CC BY
21Зависимости J=f(KB) резко различаются для разных фаций ачимовских горизонтов Ач3 и Ач4 (см. рис. 2).
Выводы
• Переход от прогноза флюидо-динамических характеристик коллекторов ачимовских отложений по эффективной пористости с использованием единых петрофизических зависимостей к прогнозу с применением дискретно--непрерывных моделей, построенных на основе фациального анализа, позволил повысить его качество. В большей степени прогностические свойства модели улучшились для фации периферийной зоны конуса выноса.
• Установлено, что фациальные различия ачимовских отложений можно диагностировать по ГИС с использованием комплекса каротажных методов (ПС, ИК, ГК).
Список литературы
1. Барков С. Л., Белкина В. А., Дорошенко А. А. и др. Геолого-промысловые методы изучения нефтяных залежей с трудноизвлекаемыми запасами. - Тюмень: Вектор Бук, 1999. - 212 с.
2. Рединг Х. Г., Коллинсон Дж. Д., Аллен Ф. А. и др. Обстановки осадконакопления и фации: В 2-х т. Т. 2: Пер. с англ. - М., Мир, 1990. - 384 с.
3. Романовский С. И. Физическая седиментология. - Л.: Недра, 1988. - 240 с.
4. Муромцев В. С. Электрометрическая геология песчаных тел - литологических ловушек нефти и газа. - Ленинград, 1984. - 260 с.
5. Структурная геоморфология континентальных окраин. / Чистяков А. А., Кузнецов Ю. Я., Шолохов В. В. и др. - М.: Недра, 1983. - 213 с.
Сведения об авторах
Санькова Наталья Владимировна, младший научный сотрудник ООО «ТюменНИИгипрогаз», тел.: (3452) 286-347; e-mail: sankovanv@tngg.info
Sankova N. V., junior research worker TyumenNIIgiprogaz, Russia, tel.: (3452) 286-347; e-mail: sankovanv@tngg. info
УДК 552.578.2.061.4
МОДЕЛЬ, УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ ВЕРХНЕДЕВОНСКОГО КОМПЛЕКСА ЮГИДСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
MODEL CONDITIONS OF PETROLEUM AND UPPER DEVONIAN COMPLEX
YUGIDSKOE FIELD
Л. В. Пармузина, С. В. Кочетов
L.V. Paimuzina, S.V. Kochetov
Ухтинский государственный технический университет
Ключевые слова: коллектор, фации, депрессия, палеоподнятие, залежь, лагуна, авлакоген, мегавал, верхнедевонский комплекс Key words: œllector, facies, depression, paleopodnyatie, lea, lagoon, aulacogen, megaswell, upper complex
Поиски и разведка месторождений углеводородов базируется на выяснении закономерностей формирования и размещения в разрезе и по площади отложений, способных генерировать, аккумулировать и удерживать углеводороды.
Наличие залежей углеводородов в пределах центральной части Печоро-Кожвинского мегавала (ПКМ) в верхнедевонском комплексе свидетельствует о его перспективности. Этим определяется необходимость выяснения строения и особенностей седиментации верхнедевонских отложений в пределах Югидского нефтегазоконденсатного месторождения (НГКМ).
Югидское месторождение (рис.1) расположено в южной части Лыжско-Кыртаельского вала Печоро-Кожвинского мегавала Печоро-Колвинского авлакогена Тимано-Печорской провинции (ТИП).
Печоро-Кожвинский мегавал ограничен с запада разломами Припечорской системы, а с востока — разломами, четко выраженными в низах осадочного чехла и в фундаменте только в южной его части, в зоне сочленения с Большесынинской впадиной.
В верхней части чехла им соответствуют крутые узкие флексуры.
