CC BY
148
УДК 553.982.23.052/.053:550.834.05(571.5-12)
Н.В. Мельников, Е.В. Смирнов, Л.В. Боровикова ФГУП «СНИИГГиМС», Новосибирск В.Г. Худорожков
ООО «Г азпром добыча Красноярск», Красноярск
МОДЕЛИ ПЕСЧАНЫХ ТЕЛ ВЕНДА НА ЮГО-ЗАПАДЕ КАМОВСКОГО СВОДА
N. V. Melnikov, E.V. Smirnov, L.V. Borovikova
Federal State Unitary Enterprise «Siberian Research Institute of Geology,
Geophysics and Mineral Resources» (FGUP SNIIGGiMS)
V.G. Khudorozhkov
«Gazprom dobycha Krasnoyarsk», Krasnoyarsk
67 Krasnii Prospekt, Novosibirsk, 630091, Russian Federation
MODELS OF VENDIAN SAND BODIES IN THE SOUTH-WEST OF THE KAMO ARCH
Prospects of oil and gas discovery in the Vendian petroleum complex of the south-western Kamo arch are related to lithological and structural-lithological traps in sand reservoirs.
To reveal such objects the authors used forecasting technique, based on interpretation of CDP seismic profiles, processed in Reapak RD.
In the south-western Kamo arch materials obtained revealed south-western margin of marine basin, being prograted northwards in Early Vendian. Vendian section demonstrated incisions in the form of narrow channels, which are interpreted as paleovalleys with temporal watercources. Sand bodies of delta type are fixed at valley terminations near sea coast. There was found a paleovalley with three noncoeval deltas, migrating north-east: West-Platonovo, Platonovo in the Vanavara Formation and Ust’-Vedreshe delta in the Vendian Oskoba Formation. Commercial oil inflow is produced from Oskoba sandstones in Kamovskaya 1 well.
На сегодняшний день в пределах Камовского свода Байкитской антеклизы уже открыты месторождения в карбонатах рифея, доказана продуктивность горизонтов терригенного венда: открыты Оморинское (1980 г.) газоконденсатное и Камовское (2007 г.) нефтяное месторождения.
Результаты глубокого бурения на юго-западе Камовского свода (Оморинская, Камовская, Платоновская и Верхнетайгинская площади) и сейсморазведки (плотность проведенной здесь сейсморазведки МОГТ 0.5-0.7 км/км2, а плотность сейсморазведки использованной для стратификации
л
разрезов обработанных в системе РеапакРД составляет 0.2 км/км ), позволяют полагать, что открытие новых залежей углеводородов на изучаемой территории ожидается как в карбонатах рифея так и в песчаных пластах нижнего венда. Изучение условий формирования нижнего венда, закономерностей распределения фациальных обстановок и связанных с ними отложений, и дадут основу для прогноза резервуаров.
Для решения этой задачи нами, кроме данных бурения и сейсморазведки МОГТ 2D, были использованы результаты переобработки данных МОГТ с применением метода РеапакРД, и на этой основе выделены песчаные тела на
сейсмических разрезах и намечены их контуры на юго-западе Камовского свода.
На юго-западе Камовского свода в ванаварское время сформировались преимущественно песчаные и глинистые породы. Ванаварский осадочный бассейн занимал юго-запад Байкитской антеклизы. В это время на северо-востоке антеклизы располагалась суша. На суше размыву подвергались выходящие на дневную поверхность рифейские толщи и выступы кристаллического фундамента. Перемещение обломочного материала с суши в бассейн выполнялось ветрами или временными водотоками (типа вади). Накопление осадочного материала происходило на прилегающих с юга и запада к этой суше прибрежных равнинах и в морском мелководье.
