CC BY
27
УДК [552.5+551.762.3]:553.98 (571.122)
Н.И. Коробова1, О.М. Макарова2, Г.А. Калмыков3, Н.Н. Петракова4, А.Ю. Юрченко5, В.Ф. Шарафутдинов6, С.Р. Корост7, В.В. Калабин8
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РАЗРЕЗОВ НЕФТЕНОСНОЙ
БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ НА СЕВЕРО-ВОСТОКЕ СУРГУТСКОГО СВОДА
По данным литологических исследований керна баженовской свиты, вскрытой на северо-востоке Сургутского свода, выделены три типа разрезов, которые относятся к разным частям древнего внутрибассейнового поднятия. Эти типы демонстрируют изменение преобладающего типа осадконакопления с карбонатно-глинисто-кремнистого на кремнистый и глинисто-кремнистый при удалении от свода к его периферийным частям.
Ключевые слова: баженовская свита, тип разреза, пачка; глинисто-кремнистое, кремнистое, карбонатно-глинисто-кремнистое осадконакопление.
According to the lithologic core studies of the Bazhenov Formation, exposed in the northeast of Surgut arch, three types of sections that relate to different parts of the ancient intrabasin uplift were identified. These types show a change in the predominant type of sedimentation from carbonate-clay- siliceous to siliceous and clay-siliceous while moving away from the arch to its peripheral parts.
Key words: Bazhenov Formation, type of section, pack, clay-siliceous, siliceous, carbonate-clay-siliceous sedimentation.
Введение. В последнее время начались работы по классификации и систематизации разрезов баженовской свиты с целью прогноза перспектив нефтегазоносности [Балушкина и др., 2014; Грабов-ская и др., 2015]. С этой целью проведено детальное макроскопическое изучение керна из четырех скважин в северо-восточной части Сургутского свода и центральной части Северо-Вартовской мегатеррасы, где выделено три типа разрезов, различающихся по составу и строению (рис. 1).
Типы разрезов баженовской свиты. Первый тип разреза — карбонатно-глинисто-кремнистый — приурочен к присводовой части Сургутского свода и представлен в скважине 1. В строении разреза участвуют 5 пачек общей толщиной 20,68 м.
Пачка I (3,6 м) глинисто-кремнистая, сложена коричневато-темно-серыми глинисто-кремнистыми породами с пологой косой слоистостью (угол наклона слойков 10°, измерен
относительно горизонта). Породы разбиты системой субвертикальных трещин (60—90°).
Пачка II (5,03 м) сложена коричневато-серыми, темно-серыми глинисто-кремнистыми породами, которые насыщены серыми линзами карбонатного состава размером от 1 мм до 3 см. На плоскостях напластования встречены прослои биогенного детрита, с которыми связаны крупные конкреционные образования известкового состава. Текстура горизонтально-линзовидная и косолинзовидная (угол наклона до 10—15°), в средней части нарушена оползанием. В верхней же части пачки (1 м) присутствуют редкие тонкие кремнисто-карбонатные (0,07 м) и карбонатные (0,06 м) прослои. К карбонатным породам приурочено нефтенасыщение (рис. 2).