Рис. 1. Выкопировка из карты тектонического районирования ТПП
В составе верхнедевонского комплекса на территории Печоро-Кожвинского мегавала выделяют доманиковый горизонт среднефранского подъяруса, нерасчлененный верхне-франский подъярус, волгоградский, задонский, елецкий, усть-печорский, нерасчлененные зеленецкий и нюмылгский горизонты фаменского яруса. Верхнедевонский комплекс на изучаемом месторождении характеризуется литолого-фациальной изменчивостью и стратиграфической неполнотой разрезов. На Югидском месторождении максимальные мощности верхнедевонских отложений составляют около 2200 м.
Доманиковый горизонт на исследуемой территории имеет неповсеместное распространение, вскрыт он скв. 55-Югид, в пределах прибортового трога авлакогена, где входит в состав нерасчленённой толщи доманиковый горизонт-верхнефранский подъярус. Разрезы такого типа картируются вдоль Припечорской зоны разломов, где в доманиковое и поздне-франское время существовал прибортовой трог. Аналогичная толща наиболее полно охарактеризована керном в северной части Печоро-Кожвинского мегавала в скв.1-Мутный Материк (инт.797-245 м). Литологически эта часть разреза представлена битуминозными известняками, с прослоями и линзами битуминозных сланцев и кремней, с мощными пачками песчаников, известняковых конглометаратов и сидеритов. Наличие песчаного материала в целом нетипично для разрезов доманикового типа. Мощность нерасчлененных дома-никового горизонта и верхнефранского подъяруса в скв. 57-Югид составляет 240 м, а в скв. 55-Югид - 257 м.
Верхнефранский подъярус в пределах месторождения также имеет неповсеместное распространение. Он входит в состав нерасчлененной толщи доманиковый горизонт-верхнефранский подъярус, описанной выше и представлен склоновым типом разреза (соплесская свита), установленным по данным корреляции в скв. 51,52,56,58,59,66,127, 140, 141,143,146 - Югид. Наиболее полно соплесская свита изучена керном на Западно-Соплесском месторождении, где по каротажной и литологической характеристикам она подразделена на шесть толщ, разделенных межпластовыми глинистыми пачками [1],[2].
Первая толща (мощностью до 58 м) по керну сложена известняками с прослоями битуминозных, алевритистых мергелей и серых кварцевых песчаников. Вторая толща (мощностью до 37 м) представлена известняками черными, битуминозными, тонкозернистыми, сильно глинистыми, переходящими в мергели черные, битуминозные, трещиноватые. Третья толща (мощностью до 35 м) сложена известняками темно-серыми, мелкозернистыми, неравномерно битуминозными, участками глинистыми, алевритистыми, трещиноватыми, переслаивающимися с мергелями темно-серыми, битуминозными, алевритовыми (30%), пиритизированными, тонкослоистыми, трещиноватыми, с прослоями зеленовато-серых, неравномерно известковистых, алевритистых, слюдистых аргиллитов. Четвертая толща (мощностью до 37 м) представлена известняками с прослоями мергелей и аргиллитов. Пятая толща (мощностью до 45 м) сложена известняками, мергелями с прослоями песчано-алевритовых пород. Шестая толща (мощностью до 30 м) сложена известняками хемогенны-ми и изменёнными с прослоями аргиллитов и мергелей. На Югидском месторождении соплесская свита представлена в неполном стратиграфическом объеме только своей верхней частью (пятая и шестая толщи), ее мощность изменяется от 51 м в скв.55-Югид до 122 м в скв.56-Югид.
Волгоградскому горизонту соответствует кыртаельская свита, имеющая в пределах Югидского месторождения повсеместное распространение. По комплексу геолого-геофизических данных на изучаемой территории выделено четыре типа разрезов свиты: стратиграфически полный карбонатно-глинистый, стратиграфически полный глинисто-карбонатно-терригенный разрез, стратиграфически сокращенный глинисто--карбонатный разрез и стратиграфически сокращенный преимущественно карбонатный разрез [1].