Прибрежные равнины - это относительно ровные или пологонаклонные низменности, простирающиеся от уреза моря вглубь материка до ближайших возвышенных участков суши. Прибрежные равнины в настоящее время формируются при понижении уровня моря и осушении части шельфа или в результате постоянной аккумуляции аллювиальных и пролювиальных наносов на мелководье, поступающих с прилегающих возвышенностей и разноса этих осадков вдоль береговой линии приливно-отливной или штормовой деятельностью.
Образующиеся при этом прибрежно-морские и континентальные фации не имеют четких ограничений ни с континентальной ни с морской стороны а в разрезах преобладает очертание континентальных или мелководно-морских образований.
Палеогеографическая реконструкция рельефа Юрубчено-Тохомской зоны на конец ванаварского времени показала наличие поднятого плато, врезанных в это плато долин, заполненных терригенными и карбонатными отложениями нижнего венда, приуроченность к долинам русловых песчаных тел, а к окончаниям долин - дельтовых комплексов с телами песчаников [1].
Итак, ванаварское время на юго-западе Камовского свода характеризуется трансгрессией моря с юго-запада на северо-восток. К концу ванаварского времени на Байкитской НГО бассейн осадконакопления уже превосходил по площади области сноса. На большей части бассейна седиментации формировались терригенные осадки.
Такие условия транспортировки и накопления были благоприятны для образования отсортированного и окатанного обломочного материала, и формирования песчаных коллекторов в юго-западной части Камовского свода.
Условия осадконакопления на территории изучались после выполнения детальной стратификации сейсмических профилей обработанных в системе РеапакРД.
Система РеапакРД относится к инверсионным методам преобразования сейсмической информации. Суть инверсионной технологии заключается в разделении волновой сейсмической записи на сверточные компоненты: элементарный сигнал и импульсную характеристику среды. В элементарном сигнале, который используется как ядро оператора инверсии, заложена
информация об условиях возбуждения и приема сейсмических колебаний, а также о процедурах обработки сейсмических данных. В импульсной характеристике содержится информация о геологической модели среды.
Это позволяет повысить разрешенность сейсмических данных; получить более конкретные взаимосвязи между данными ГИС геологическими и сейсмическими характеристиками; открытие реальных перспектив решения обратной динамической задачи.
Этот подход позволил выделить и закартировать на сейсморазрезах ЭКО песчаные тела, затем по их форме и расположению спрогнозировать обстановки и условия их формирования.
На разрезах эффективных коэффициентов отражений (ЭКО) песчаные тела в ванаварской свите прослеживаются аномалиями повышенных значений коэффициентов отражений с поверхностями разной формы: линзообразновыпуклой, линзообразно-вогнутой, линзообразно-асимметричной (рис. 1).
Верхняя граница песчаного пласта коррелируется с положительным знаком коэффициента отражения, нижняя - с отрицательным. Песчаные пласты состоят из последовательности наклонных непротяженных границ с положительным знаком ЭКО. Разрезы с выделенными песчаными пластами и зонами их распространения ранее были получены на Оморинской и Чегалбуканской площадях [2, 3].
На исследуемой площади в предванаварское время существовало плато, которое рассечено рядом врезов (долин). Судя по сейсмопрофилям, врезы вытянуты в северо-восточном направлении. Врезы заполнены терригенными
осадками, в составе которых по ЭКО - образам выделяются песчаные линзы (рис. 1).
Выделенные по разрезам РеапакРД площади распространения песчаных тел позволяют смоделировать условия их формирования. Так в плане по форме площадей некоторые выделенные песчаные тела напоминают треугольники обращенные острым углом на север, по направлению к суше. Это по нашему мнению свидетельствует, что данные песчаные тела слагают дельты ванаварского времени (рис. 2).
