CC BY
63
ГЕОЛОГИЯ
УДК 553.98
Обоснование перспектив нефтегазоносности нижне-среднеюрских отложений Бованенковско-харасавейского НГР Западной Сибири
В.Л. Шустер
д.г-м.н., профессор1, главный научный сотрудник2 [email protected]
Л.И. Зинатуллина
магистрант1
liya [email protected]
■Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина, Москва, Россия 2Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия
В статье приведены результаты геолого-геохимической оценки перспектив нефтегазоносности глубокозалегающих нижне-среднеюрских отложений на основе бассейнового анализа в одном из крупнейших в мире узлов газонакопления — Бованенковско-харасавейском нефтегазоносном районе (НГР) северной части Западной Сибири.
В России основным регионом добычи нефти и газа является Западная Сибирь. Ханты-Мансийский автономный округ (ХМАО)дает50%российскойнефти,аЯмало-Ненецкий автономный округ (ЯНАО) обеспечивает более 80% общероссийской добычи газа.
Одной из важнейших задач нефтегазового комплекса России является обеспечение уровня добычи нефти и газа восполнением ресурсов и запасов углеводородов (далее — УВ). В последние годы наметился тренд падения прироста ресурсов и запасов нефти и газа в традиционных неглубокозалегаю-щих (до 3-4 км) отложениях мела и верхней юры на севере Западной Сибири - основных источников добычи УВ [1].
В связи с этим ведущими академическими и научно-исследовательскими институтами и производственными организациями прилагаются серьезные усилия по изучению геологического строения и нефтегазоносности глубоко-залегающих юрских и доюрских отложений Западной Сибири с целью прогноза и
оценки ресурсного потенциала нефти и газа.
В северной части Западной Сибири, объекте исследования авторов, где открыты, в основном, газовые и газоконденсатные месторождения в меловых и верхнеюрских отложениях на глубинах до 3-4 км, в ряде работ [2-6] обоснован прогноз не только газовых, но и нефтяных промышленных скоплений на глубинах свыше 4-5 км.
В статье на основе анализа геолого-геофизических и геохимических фактических материалов, а также использования результатов опубликованных работ сделана попытка оценить перспективы нефтегазо-носности относительно глубокозалегающих нижне-среднеюрских отложений в одном из мировых узлов газонакопления — Бованен-ковско-Харасавейской зоне Западно-Ямальского региона севера Западной Сибири. Дополнительным стимулом для проведения исследований явилось открытие в 2014 г. нефтяного месторождения Победа в юрских отложениях на Восточном Новоземельском шельфе в примыкающей к Западному Ямалу южной акватории Карского моря.
Рис. 1 — Литолого-стратиграфический разрез домеловых (мезозойско-палеозойских) отложений Бованенковско-Харасавейской зоны Fig. 1 — Lithostratigraphic section of the Pre-Cretaceous (Mesozoic-Paleozoic) sediments of the the Bovanenkovo-Kharasaveisk area
Рис. 2 — Обзорная карта полуострова Ямал с расположением изучаемого профиля Fig. 2 — Overview map of the Yamal peninsula and location of the axial section in question
Материалы и методы
Геолого-геофизические и геохимические материалы по Западной Сибири, бассейновое моделирование.
Ключевые слова
нефть, газ, перспективы нефтегазоносности, коллекторы, флюидоупоры, бассейновый анализ, Бованенковско-Харасавейская зона
В ранее опубликованных статьях [6-7] нами подробно описан фактический геолого-геофизический материал по полуострову Ямал, включая Бованенковско-Харасавей-скую зону и примыкающую к ней южную акваторию Карского моря. Часть этих материалов легла в основу исследований, результаты которых приведены в предлагаемой статье.
По Бованенковско-Харасавейской зоне накоплен значительный геолого-геофизический материал. Проведен большой объем сей-сморазведочных работ методами отраженных волн (МОВ) и общей глубинной точки (МОГТ). На открытых в отложениях мела и верхней юры газовых и газоконденсатных месторождениях проведены также площадные сейсморазведочные работы МОГТ 2Д и 3Д, пробурено несколько десятков скважин. Довольно детально изучен меловой и верхнеюрский разрез. В меньшей степени исследованы нижне-среднеюрский и слабее всего — доюрский комплексы отложений
Литолого-стратиграфический разрез до-меловых отложений Бованенковско-Хараса-вейской зоны показан на рис 1.
Нижне-среднеюрские отложения представлены переслаиванием песчано-алев-ролитовых и глинисто-аргиллитовых толщ, потенциальных пород-коллекторов и флюи-доупоров. Отложения средней юры перекрыты аргиллитами баженовской и абалакской
Рис. 3 — Модель разреза Fig. 3 — Section model
Рис. 4 — Модель прогрева Fig. 4 — Heating model
свит верхней юры. Причем разрез нижней и средней юры Харасавейского месторождения отличается от аналогичного разреза Бо-ваненковского и других месторождений зоны значительной глинизацией.
