CC BY
42
УДК (552.578.2.061.4:551.72):551.8(571.5) Т.А. Данькина
ФГУП «СНИИГГиМС», Новосибирск
ЛИТОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ В БОТУОБИНСКОМ НЕФТЕГАЗОНОСНОМ ГОРИЗОНТЕ ВЕНДА СЕВЕРОВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ НЕПСКО-БОТУОБИНСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ
В статье приводятся данные литологического изучения и коллекторских свойств пород нефтегазоносного горизонта терригенного венда на северо-востоке Непско-Ботуобинской антеклизы.
T.A. Dankina
Federal State Unitary Enterprise «Siberian Research Institute of Geology, Geophysics and Mineral Resources» (FGUP «SNIIGGiMS») 67 Krasny Pr., Novosibirsk, 630091, Russian Federation
LITHOLOGICAL COMPOSITION OF TERRINOUS RESERVOIR IN THE PETROLIFEROUS BOTUOBINSKIY HORIZON IN NORTH-EASTERN PART OF NEPA BOTUOBA ANTECLISE
The paper reports on the results of lithological study given to reservoir rocks in north-eastern part of the Nepa Botuoba anteclise.
Район исследования расположен на северо-востоке Непско-Ботуобинской антеклизы (рис.1) и включает в себя Мирнинскую группу месторождений и зону сочленения северо-восточной части Мирнинского выступа НБА с юго-западной частью Ыгыаттинской впадины Вилюйской синеклизы (Кугасская скв. 364-0).
Объектом настоящего исследования являлись вендские алевролито-песчаные породы ботуобинского нефтегазоносного горизонта.
В задачи исследования входило определить литологический состав и распределение пород - коллекторов. В процессе выполнения работы были использован комплекс литологических методов (анализ описаний керна и пород в шлифах с привлечениями данных ГИС по 28 скважинам).
Перспективы открытия в данном районе новых залежей, приуроченных к отложениям терригенного венда, весьма высоки, что и определяет актуальность их дальнейшего изучения.
Стратиграфическое положение ботуобинского нефтегазоносного горизонта в принятой МСК в 1988 г. стратиграфической схеме [3] определяется как «надразмывный» горизонт, залегающий в нижней части бюкской свиты венда. Ботуобинский горизонт формировался преимущественно в условиях прибрежного мелководья, о чем свидетельствует хорошая сортировка и
окатанность компонентов пород, а в большинстве прослоев породы имеют минимальное содержание цемента [2].
Ботуобинский горизонт в пределах Мирнинской группы месторождений имеет общую мощность от 4 до 17 м (чаще 10-12 м), эффективную от 4 до 15м (чаще 9-11 м).
Рис. 1. Обзорная карта района исследования
Наиболее пониженные мощности (4-8м) ботуобинского горизонта фиксируются в районе Маччобинской, южной части Северо-Нелбинской площадей, увеличиваясь по мощности в восточной части Иреляхской площади, а также в зоне сочленения северо-восточной части Мирнинского выступа НБА с юго-западной частью Ыгыаттинской впадины Вилюйской синеклизы (скв. Кугасская 364-0).
В пределах большей части изученных площадей горизонт имеет сравнительно однородное строение с тенденцией увеличения обломочного материала снизу вверх по разрезу. В кровле горизонта в некоторых разрезах отмечается прослой грубозернистых песчаников с гравийной примесью и кварцевой галькой до 8 мм. Сравнительно часто в нижней части горизонта появляются прослои алевролитов до 1-3м с тонкими прослоями аргиллитов.
По вещественному составу песчаники полевошпат-кварцевые, прослоями мономинеральные (кварцевые). Зерна кварца (87-92%), в основном, прозрачные, иногда с точечными минеральными включениями, хорошо окатанные, спорадически полуокатанные, послойно с регенерационными
каемками. По морфологическим особенностям встречаются зерна сферической, удлиненно - эллипсоидальной, овальной формы, реже изометрической. Среди полевых шпатов (2-13%) доминируют калиевые (в основном, микроклин), в подчиненном количестве присутствуют плагиоклазы кислого состава. Обломки пород встречаются редко (до 1-2%) представлены преимущественно микрокварцитами массивной и сланцеватой структуры, спорадически гранофирами (скв. 711).