Рис. 2 Врезы (долины) в ванаварское и оскобинское время в рифейское ложе на юго-западе Камовского свода Байкитской антеклизы
1 - крутые прибрежные склоны, возможно, клифы, конца ванаварского времени на ЮТЗ. Отложения в долинах (врезах): 2 - ванаварской и оскобинской свит, 3 - оскобинской свиты; 4 -врезы (долины) в рифейское ложе: установленные на Юрубченском месторождении (а), предполагаемые продолжения врезов на Юрубченском ЛУ(б), предполагаемые по сейсмопрофилям на Оморинском ЛУ в ванаварской свите (в); 5 - врезы (долины) в оскобинскои свите, 6 - скважины пробуренные
Модель русел и дельт ванаварского возраста построена по скважинам на Юрубченском месторождении [1, 2]. Здесь установлена юго-западная окраина морского бассейна раннего венда. Она проведена в основном по границе распространения терригенных пород ванаварской свиты (рис. 2) Но местами отложения ванаварской свиты в виде узких рукавов заходят в поле её отсутствия. Эти полосы рассматриваются как врезы, как долины в поверхности рифея. В них распространены аллювиальные отложения ванаварской свиты
Исходя из предложенной модели, на окончаниях долин у морского побережья следует ожидать наличие дельт включающих в себя характерные тела песчаников [4].
Проверка этого предположения проведена по скважинам, вскрывшим ванаварскую свиту на юго-западной окраине Юрубченского месторождения. Оказалось, что в ванаварской свите песчаники присутствуют в двух скважинах (17 и 20), а в остальных четырех (11, 19, 21, 23) разрез составляют аргиллиты и мелкие алевролиты. Скважины 17 и 20 расположены южнее двух врезов
(долин) в рифейское плато. Один врез вытянут в субмеридианальном направлении от скважины 17 на скв. 14 и 6, второй врез - от скв. 17 к скв. 50 и 55. В этих врезах скважинами вскрыта нижняя пачка оскобинской свиты, а в скв. 50 - и девять метров ванаварской свиты.
Восточнее расположен врез ванаварской свиты в породы рифея, в скважинах Юрубченская 31 и 53 продолжение вреза предполагается на юго -запад (рис. 2).
По результатам интерпретации сейсмических разрезов ЭKО (эффективных коэффициентов отражений), полученных в системе РЕАПА^ продолжение этих долин подтверждено. На Оморинском участке это позволило дать прогноз ловушек. Так в 1998 году на моноклинальном южном склоне ^мов^ого свода была спрогнозирована крупная Среднекамовская структурно-литологическая ловушка. В контуре ловушки песчаные тела мощностью 10-20 м прогнозировались в Усть-Вэдрэшевской дельте (на продолжении русловых тел от скважины Вэдрэшевская 6), на Ядулийском участке (русловые тела песчаников) и на Некоракском участке (конус выноса)
[3].
В контуре Усть-Вэдрэшевской дельты была пробурена ^мовская поисковая скважина 1. предполагалось, что скважина вскроет нефтегазонасыщенные песчаные отложения ванаварской свиты. ^мовская скважина 1 вскрыла залежь нефти в песчаном пласте Б-VIII оскобинской свиты. Дельта оказалась стратиграфически выше.
Таким образом, в прибрежной части ранневендского морского бассейна дельтовые песчаниковые тела установлены в устьях водотоков ванаварского и раннеоскобинского времени. А там, где суша оканчивалась береговыми склонами, сложенными рифейскими доломитами, в прибрежной части накапливались глинистые породы.
На Оморинском месторождении в ванаварской свите вскрыто до шести пластов песчаников. Из кернового материала видно, что песчаники сформировались в обстановках рек и направленных течений, пляжа и мутьевых потоков. Вероятно, песчаные тела отлагались на прибрежных равнинах, периодически заливавшимися морем. В дальнейшем отложение песчаного материала распространилось и на прибрежные участки морского бассейна. Толщины этих песчаниковых тел достигают десятков метров, и в силу этого они проявляются на разрезах РеапакРД.