Пачка III (5,02 м) сложена темно-коричневыми косослоистыми (5—10°) глинисто-кремнистыми породами, которые расслоены карбонатными и
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых, ассистент; e-mail: [email protected]
2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых, инженер; e-mail: [email protected]
3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых, доцент; e-mail: [email protected]
4 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых, инженер; e-mail: [email protected]
5 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых, инженер; e-mail: [email protected]
6 ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг», управление геологоразведочных работ, отдел литолого-фациального анализа, начальник отдела; e-mail: [email protected]
7 ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг», управление геологоразведочных работ, отдел литолого-фациального анализа, вед. спец.; e-mail: [email protected]
8 ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг», управление геологоразведочных работ, отдел литолого-фациального анализа, вед. спец.; e-mail: [email protected]
Рис. 1. Основные тектонические элементы и расположение изучаемых скважин, по [Тектоническая..., 1998], с изменениями: черные кружки — скважины глубокого бурения)
ракушняковыми сериями. Мощность карбонатных прослоев до 0,5—1 см. Глинисто-кремнистые образования часто обладают ритмичным тонкослоистым строением, расслоены прерывистыми пропластками и слойками, обогащенными био-кластами двустворок, размер которых достигает 2x2,5 см. У раковин двустворок нередко отсутствует внешний перламутровый слой. Здесь же встречаются многочисленные серые линзы карбонатного состава размером 1x3 см, которые имеют конкреционную диагенетическую природу. На плоскостях напластования присутствуют отпечатки онихитов, а также стяжения аутигенного пирита. Верхняя часть пачки (1,1 м) представлена чередованием темно-коричневых глинисто-кремнистых пород и серых пятнистых известняков. Глинисто-кремнистые породы содержат многочисленные линзы карбонатного состава размером до 2x5 см. Текстура косо-линзовидная (угол наклона до 20°). Известняковые прослои (толщина до 9 см) заполняют эрозионные врезы и характеризуются нарушенной (оползневой) текстурой. Породы обладают нефтенасыщением.
Пачка IV (1,18 м) сложена кремнисто-карбонатными породами с многочисленными ракушняковыми прослоями. Кремнисто-карбонатные породы коричневато-темно-серые, темно-серые, бежево-серые, содержат многочисленные отпечатки двустворок (размер до 4x8 см) с хорошо выраженным перламутровым слоем на плоскостях напластования (рис. 3, А). Толщина ракушняковых прослоев, насыщенных биокластами двустворок, составляет 1—3 мм.
Пачка V (5,85 м) представлена чередованием кремнисто-карбонатных, карбонатных и глинисто-кремнистых пород. На плоскостях напластования отмечены примазки остаточного битуминозного вещества черного цвета. Породы содержат много-
численные серые конкреционные известняковые стяжения диаметром до 7 см, а также прослои диаметром до 12 см в верхней части пачки, которые рассечены жилами, выполненными кальцитом. К этим жильным образованиям часто приурочены мелкие (диаметр 1—2 мм) каверны. Текстура пород косослоистая и косо-линзовиднослоистая (угол наклона 10°). Верхняя часть пачки (1,06 м) представлена глинисто-кремнистыми ритмитами с чередованием темно-серых, темно-коричневых и коричневых серий, которые содержат многочисленные линзы пирита размером до 5x5 см, а также черные отпечатки онихитов. Отложения баженов-ской свиты перекрыты кремнисто-глинистыми отложениями, которые формируют зону, переходную к терригенной неокомской толще.
Второй тип разреза — кремнистый — выделен на юго-восточном склоне Сургутского свода и вскрыт в скважине 2. Здесь отложения баженов-ской свиты состоят из 5 пачек общей мощностью 20,82 м.
В основании разреза выделяется пачка I (0,28 м), сложенная темно-серыми и черными глинисто-кремнистыми породами, которые содержат интракласты серых карбонатных пород, а также ростры белемнитов диаметром до 2 см.
Пачка II (6,89 м) представлена чередованием бежево-серых, коричневато-серых кремнистых и коричневато-темно-серых до черных глинисто-кремнистых пород (рис. 3, Б). В нижней части пачки (На, мощность 2,62 м) преобладают кремнистые разности, как пелитоморфные, так и биоморфные (радиоляриты), которые обладают неравномерным нефтенасыщением. В ее верхней части (Пб, мощность 4,27 м) чередование становится равномерным. Текстура линзовидно- и гори-зонтальнослоистая. Линзы сложены кремнистым веществом, имеют размер до 0,5x3,5 см и часто
Рис. 2. Литологический разрез баженовской свиты, скважина 1, пачка II: 1—8 — преобладающие типы пород: 1 — известняки, 2 — терригенно-карбонатные, 3 — кремнисто-карбонатные, 4 — карбонатно-кремнистые, 5 — карбонатно-кремнистые и кремнисто-карбонатные с ракушняковыми прослоями двустворок, 6 — глинисто-кремнистые, 7 — кремнистые, 8 — кремнистые с реликтовой радиоляриевой структурой (радиоляриты); 9—17 — текстура: 9 — массивная, 10 — горизонтальная параллельная, 11 — волнистая, 12 — линзовидная, 13 — неясная горизонтальная, 14 — косая, 15 — косолинзовидная, 16 — пятнистая, 17 — оползания; 18 — трещины; 19—22 — биогенные компоненты: 19 — двустворчатые моллюски, 20 — костные остатки рыб, 21 — онихиты, 22 — радиолярии; 23—27— минерализация: 23 — пирит рассеянный, 24 — пирит конкреционный, 25 — перекристаллизация кремнистого вещества с образованием халцедона, 26 — конкреционные образования карбонатного состава, 27 — кальцит рассеянный;
28—29 — включения: 28 — обломки пород, 29 — нефтенасыщение
карбонатизированы. Отмечаются также стяжения аутигенного пирита размером до 2x6 см. На плоскостях напластования наблюдаются отпечатки онихитов и костных остатков рыб, а также выпоты
черного остаточного битуминозного вещества.
