VNIIGAZ LLC, 2012, pp. 202-207. (Russ.).
11. KRYUCHKOV, V.Ye., A.A. PENZIN. Prospects to enlarge explored reserves of hydrocarbons at the Chayanda oil-gascondensate field [Perspektivy uvelicheniya razvedannykh zapasov uglevodorodov Chayandinskogo neftegazokondensatnogo mestorozhdeniya]. Vesti Gazovoy Nauki. Moscow: Gazprom VNIIGAZ LLC, 2016, no. 1 (25): Issues for resource provision of gasextractive regions of Russia, pp. 34-39. ISSN 2306-8949. (Russ.).