На изученном участке ^мов^ого свода мощность ванаварской свиты увеличивается от 0 до 180 м. Судя, по временным разрезам эффективных коэффициентов отражения (ЭKО), распространены от одного до пяти пластов песчаника, которые были оконтурены по площади в модели дельт (рис. 2).
Так на продолжении вреза от Платоновской скважины 2 в северовосточном направлении фиксируется Вэдрэшевский врез, который вероятно является продолжением вреза (палеодолины), зафиксированного вблизи Вэдрэшевской скважины и заходящий внутрь ванаварской суши до скважины Вд.-1 и возможно Юр - 48.
В результате сейсмостратиграфических и палеогеографических построений ^мов^ого свода в ванаварской свите были спрогнозированы следующие литологические ловушки в телах песчаников с коллекторскими свойствами, имеющие ограничения вверх по восстанию в виде непроницаемых или слабопроницаемых пород. Это Платоновская ЗападноПлатоновская и Верхнезелендоконская. Они приурочены к палеодельтам, выделенным в ванаварской свите.
Предполагается, что песчаники, в этих дельтах, по аналогии с Оморинским месторождением, сложены мелкозернистыми песчаными разностями с хорошей сортировкой обломочного материала, с хорошими коллекторскими свойствами. В Оморинских - 2, 7, 8 скважинах в пачках песчаников фильтрационно-ёмкостные характеристики имеют следующие параметры: ^-11-18 %, Kra-2-5 %.
Таким образом, формирование песчаных тел проходило на прибрежных равнинах и в морском мелководье вблизи суши, что способствовало окатанности и сортировке обломочного материала. В силу этого, можно рассчитывать на обнаружение здесь емких ловушек в ванаварской свите. Ниже дана характеристика выделенных (намеченных) ловушек.
Платоновская ловушка представляет собой южное продолжение Усть-Вэдрэшевской дельтовой ловушки, которая по данным ЭKО находится между скв. Вд. 6 и Юм. 1, в песчаниках оскобинской свиты. Платоновская ловушка охватывает более древнюю дельту в ванаварской свите. Можно предположить, что песчаники Платоновской ловушки сформировались на участках русел и дельты.
Песчаные пласты погружаются с востока на юго-запад (с отметки минус 2150 до отметки минус 2235 м). Ловушка имеет сложную, асимметричную форму, с заливами, вытянутыми на юго-восток и на юго-запад (рис 3).
Длина ловушки - 24 км, минимальная ширина составляет 11, максимальная - 24 км. Площадь ловушки - 138 км . Средняя эффективная толщина коллектора составляет 14 м.
Особенности строения ловушки и распространения коллекторов, показано на геологическом разрезе, построенном по сейсмическому профилю 51а 33-2007- 51б 29-2006
Наибольшие толщины песчаников до 25 м прогнозируются в юговосточной дельтовой части ловушки. Еще одна узкая линза песчаников толщиной до 15 м находится в северной части ловушки (рис. 3).
Предполагается, что нефтегазовая залежь заполняет всю ловушку.
Ближайшие пробуренные скважины Км. 2 и Пл. 2 находятся севернее и западнее ловушки, за ее пределами.
Западнее намечена Западно-Платоновская ловушка, расположенная в песчаниках более древней палеодельты ванаварского времени, на том же водотоке, что и Платоновская и Усть-Вэдрэшевская дельты продолжении этой реки (рис. 2).
Удлиненная форма ловушки, увеличение толщины песчаников в узкой полосе ее центральной части, вытянутость песчаниковых тел вдоль продольной оси ловушки позволяют предположить, что формирование песчаниковых тел происходило посредством выноса терригенного материала с суши водными потоками. Песчаники отлагались вблизи берега моря в виде конуса выноса.
Контуры замыкания ловушки проведены по литологическим ограничениям - исчезновению песчаников хорошими коллекторскими свойствами. Коллектор-песчаник находится в средней части ванаварской свиты. В структурном плане ловушка расположена на моноклинали. Погружение слоев проходит в юго-западном направлении от отметки минус 2200 до отметки минус 2400.