Пачка III (6,57 м) сложена серыми и коричневато-серыми кремнистыми отложениями, среди которых выделяются массивные и биоморфные (радиоляриевые) разности. Кремнистые породы нередко расслоены темно-коричневыми до черных глинисто-кремнистыми разностями, на плоскостях напластования которых отмечаются выпоты черного остаточного битуминозного вещества, они неравномерно карбонатизированы, издают запах УВ, а также нередко неравномерно нефте-насыщены. Здесь встречаются линзы пирита размером до 0,5x2,5 см, черные отпечатки онихитов размером до 0,3x2 см и аммонитов диаметром 2,5—3 см (рис. 3, В) на плоскостях напластования пород.
Пачка IV (3,83 м) представлена чередованием темно-коричневых, черных глинисто-кремнистых и серых карбонатно-кремнистых пород, обогащенных биокластами раковин двустворок. Мощность ракушня-ковых прослоев здесь варьирует от 1—3 мм до 3 см. Текстура линзо-видная и пологая косолинзовидная (угол наклона до 5°).
Пачка V (3,25 м) представлена цикличным чередованием серых, темно-серых кремнисто-карбонатных, темно-серых кар-бонатно-кремнистых пород с маломощными темно-серыми глинисто-кремнистыми прослоями. Кремнисто-карбонатные породы содержат многочисленные конкреционные образования карбонатного состава серого цвета диаметром от 1 до 5 см (рис. 3, Г). Текстура линзовидная, в верхней части (0,4 м) косослои-стая с углом наклона слоев 10—15° (рис. 4). Породы баженовской свиты перекрыты отложениями переходной зоны (0,53 м), которые состоят из чередования серых и желтовато-серых терригенно-карбонатных, темно-серых глинисто-кремнистых пород и серых известняков, вероятно, бактериального генезиса. Известняки пятнистые, участками перекристаллизованные, трещиноватые, содержат стяжения аутигенного пирита размером до 2x3 см. В основании терригенно-карбонатных и известняковых серий нередко выделяются карма-
Рис. 3. Фото образцов керна: А — отпечатки раковин двустворок; Б — чередование кремнистых и глинисто-кремнистых пород; В — отпечатки аммонитов; Г — кремнисто-карбонатная порода; Д — радиолярит; Е — глинисто-кремнистая порода; Ж — ра-кушняковые прослои в глинисто-кремнистой породе; З — ритмит глинисто-кремнистый
нообразные врезы с амплитудой 2—3 см. На этих отложениях залегают преимущественно глинистые породы неокомского возраста.
Третий тип разреза — глинисто-кремнистый, он приурочен к восточному склону Сургутского свода и изучен в скважинах 3 и 4. В разрезах этого типа выделяют 5 пачек общей мощностью 21,11-21,57 м.
Пачка I (0,53-1,85 м) представлена глинисто-кремнистыми темно-коричневыми, темно-серыми, бежево-серыми породами и ритмитами (рис. 3, З) с горизонтальной слоистостью, содержащими линзы пирита размером 2x4 см (рис. 5).