Фильтрационно-емкостные свойства пород нижне-среднеюрских отложений по малочисленным определениям в структурах Нурминского мегавала, куда входит Бова-ненковско-Харасавейская зона, показывают, что породы обладают низкой песчанистостью (~30%) и средней пористостью (15-18 %). Глубина залегания нижне-среднеюрских отложений во впадинах — 4-5 км и более.
На Бованенковском месторождении в пластах Ю10 и Ю1 открыты газоконденсатные залежи. По обобщенным данным, открытая пористость изменяется от 8 до 22 %, эффективная — от 12 до 28 %; межзерновая проницаемость от сотых долей — до 4-6 мД — (4-6)-10-3 мкм2. Причем проницаемость снижается от (0,5-0,6)-10-3 мкм2 в пластах Ю2-3 до (0-0,4)10-3 мкм2 в пластах Ю6-7 и еще ниже в пластах Ю10-12.
На Харасавейском месторождении в пластах Ю2-3 Малышевского комплекса открытая пористость составила 7-11%, достигая 15%. Глубже пористость снижается до 6-7 %, а проницаемость уменьшается до 0,0110-3 мкм2 при фоновых (0,1-0,5)10-3 мкм2. Ниже глубины 4000 м преимущественно пористый тип пустотности меняется на трещинно-каверновый.
По материалам сейсморазведки, на Бо-ваненковском месторождении установлена сильная дислоцированность юрских отложений, а также выявлены аномалии пониженных (менее 4000 м/с) скоростей, к которым приурочены породы-коллекторы (скв. 119, 114, 201).
Ранее [8] в процессе геохимических исследований, было установлено, что большая часть нижне-среднеюрских отложений находится в зоне газообразования, что обеспечивает широкое развитие процессов генерации газа. Однако отложения в объеме тюменской свиты относятся к нефтегазоматеринским толщам.
По оценкам специалистов, степень раз-веданности полуострова Ямал, куда входит Бованенковско-Харасавейская зона, составляет 30%. Оставшаяся неразведанная часть (70%) приходится, в основном, на глубокие горизонты.
В мировой практике сегодня для решения задач геологоразведочных работ (далее — ГРР) широко применяется технология моделирования нефтегазовых систем [9]. Эту технологию полезно использовать на всех стадиях ГРР. На поисковом этапе исследования Бо-ваненковско-Харасавейской зоны применение бассейнового моделирования позволяет определить наиболее перспективные зоны поиска, очаги генерации УВ.
Исследуемая территория приурочена к северо-западной части Нурминского мега-вала, который продолжается в акваторию Карского моря (рис. 2). Харасавейское газо-конденсатное месторождение расположено на суше и в море. Нижне-среднеюрские отложения общей мощностью 700 м на суше представлены отложениями континентально-прибрежноморского-мелководноморско-го генезиса. Мористость разреза увеличивается в северо-западном направлении.
о sa ио iso а» зи я»
Q SO ;in vi Iii -:м tu .--I -.1.' '-л 1 -lu
Рис. 5 — Модель трансформации нефтематеринской толщи Fig. 5 — Oil source rock transformation model
Рис. 6 — Разрез с выделенными зонами отражательной способности витринита Fig. 6 — Section with vitrinite reflectance areas
В акватории разрез представлен морскими осадками. Верхнеюрские отложения мощностью до 100 м сложены преимущественно аргиллитами.
С целью дополнительного изучения перспектив нефтегазоносности юрских отложений Западно-Ямальского НГР проведено бассейновое моделирование по профилю Бованенковского-Харасавейского месторождений. На основе двухмерной модели в программном комплексе РetroMod создана цифровая модель разреза (рис. 3). Проведена оценка генерационной способности нефтематеринских толщ, построена модель прогрева (рис. 4). Нефтематеринские толщи представлены глинами верхнеюрского возраста (баженовская свита). Максимальная температура 153°С.
Проведенный расчет генерации нефтематеринских толщ (рис. 5) показал, что верхнеюрская толща вступила в фазу генерации УВ, степень преобразованности органических веществ в УВ составляет 3,65%.
Согласно построенной модели изменения показателя отражательной способности витринита с возрастанием глубины (рис. 6) баженовская нефтематеринская толща вошла в главную зону нефтеобразования 104 млн лет тому назад. В настоящее время из баженовской толщи происходит активная миграция УВ.