Для ботуобинского горизонта характерен устойчивый набор компонентов терригенно - минералогического комплекса тяжелой фракции. Он представлен магнетит, ильменит-гранат- турмалин-цирконовым комплексом со шпинелью, минералами группы эпидота. Показатель фациально-динамических условий осадконакопления и гидроаэродинамический коэффициент зрелости терригенно - минералогическогих ассоциаций (ТМА) пород ботуобинского горизонта по М.Т. Бергеру [1] колеблется от 6 до 14, что по шкале гидроаэродинамической зрелости ТМА отнесен к высокой и очень высокой. Отношения циркона к турмалину (гидравлический коэффициент) колеблется от 1,5 до 4, локально 10, что позволяет предполагать, что степень удаления источников сноса не была значительной, а повышенное количество минералов группы граната в породе, которые преимущественно концентрируются в мелко-среднезернистых песчаниках, свидетельствует об активных денудационных процессах в области сноса. На исходные породы источников сноса (питающих провинций) в значительной мере оказывали влияние тектонические процессы, которые контролировали распределение областей размыва и осадконакопления, интенсивность протекания этих процессов, глубину эрозионного среза в пределах областей сноса и выход на дневную поверхность пород того или иного состава. В последующем осуществлялся перенос обломочного материала различными путями (водным, эоловым, и другими). На минеральном комплексе тяжелой фракции сказались такие факторы как степень удаленности областей аккумуляции от питающих провинций и условия захоронения их в бассейне осадконакопления. Выявленные в тяжелых фракциях минералы-индикаторы позволяют говорить, что в питающих провинциях разрушались петрографические типы пород гранитоидного, базитового, метаморфического ряда, роль которых весьма существенна.
Ботуобинский горизонт сложен, преимущественно, песчаниками крупно-среднезернистыми и мелко-среднезернистыми, до разнозернистых с гравелитовой составляющей и тонкими прослоями гравелитов в верхней половине разреза. Характерной особенностью гравелито-песчаных пород кровли - их оолитоподобный облик. Нижняя часть горизонта слагается, преимущественно, мелко -, реже среднезернистыми песчаниками, в отдельных разрезах с прослоями алевролитов и аргиллитов.
При детальном изучении литологических типов разрезов на Маччобинской, Иреляхской и Северо-Нелбинской площадях по гранулометрическим показателям пород в ботуобинском горизонте выявлено, что наиболее грубозернистое строение с повышенным количеством фракций более 0,25 мм отмечается в северо-западной части Маччобинского
месторождения (скв. 904, 20404). Для юга Маччобинского, северной половины Иреляхского и восточного склона Северо-Нелбинского месторождений характерно уменьшение грубо- и крупнозернистых фракций в породах (1,00,25мм) с 70% до 45%, повышена роль мелкозернистых песчаных и, в значительной мере, алевритовых крупнозернистых фракций. Послойно отсортированность пород увеличивается до 4. На западе Северо-Нелбинского месторождения в литологических разрезах скважин породы имеют высокое содержание мелкозернистых фракций (в среднем более 55%, локально до 80%), иногда с повышенным количеством мелкоалевритовой составляющей до 25%, при значениях крупноалевритовой фракции до 30-60%.
Особенностью песчаников ботуобинского горизонта являются почти полное отсутствие, либо невысокое содержание первичного глинистого цемента (не более 2%) контактово-порового, реже порового типов. В нижней половине горизонта изредка встречаются единичные песчано-алевролитовые прослои с базально-поровым, поровым цементом хлорит-гидрослюдистого состава. В песчаниках ботуобинского горизонта доминируют хемогенные типы цементов: кальцитово-доломитовый и гипс-ангидритовый, иногда в сочетании с пиритом и регенерационным полевошпат-кварцевым. Породы, имеющие наименьшее количество в цементе кальцита (менее 3%), ангидрита 3-5%, выделяются полосообразно в южной половине Маччобинской и узкой полосой на Иреляхском месторождении. Ангидрит призматический, таблитчатой и неправильной формы с размером зерен 0,2-0,3мм с пятнистым заполнением пор в породе. В ассоциации с ангидритом в породах присутствует в виде отдельных зерен или мелких скоплений пирит. Имеются микротрещины, залеченные ангидритом. Кальцит мелко-, крупнозернистый, более позднего образования, заполняет поровое пространство участками, имея лишь локальное распространение. В северной и южной части Маччобинского, Иреляхского месторождений и южной части Северо- Нелбинской площади (скв. 903, 713, 737, 2323, 2321) в цементе содержание кальцита варьирует от 2% до 5%, доломита- около 3%, ангидрита до 5%. В песчаниках центральной части Маччобинской (скв. 902), Северо- Нелбинской площади (скв.2322), центральной и восточной части Иреляхской (скв. 736,714,15507 и т.д.) выявлено содержание доломитового цемента от 3 до 8%, ангидритового до 10%. Повышенное содержание кальцита до 5%, доломита более 10%, ангидрита 510% характерно для пород северной части Маччобинской площади (скв.904). При региональном распространении в верхней части горизонта (в основном кровля) отмечаются плотные песчаники и гравелито-песчаные разности с базальным, базально-поровым цементом. Часто карбонатно-сульфатный цемент встречается в сочетании с пиритом и битумом, иногда с глинистым материалом. Полевошпат-кварцевый цемент наблюдается обычно в виде прерывистых и сплошных регенерационных каемок шириной 0,1мм вокруг обломочных зерен.