Пачка II (1,93-2,38 м) имеет кремнистый состав. Она сложена кремнистыми породами, в том числе с биоморфной радиоляриевой структурой
(радиоляритами), серыми, коричневато-серыми, карбонатизированными (рис. 3, Д). Текстура массивная и неяснослоистая, в верхней части косослоистая с углом наклона 10—15°, а также пятнистая. Породы разбиты системой субвертикальных (70—90°) трещин и обладают неравномерным нефтенасыщением. Ближе к присводовой части кремнистые породы равномерно расслоены линзовиднослоистыми коричневато- и темно-серыми глинисто-кремнистыми породами, содержащими линзы кремнистого состава размером 0,5—2,5x5—7 см. При удалении от свода преобладают сильнокарбонатизированные разности радиоляритов (рис. 6).
Пачка III (10,16—11,69 м) представлена глинисто-кремнистыми отложениями темно-ко-
Рис. 4. Литологический разрез баженовской свиты, скважина 2, пачка V. Условные обозначения см. на рис. 2
ричневыми, темно-серыми до черных, которые расслоены редкими пропластками кремнистого состава толщиной до 0,08 м (рис. 3, Е). В нижней части текстура косослоистая (угол наклона 10—15°), в средней и верхней частях текстура горизонтальная и неясная горизонтальная. На плоскостях напластования наблюдаются биокласты раковин двустворок с сохранившимся перламутровым слоем размером до 1x1,5 см, черные отпечатки онихитов, а также присутствуют стяжения аутигенного пирита размером от 0,2x0,5 до 0,7x5 см. В наименее удаленной от свода части склона в верхней части пачки (1,51 м) встречено равномерное чередование через 1—3 см светло-серых радиоляритов и темно-
коричневых глинисто-кремнистых отложений. Текстура пород в нижней части косослоистая с углом наклона 10—20°, выше горизонтальнослоистая. На плоскостях напластования встречены отпечатки двустворок темно-коричневого цвета, размер которых достигает 3—4 см в поперечнике.
Пачка IV (3,87—5,31 м) состоит из чередования темно-коричневых глинисто-кремнистых и серых карбонатно-ракушняковых пород. Толщина ракушняковых прослоев, обогащенных цельноскелетными остатками бентосных двустворок, варьирует от 1,5 мм до 5 см. Текстура меняется от горизонтальной, линзовидно-горизонтальной до косо-слоистой (угол 10°). Породы часто разделяются на плитки толщиной до 2 см и при раскалывании издают запах УВ. На плоскостях напластования пород присутствуют отпечатки перламутрового слоя двустворок (иноцерамы), а также аммонитов диаметром до 3 см. Раковины двустворок частично растворены. Здесь же встречаются стяжения аутигенного глауконита, часто минерализующего раковины аммонитов, а также присутствуют конкреции карбонатного состава диаметром до 6 см, при этом угол наклона слойков вокруг конкреционных образований варьирует от 10 до 40°.
Пачка V (2,73—3,27 м) представлена чередованием серовато-коричневых кремнисто-карбонатных, бежево-коричневых карбонатно-кремнистых, темно-коричневых глинисто-кремнистых пород, содержащих многочисленные конкреционные стяжения и линзы серого карбонатного вещества, формирование которых связано с участками растворения био-кластов двустворок и перераспределением карбонатного вещества (рис. 3, Ж). Здесь же встречаются мелкие линзы пирита шириной 1—2 мм и длиной 1,5—2 см. Выше залегают породы переходной зоны (0,43 м), представленные глинисто-кремнистыми породами с прослоями светло-серых бактериальных известняков.
На рис. 7 представлены разрезы четырех скважин с первым (скважина 1), вторым (скважина 2) и третьим (скважины 3 и 4) типами разреза, выделенными по макроописанию кернового материала. Привязка литологических колонок по глубине к каротажным кривым осуществлена с использованием профильных замеров гамма-излучения на колонке полноразмерного керна
(точки «Керн^К» на рисунке), показаны также основные каротажные кривые, по которым проводили выделение пород баженовской свиты и корреляцию пачек: гамма-каротажа ^К), нейтронного каротажа по тепловым нейтронам (МКТВ) и бокового каротажа (ВК).