Для нижней части разреза юрского комплекса степень катогенетической преобразованное™ выше [8], чем для верхней части разреза. Причем для месторождений Нур-минского вала и южной части Карского моря нижне-среднеюрские отложения находятся в области нефтяного окна в отличие от северной части Ямала и центральной части Южно-Карской впадины, где эти отложения - в зоне газогенерации.
Перспективные объекты в толще юры (плинсбах, левинская свита) выделены в пределах ареола Бованенковского-Харасавей-ского месторождений и на объектах в пределах этой зоны [7]. В 2014 г. именно в юрских отложениях в южной части Карского моря открыто нефтяное месторождение Победа. Прогнозируется открытие не только газовых, но и нефтяных месторождений.
Итоги
Проведена оценка перспектив нефтегазоносности юрских глубокозалегающих отложений Бованенковско-Харасавейского НГР на основе использования современных технологий моделирования нефтегазовых систем.
Выводы
Обоснованы перспективы нефтегазоносности нижне-среднеюрских отложений
Бованенковско-Харасавейского НГР Западной Сибири. В разрезе выявлены зоны распространения пород-коллекторов, флюи-доупоров и нефтегазообразующих толщ. Возможно открытие газовых и нефтяных месторождений.
Список литературы
1. Абукова Л.А., Шустер В.Л. Перспективы развития нефтегазового комплекса России // Экспозиция Нефть Газ. 2016. № 7. С. 12-15.
2. Бочкарев В.С., Брехунцов А.М., Нестеров И.И. (мл.), Нечипорук Л.А. Закономерности размещения нефти и газа в ЗападноСибирском Мегабассейне // Горные ведомости. 2007. №10.
С. 6-23.
3. Сурков В.С., Смирнов Л.В. и др. Нижнесреднеюрский комплекс Западно-Сибирской плиты — особенности его строения и нефтегазоносность // Геология и геофизика. 2004. №1. С. 55-58.
4. Плесовских И.А., Нестеров И.И. (мл.) Нечипорук Л.А., Бочкарев
B.С. Особенности геологического строения северной части Западно-Сибирской геосинеклизы и новые перспективные объекты для поисков углеводородного сырья // Геология и геофизика. 2009. №9. С. 1025-1034.
5. Конторович А.Э., Фомин А.Н., Борисова Л.С. и др. Геохимические критерии прогноза нефтегазоносности глубокозалегающих горизонтов нижней и средней юры на севере Западно-Сибирского НГБ. Научно-практическая конференция: тезисы докладов. Москва: ВНИГНИ, 2001. С. 20-22.
6. Шустер В.Л., Дзюбло А.Д. Геологические предпосылки нефтегазоносности глубокозалегающих юрских и доюрских отложений на севере Западной Сибири // Экспозиция Нефть Газ. 2012. №2. С. 26-29.
7. Никитин Б.А., Дзюбло А.Д., Шустер В.Л. Геолого-геофизическая оценка перспектив нефтегазоносности глубокозалегающих горизонтов п-ва Ямал и Приямальского шельфа Карского моря // Нефтяное хозяйство. 2014. №11. С. 102-106.
8. Кирюхина Т.А., Ульянов Г.В., Дзюбло А.Д. Геохимические аспекты газонефтеносности юрских и доюрских отложений севера Западной Сибири и прилегающего шельфа // Газовая промышленность. 2011. №7.
C. 66-70.
9. Шпильман А.В., Севостьянов О.А., Баймухаметова О.А. Возможности использования бассейнового моделирования для перспектив нефтегазоносности // Экспозиция Нефть Газ. 2012. №4. С. 98-99.
ENGLISH
GEOLOGY
Justification for the petroleum potential of the Lower and Mid Jurassic sediments of the Bovanenkovo-Kharasaveisk petroleum province of the West Siberia
Authors:
Vladimir L. Schuster - Sc.D, professor, chief researcher12; [email protected] Liliya I. Zinatullina - master's student2; liva [email protected]
1Oil and Gas Research Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russian Federation
2Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University), Moscow, Russian Federation
UDC 553.98
Abstract
The article introduces results of the geological and geochemical evaluation of the hydrocarbon potential of the deep-seated Lower and Mid Jurassic sediments based on the basin analysis in one of the largest gas accumulation areas in the world, the Bovanenkovo-Kharasaveisk petroleum province of the northern part of the West Siberia.
Materials and methods
Geology, geophysics and geochemistry of the West Siberia, basin modeling
Results
Modern oil and gas system modeling technologies have become a basis for the
References
1. Abukova L.A., Shuster V.L. Perspektivy razvitiya neftegazovogo kompleksa Rossii [Development prospects of the Russian oil and gas industry]. Exposition Oil Gas, 2016, issue 7, pp. 12-15.