Стратиграфически полный карбонатно-глинистый разрез кыртаельской свиты вскрыт скв. 51, 52, 56, 58, 59, 66, 127, 140, 141, 143, 146 - Югид. Свита в этих разрезах охарактеризована немногочисленными остракодами, спорами, фораминиферами, конодонтами, свидетельствующими о ее раннефаменском возрасте. Кыртаельская свита в этом типе разреза по литологической и каротажным характеристикам подразделена, на три толщи: карбонатно-глинистую, карбонатную и верхнюю глинистую. Мощность свиты в этом типе разреза достигает 1000 м.
Стратиграфически полный глинисто-карбонатно-терригенный разрез кыртаельской свиты вскрыт скв. 57 - Югид и, предположительно, скв. 55- Югид. В разрезе свиты по каротажным и литологическим характеристикам выделены четыре толщи: глинисто-карбонатно-терригенная, карбонатно-глинистая, карбонатная и глинистая. Мощность кыртаельской свиты в этом типе разреза достигает 1300 м.
Стратиграфически сокращенный глинисто-карбонатный разрез кыртаельской свиты вскрыт на Югидском месторождении в скв. 52, 53, 54, 60, 62, 63, 64, 67, 69, 70, 129 - Югид. В свите выделены две толщи: глинисто-карбонатная и карбонатная. Мощность свиты составляет 1200 м.
Стратиграфически сокращенный, преимущественно карбонатный разрез кыртаельской свиты вскрыт скв.68 - Югид. Керном он не охарактеризован и выделяется по каротажу. Свита подразделена на две толщи: нижнюю карбонатную и верхнюю карбонатную. Мощность кыртаельской свиты в скв.68-Югид достигает 970 м.
Задонский горизонт (лыжская свита) на исследуемой территории представлен мелко-водно-шельфовым типом глинисто - карбонатного подтипа разреза. Судя по керну и каротажу, лыжская свита представлена известняками и мергелями. Мощность лыжской свиты на исследуемой территории достигает 550 м.
Елецкий горизонт на исследуемой территории представлен кожвинской свитой. Свита в нижней части сложена глинисто--карбонатными, а в верхней части — карбонатными отложениями. Глинисто-карбонатная часть свиты представлена известняками, доломитами и мергелями. Верхняя часть разреза представлена преимущественно карбонатными породами — известняками и доломитами. Мощность кожвинской свиты на рассматриваемой территории достигает 220 м.
Усть-печорский горизонт (ыджид-каменская свита) уверенно выделяется по данным корреляции и имеет повсеместное распространение. По литологическим признакам в составе свиты выделены четыре толщи: известняковая (Пк), глинисто-карбонатная (Шк), извест-няково-доломитовая (Шгк) и доломитовая (1У1к). Мощность ыджид-каменской свиты на исследуемой территории достигает 400 м.
Нерасчлененные зеленецкий и нюмылгский горизонты также распространены повсеместно на исследуемой территории. Литологически они сложены карбонатными породами.
Мощность нерасчлененных зеленецко-нюмылгского горизонтов составляет 60-80 м.
Литолого-стратиграфические исследования, анализ ритмичности строения верхнедевонского комплекса позволили восстановить условия образования отложений, выделить этапы осадконакопления, проследить смену обстановок во времени на Югидском месторождении.
Для верхнедевонского комплекса в изучаемом районе установлены четыре основных комплекса отложений: фации некомпенсированных прогибов и палеоподнятий в них; аккумулятивных прогибов; мелководного шельфа с комплексами отложений открытого верхнего шельфа и нижнего шельфа; закрытого шельфа с комплексом отложений осолоненной лагуны.
К фациям некомпенсированных прогибов и палеоподнятий в них относятся отложения доманикового типа, формирование которых происходило в зонах бассейнов с некомпенсированным осадконакоплением в депрессионных доманиковой и доманикоидной впадинах, существовавших в зоне глубоководного шельфа. Наиболее характерными типами отложений таких впадин являются битуминозные карбонатные и глинисто--карбонатные осадки.
К фациями аккумулятивных прогибов относится компенсирующая толща заполнения (кыртаельской свита), сформировавшаяся в начальную трансгрессивную стадию фаменско-го осадконакопления. Эти отложения имеют преимущественно карбонатный, глинисто-карбонатный и карбонатно-глинистый составы.