На основании анализа по литологическим, коллекторским параметрам и постседиментационным преобразованиям выявлено, что лучшие породы-коллекторы преимущественно II-III классов с прослоями IV-VI с открытой пористостью 15-20% локально фиксируются в юго-западной части Иреляхской
площади (скв. 738). Они сложены песчаниками средне-, крупнозернистыми до разнозернистых с почти полным отсутствием или незначительным количеством хемогенных цементов. Свободных пор много (около 15%), часто сообщающихся с помощью узких каналов. Форма пор овальная, треугольная, сложно изрезанных контуров. Для большей части пород Маччобинского, Иреляхского месторождений и северной части Северо - Нелбинской площади характерно преобладание коллекторов III с прослоями IV-V классов проницаемости, с открытой пористостью от 12 до 20%. ФЕС песчаников однотипны по разрезам, с равномерным распределением коллекторов близкой емкости и проницаемости. Лишь в кровле пласта повсеместно прослеживается резкое снижение класса коллекторов до VI. В отдельных случаях (скв. 2322) отмечается понижение класса коллекторов в нижней части разреза, что обусловлено содержанием в породах повышенного количества вторичного цемента (10-15%), полностью запечатывающего поровое пространство. Максимально низкими ФЕС (коллекторы V-VI с прослоями III- IV классов и непроницаемых), с пониженной пористостью от 5% до 10% обладают породы в северо-западной и западной частях Маччобинской площади, что также обусловлено повышенным содержанием доломитового, в меньшей степени ангидритового цементов.
Кугасская параметрическая скважина пробурена в северо-восточной части Непско-Ботуобинской антеклизы и административно входит в состав Республики Саха Якутия [2].
Ботуобинский горизонт имеет мощность 21м и подразделяется на три пачки. В составе нижней пачки (интервал 2714-2717,0м) песчаники все алевритистые и алевролиты песчанистые, крупно-мелкозернистые кварцевые. Отличительной особенностью в ней является наличие более мелкозернистых типов пород, в которых послойно повышено содержание цемента. В алевролитах появляется слюдистость. В средней пачке (2697-2714,0м) отмечается минимальное количество цемента (2-5%) и наличие пленок глинисто-органического вещества. Доминируют песчаники мелко-среднезернистые до разнозернистых. Отмечено, что лучшие коллекторские свойства имеют песчаники средней пачки (пористость 5-23%). В верхней пачке (2696-2697,0м) преобладают разнозернистые и средне-крупнозернистые песчаники с повышенным содержанием в них вторичного цемента (18-31%). Он доломитового и гипс-ангидритового состава. По вещественному составу это преимущественно кварцевые песчаники с доминирующим содержанием кварца 98-100%. Минералогический состав тяжелой фракции песчаников ботуобинского горизонта характеризуется биотит-турмалин-цирконовым комплексом с содержанием циркона до 55%, турмалина- 18,3%, биотита 9%. В подчиненном количестве присутствуют зерна сфена, ильменит, магнетита, шпинели, рутила, граната.
Выводы
Литологические критерии выявления улучшенных пачек пластов-коллекторов являются важнейшей задачей. Фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов ботуобинского горизонта в пределах изученных площадей
сравнительно высокие, а их ухудшение в ряде случаев обусловлено послойным повышением содержания хемогенных цементов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бергер М.Г. Терригенная минералогия. - М.:Недра, 1986. - 225 с.
2. Солодовникова А.В., Данькина Т.А., Чернова Л.С. Литолого-минералогическая характеристика и качество коллекторов терригенного комплекса Кугасской параметрической скважины 364-0 [Текст] / / III Всероссийская научная конференция молодых ученых и специалистов" Молодые в геологии нефти и газа", 21-23.03.11 года: Тез. докл. / ВНИГНИ. -Москва, 2011. - в печати.
3. Решения четвёртого Межведомственного регионального стратиграфического совещания по уточнению и дополнению стратиграфических схем венда и кембрия внутренних районов Сибирской платформы. Новосибирск, 1989. 64 с.
© Т.А. Данькина, 2011