2. Bochkarev V.S., Brekhuntzov A.M., Nesterov I.I. (jr.), Nechiporuk L.A. Zakonomernosti razmeshcheniya nefti i gaza v Zapadno-Sibirskom Megabasseyne [Regularities of the oil and gas distribution in the West Siberian megabasin]. Gornyye vedomosti, 2007, issue 10, pp. 6-23.
3. Surkov V.S., Smirnov L.V. and others. Nizhnesredneyurskiy kompleks Zapadno-Sibirskoy plity — osobennosti ego stroeniya i neftegazonosnost' [The Low and Mid Jurassic sequence of the West Siberian Plate. Peculiarities of the geology aspects and hydrocarbon potential]. Russian Geology and Geophysics, 2004, part 45, issue 1, pp. 55-58.
4. Plesovskikh I.A., Nesterov I.I. (jr.), Nechiporuk L.A., Bochkarev V.S. Osobennosti geologicheskogo stroeniya severnoy chasti Zapadno-Sibirskoy geosineklizy i novye perspektivnye ob"ekty dlya poiskov uglevodorodnogo syr'ya [Peculiarities of the geology aspects of the northern part of the West Siberian geosyneclise, and new hydrocarbon prospective targets]. Russian Geology and Geophysics, 2009, part 50, issue 9,
pp. 1025-1034.
5. Kontorovich A.E., Fomin A.N., Borisov L.S. and others. Geokhimicheskie
kriterii prognoza neftegazonosnosti glubokozalegayushchikh gorizontov nizhney i sredney yury na severe Zapadno-Sibirskogo NGB [Geochemistry of the hydrocarbon prospective of the
evaluation of the hydrocarbon potential of the deep-seated Jurassic sediments of the Bovanenkovo-Kharasaveisk petroleum province.
Conclusions
The Lower and Mid Jurassic hydrocarbon potential of the Bovanenkovo-Kharasaveisk petroleum province is justified. The section revealed areas of reservoirs, fluid seals, and oil and gas forming rocks. Oil and gas discoveries are possible.
Keywords
oil, gas, hydrocarbon potential, reservoir, fluid seals, basin analysis, the Bovanenkovo-Kharasaveisk area
deep-seated horizons of the Lower and Mid Jurassic in the north of the West Siberian petroleum province]. Scientific-practical conference, theses of reports. Moscow: VNIIGNI, 2001, pp. 20-22.
6. Shuster V.L., Dziublo A.D. Geologicheskie predposylki neftegazonosnosti glubokozalegayushchikh yurskikh i doyurskikh otlozheniy na severe Zapadnoy Sibiri [Geological conditions of the hydrocarbon potential of the deep-seated Jurassic and Pre-Jurassic sediments in the north of the West Siberia]. Exposition Oil Gas, 2012, issue 2, pp. 26-29.
7. Nikitin B.A., Dziublo A.D., Shuster V.L. Geologo-geofizicheskaya otsenka perspektiv neftegazonosnosti glubokozalegayushchikh gorizontovp-va Yamal i Priyamal'skogo shel'fa Karskogo morya [Geological and geophysical evaluation of the hydrocarbon potential of the deep-seated horizons of the Yamal peninsula and Yamal shelf of the Kara sea]. Neftyanoye khozyaystvo, 2014, issue 11, pp. 102-106.
8. Kiryukhina T.A., Ulyanov G.V., Dzyublo A.D. Geokhimicheskie aspekty gazoneftenosnosti yurskikh i doyurskikh otlozheniysevera Zapadnoy Sibiri i prilegayushchego shel'fa [Geochemical aspects of the hydrocarbon potential of the Jurassic and Pre-Jurassic sediments of the north of the West Siberia and the adjacent shelf]. Gas industry, 2011, issue 7, pp. 66-70.
9. Shpilman A.V., Sevostyanov O.A., Baymukhametova O.A. Vozmozhnosti ispol'zovaniya basseynovogo modelirovaniya dlya perspektiv neftegazonosnosti [Feasibility of using basin modeling for the hydrocarbon potential determination]. Exposition Oil Gaz, 2012, issue 4, pp. 98-99.
СЕМИНАР-КОНФЕРЕНЦИЯ
0Д-08 июня 2018
«Инновационные решения в области КРС, ПНП, ГНКТ, внутрисквзжинные работы и супервайзинг в горизонтальных и разветвленных скважинах»
ЖЗЩЕ.
-vSL '
; 11
но'вмпо
.^ДИнЪ^
(..Инновационные f .
ШШ Технологии
ш
+713452) 534 009 togcObk.ru, in_techObk.ru
WWW.T0GC.INF0
экспозиция
НЕГОТЬ ГАЗ
Гвнвральныи информационный партнер