Фации мелководного шельфа отличаются значительным разнообразием. На исследуемой территории Печоро-Колвинского авлакогена установлен комплекс отложений открытого верхнего шельфа и комплекс отложений нижнего шельфа, развитые в верхней части верхнедевонского комплекса. Комплекс отложений открытого верхнего шельфа — известняковые песчаники, алеврито-глинистые, глинисто-карбонатные породы, хемогенные (оолитовые) и органогенно-обломочные разности известняков. В фаменской части разреза на изучаемой территории более широко развиты карбонатные отложения. Комплекс отложений нижнего шельфа — пелитоморфные мелкозернистые, шламово-детритовые, биоморфные (остракодовые), сгустково-комковатые, пятнисто-доломитизированные известняки, а также глинисто-известковые и глинистые осадки.
Фации закрытого шельфа — сингенетичные доломиты, сульфаты, пестроцветные доломитовые мергели и аргиллиты. Особенностью этой зоны является повышенная или пониженная соленость воды. В верхнедевонском разрезе исследуемого района установлен комплекс отложений осолоненной лагуны, в котором формировался в условиях приморской лагуны, расположенной в зоне засушливого жаркого климата и не получавшей притока пресной воды. Соединение лагуны с морем осуществляется проливами или перебрасыванием воды моря через перешеек во время сильных бурь.
Строение доманиковой и доманикоидных депрессионных впадин неоднородно, в их пределах установлены отрицательные и положительные структуры, что проявляется в изменении литологического состава и изменении мощности отложений. Изучение истории развития Печоро-Колвинского авлакогена в позднедевонскую эпоху показало, что с этой эпохой связаны две стадии развития Печоро-Колвинского авлакогена: стадия дифференцированных опусканий и стадия перерастания авлакогена в синеклизу [2].
Стадия дифференцированных опусканий приурочена к франскому веку, начало которого характеризуется активными дифференцированными движениями, определившими резкие изменения стратиграфического объема и мощностей франских отложений. На территории авлакогена установлены прибортовой трог, прибортовой горст, тектонические ступени, головной трог, в пределах которого, в опущенных сегментах, формировались срединные выступы. В пределах головного трога авлакогена, на фоне общих опусканий, формировались палеоподнятия. Эти выступы характеризуются изменением мощностей интервалов разреза от сводов к крыльям. Такие структуры не полностью компенсируются осадконакоп-лением и фиксируются в рельефе морского дна в виде небольших антиклинальных возвышенностей. Наличие таких поднятий обусловливает изменение литолого-фациального состава пород в пределах структур. В пределах Югидской структуры установлено палеподня-тие, образующееся в виде антиклинали на морском дне (рис. 2а-г).
В доманиковое время на территории Югидской структуры образовалась отмель на антиклинальном поднятии морского дна. Пологая антиклинальная складка покрывалась илом, не вызвав резких изменений в характере осадков (см. рис. 2а). При поднятии складки, в зоне усиления течений, образуется песок, а при дальнейшем поднятии, в позднефранское время, грубозернистый песок (см. рис. 2б). Если гребень складки находится выше уровня моря, на нем остаются только гальки и валуны (см. рис. 2в). При дальнейшем быстром поднятии
образуется остров (см. рис. 2г). В дальнейшем происходит резкая трансгрессия моря и остров оказывается затопленным. По результатам проведенных работ установлено, что наиболее высокие части складки существовали в районе скв. 68-Югид и скв. 70- Югид, где в основании верхнедевонского комплекса залегает кыртаельская свита. На крыльях складки установлены более древние отложения - верхняя часть соплесской свиты (скв. 51, 56, 58, 59, 127, 140, 141, 143 и 146 -Югид).