Западно-Платоновская ловушка вытянута с юго-запада на северо-восток на 23 км. Ширина ее в южной части достигает 18 км., на северо-востоке - 12 км. Площадь ловушки 130 км .
В юго-восточной части ловушки толщины песчаников не превышают 25 м, и постепенно увеличиваются в северо-западном направлении до 40 м. Средняя эффективная толщина коллектора составляет 14 м.
Ожидается, что ловушка полностью нефте- и газонасыщена. Газонефтяной контакт определен по предлагаемому соотношению нефти (60%) и газа (40%) в залежи и соответствует отметке минус 2270 м.
Намеченная Верхнезелендоконская литологическая ловушка расположена на западе исследуемой площади (рис. 2). Форма ловушки изометричная, немного вытянутая в субмеридиональном направлении. Генезис песчаников неясен, видимо, здесь находились или обширный конус выноса или окончание палеодолины ранневанаварского времени, где песчаники могли сформироваться в русловых и дельтовых фациях (на продолжении вреза от скважин Юр.53 и Юр. 31).
Толщина песчаников в ловушке варьирует от 5 до 45 м. Толщина песчаников с улучшенными коллекторскими свойствами составляет 5 - 20 м. Песчаники погружаются с севера на юг с отметки минус 2200 до отметки минус 2370 м. Наибольшие мощности песчаников (15-20 м) наблюдаются в центральной части ловушки вдоль ее длинной оси.
Средняя эффективная толщина коллектора оценена в 15 метров.
Предполагается, что ловушка полностью заполнена углеводородами. ГНК принят на отметке минус 2305 м. Покрышкой являются аргиллиты ванаварской свиты, сульфатные карбонаты и глинистые породы оскобинской свиты.
Заключение
На юго-западе Камовского свода сочетание русловых и дельтовых тел песчаников, приуроченность их к палеодолинам на юго-западном выступе ранневендской суши дает основание предполагать развитие литологических ловушек в песчаных телах венда по всей прибрежной зоне ванаварского морского бассейна. В терригенном вендском НГК прогноз коллекторов связан в первую очередь с полосой выклинивания ванаварской свиты, крутой дугой опоясывающей предвендское поднятие на Байкитской антеклизе.
Дальнейшие сейсмостратиграфические и палеогеографические исследования необходимо проводить на южной и юго-восточной частях Камовского свода. Здесь возможно нахождение структурно-литологических ловушек в долинах, дельтах и заливах ванаварского времени. Эта полоса является первоочередным объектом для выделения участков, перспективных на поиски нефти и газа в вендском нефтегазоносном комплексе.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Мельников Н.В., Исаев А.В., Константинова Л.Н. Сейсмогеологические модели строения терригенного венда Юрубчено-Тохомской зоны /Геологическое строение, нефтегазоносность и перспективы освоения нефтяных и газовых месторождений Нижнего Приангарья. Сборник докладов. Красноярск, 1996. С. 92-100.
2. Мельников Н.В., Шемин Г.Г., Ефимов А.С. Палеогеография Сибирской платформы в венде / Палеогеография фанерозоя в Сибири / Сборник научных трудов. Новосибирск, СНИИ1 ГиМС, 1989.
3. Мельников Н.В., Исаев А.В., Сейсмогеологические модели и перспективные нефтегазоносные объекты вендского комплекса в Байкитской нефтегазоносной области./Геология и геофизика. /Т 45, Новосибирск, 2004, 134-143 с.
4. Рединг Х.Г., Коллинсон Дж.Д., Ален Ф.А. и др. Обстановки осадконакопления и фации. Т.1., Москва, Мир. 1990, с. 352.
© Н.В. Мельников, Е.В. Смирнов, Л.В. Боровикова, В.Г. Худорожков, 2009