Рис. 2. Схема образования острова при поднятии антиклинали:
а — образование антиклинали на морском дне в виде пологого поднятия; б — поднятие антиклинали до глубин 10 м; в — поднятие антиклинали выше уровня моря; г—резкое поднятие антиклинали и образование острова; 1 — ил; 2 — песок; 3 — галька;
4 — обломки пород; 5 — коренные породы
Стадия перерастания авлакогена в синеклизу наступает по достижении максимального размаха вертикальных и горизонтальных движений в авлакогене, она началась в волгоградское время. В это время накапливалась мощная глинисто-карбонатная кыртаельская толща. Поднятие со временем превратилось в глубоко расположенную банку.
Формирование верхнедевонского комплекса в ТПП происходило во время четырех этапов осадконакопления: семилукского, донского, сосновского и устьпечорско-джеболского [2].
В семилукский этап развития (доманиковое время) территорию Печоро-Колвинского авлакогена занимала зона относительно глубоководной депрессионной впадины. Накопление осадков происходило в пределах головного и проибортового трогов. В пределах головного трога на исследуемой территории существовало Югидское палеоподнятие, образовавшееся в виде антиклинали на морском дне. В донской этап развития бассейна седиментации (соплесское время), литолого-фациальная зональность не изменилась. Осадки соплес-ского возраста установлены в пределах крыльев палеоподнятия. В сосновский этап рави-тия (волгоградское время) литолого-фациальнаять зональность в пределах Югидской структуры сохранила черты семилукского и донского этапов развития. Существовавший рельеф морского дна оказывал существенное влияние на распределение течений и закономерности формирования осадков различных типов. В более глубоких частях бассейна (в головном троге) в условиях застойных и бедных кислородом вод формировались кремни-сто-битуминозно-карбонатные отложения. В прибортовом троге, в регрессивные отрезки
осадки обогащались терригенным материалом из-за денудации с прибортового горста, а в трансгрессивных отрезках накапливались глинистые и битуминозно-карбонатные отложения. На Югидском палеоподнятии, возникшем в виде антиклинали на морском дне, в это время воды отличались подвижностью, были богаты кислородом и здесь формировались более грубозернистые осадки. К концу кыртаельского времени, на стадии перерастания авлакогена в синеклизу, прекратили существование палеоподнятие, а также прибортовые горсты, прибортовой грабен, головной трог авлакогена. В лыжское (задонское) время на исследуемой территории существовал мелководно-шельфовый бассейн седиментации, где формировались хемогенные и водорослевые илы. В кожвинское (елецкое) время, в условиях сокращения площади моря, происходила седиментация карбонатных, глинистых, алеври-то-глинистых и глинисто-карбонатных осадков. В конце сосновского этапа (время накопления Шк толщи) продолжается дальнейшее сокращение площади бассейна с нормальной морской соленостью. В исследуемой части бассейна накапливались сульфатные породы и первично-седиментационные доломиты в условиях закрытого шельфа в зоне осолоненной лагуны. В усть-печорско-джеболский этап седиментации в позднеусть-печорское - зе-ленецкое и ранненюмылгское время на исследуемой территории существовала мелководная шельфовая зона, в которой формировались зернистые и водорослевые известняки с примесью глинистого материала, приносимого с суши.
По результатам стратиграфического и литолого-фациального анализов установлены закономерности формирования и размещения коллекторов в верхнедевонском комплексе на изучаемой территории. Благоприятные условия для формирования фильтрационно-емкостных свойств существовали в доманиковое, соплесское и раннекыртаельское время в пределах Югидского месторождения. В зоне прибортового трога накапливались карбонатные осадки со значительной примесью терригенного материала из-за сноса с прибортового горста и Югидского палеоподнятия. Наличие хороших пород-коллекторов в таких отложениях доказано пробной эксплуатацией скв. 57-Югид, где в интервале 2785-2812 м получен
максимальный на месторождении дебит газа — 445,5 м3/сут.
Благоприятные условия формирования фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) существовали в пределах палеоподнятия, образовавшегося в виде антиклинали на морском дне. На подводных возвышенностях, где воды подвижны и богаты кислородом, формируются более грубозернистые осадки за счёт сноса течениями тонкого материала. Такие осадки присутствуют в нижней части кыртаельской свиты. Продуктивные карбонатно-терригенные отложения установлены в скв. 70, 62 - Югид. В скв. 70 - Югид получен приток конденсатного газа с фильтратом глинистого раствора в объеме 2,05 м3. Неблагоприятные условия формирования ФЕС существовали в доманиковое и позднефранское время в пределах головного трога авлакогена, где в условиях доманиковой и доманикоидной впадин происходило накопление битуминозных кремнисто-карбонатных осадков, обладающих нефтематеринским потенциалом. Благоприятные условия формирования ФЕС на изучаемой площади существовали в зоне мелководного шельфа в отдельные отрезки лыжского, кож-винского, ыджид-каменского времени. Пласты-коллекторы отчетливо фиксируются по данным ГИС и связаны с карбонатными породами - известняками и доломитами. Улучшение коллекторских свойств отмечается в нерасчленённых зеленецко-нюмылгских отложениях. Формирование в них вторичной пористости, по-видимому, происходило в условиях гипергенеза. В скв. 63-Югид в этих отложений по керну отмечены нефтепроявления.
В результате проведённых исследований предлагается новая модель залежей в верхнедевонском комплексе Югидского месторождения (см. рис. 3). Установлено, что с верхнедевонским комплексом месторождения связаны две газоконденсатные залежи (рис. 3), приуроченные к разным стратиграфическим уровням кыртаельской свиты. Западная залежь открыта скв. 57-Югид и приурочена к песчаникам нижней части кыртаельской свиты, формировавшимся в условиях прибортового трога. Залежь пластовая, сводовая, тектонически экранированная. Коллекторы порового типа. Коэффициент открытой пористости песчаников составляет 0,113 доли единиц. Нижней и верхней покрышками для залежи служат глинистые отложения кыртаельской свиты и тектонические экраны. Восточная, продуктивность которой доказана в скв. 70, 54 и 62-Югид, пластовая, литологически и тектонически экранированная.
Установлено, что пространственные закономерности размещения залежей углеводородов в верхнедевонском комплексе изучаемой территории определяются палеотектониче-ским планом территории, литолого-фациальными условиями формирования коллекторов, покрышек, а также контролируются дизъюнктивной тектоникой, которая определила созда-
ние ловушек как на стадии дифференцированных опусканий авлакогена и перерастания его в синеклизу, так и на стадии инверсии авлакогена.
3 57 70 62 54 52 В
Рис. 3. Модель залежей в верхнедевонском комплексе Югидского месторождения
По результатам проведённых работ рекомендуется продолжить региональное изучение условий образования и нефтегазоносности карбонатных и терригенных коллекторов верхнедевонского комплекса в пределах западного борта Печоро-Колвинского авлакогена.
Список литературы
1. Пармузина Л. В. Описание, расчленение и корреляция разрезов верхнедевонского комплекса Тимано-Печорской провинции. - Санкт-Петербург: Недра, 2005. - 200 с.
2. Пармузина Л. В. Верхнедевонский комлпекс Тимано-Печорской провинции (строение, условия образования и закономерности размещения коллекторов и нефтегазоносность): - Санкт-Петербург: Недра, 2007. - 152 с.
Сведения об авторах
Пармузина Любовь Васильевна, д. г.-м. н., профессор, заведующая кафедрой «Геология нефти и газа», Ухтинский государственный технический университет, г.Ухта, тел.: 8(82147)74478
Кочетов Сергей Вадимович, аспирант, кафедра «Геология нефти и газа», Ухтинский государственный технический университет, г.Ухта, тел.: 8 950 569 0692
Parmuzina L. V., Doctor of Geology and Mineralogy, professor, Head of Department of Petroleum Geology, Ukhta State Technical University, phone: 8 (82147) 7-44-78
Kochetov S. V., post-graduate at Department of Petroleum Geology, Ukhta State Technical University, phone: 8 950 569 0692