Породы баженовской свиты хорошо выделяются на каротажных кривых. Большое содержание урана определяет высокую радиоактивность (как правило, GK>20 мкр/ч), низкая глинистость и большая концентрация органического вещества — высокое сопротивление (>12 Омм).
Выделенные литологические пачки в целом хорошо прослеживаются и на каротажных кривых. Пачка I коррелируется в скважинах 1 и 4, в скважинах 2 и 3 она не выделяется, вероятно, из-за малой мощности. Кремнистые пачки II в скважинах 3 и 4 и На в скважине 2 характеризуются низкими значениями радиоактивности и повышенными показаниями МКТВ. Судя по физическим свойствам, в скважине 4 она сложена преимущественно карбонатным материалом. В скважине 1 аналогичные отложения не прослеживаются. Пачка III (Шб в скважинах 3 и 4) отличается по площади литологическим составом, но четко коррелируется по конфигурации каротажных кривых. Граница между пачками I и II в скважине 1 по данным ГИС прослеживается выше, чем по результатам лито-логического изучения, она будет уточнена в результате дальнейших исследований.
Заключение. Таким образом, на территории исследования выделены три типа разрезов, приуроченных к присводовой части, восточному и юго-восточному склонам Сургутского внутрибассейнового поднятия, которое существовало в баженовское время (рис. 7). В основании отложений баженовской свиты во всех типах разрезов залегают глинисто-кремнистые породы. Выше, в пределах присводовой части палеоподнятия, преобладают карбонатно-глинисто-кремнистый, на юго-восточном склоне — кремнистый, а на восточном склоне — глинисто-кремнистый типы осад-конакопления. Пачка IV сложена
Рис. 6. Литологический разрез баженовской свиты, скважина 3, пачка II. Условные обозначения см. на рис. 2
Рис. 5. Литологический разрез баженовской свиты, скважина 3, пачка I. Условные обозначения см. на рис. 2
Рис. 7. Строение баженовской свиты на северо-востоке Сургутского иалеосвода: А — глубина, км; Б — номер пачки; В — пачки; Г — уровни нефтенасыщения; 1—8 — преобладающие типы пород: 1 — глинисто-кремнистые, 2 — карбонатно-кремнистые, 3 — кремнистые, 4 — карбонатизированные радиоляриты, 5 — глинисто-кремнистые с линзами известняков, 6 — глинисто-кремнистые с прослоями ракушняков, 7 — известняково-глинисто-кремнистые с прослоями ракушняков, 8 — чередование кремнистых и глинисто-кремнистых пород
чередованием глинисто-кремнистых и карбонатно-ракушняковых пород. Мощность пачки увеличивается к периферийным частям поднятия (1,18; 3,83—3,87 и 5,31 м соответственно). Пачка V в каждом типе разреза представлена кремнисто-карбонатными и карбонатно-кремнистыми отложениями с многочисленными конкреционными образованиями карбонатного состава. Максимальной мощности эти отложения достигают в привершинной части свода (5,85 м). Далее повсеместно эта толща перекрыта маломощными кремнисто-карбонатными отложениями переходной зоны, содержащими прослои бактериальных известняков. Выше во всех типах разрезов породы баже-новской свиты перекрыты кремнисто-глинистыми отложениями толщи, переходной к терригенным неокомским образованиям. Все выделенные пачки прослеживаются на каротажных кривых.
Выделенные типы разрезов различаются по составу пород-коллекторов и степени глинистости кремнистых и смешанных отложений. Последние могут обладать как нефтематеринскими и флюидо-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Балушкина Н.С., Калмыков Г.А., Хамидуллин Р.А. и др. Комплексная литофизическая типизация пород баженовской свиты по данным керна и комплексу ГИС: Мат-лы Росс. техн.-нефтегазовой конф. и выставки SPE по разведке и добыче. М., 2014.
Грабовская Ф. Особенности строения баженовского горизонта в связи с перспективами его нефтеносности
упорными свойствами, так и служить коллекторами углеводородов. Первичные коллекторы обычно связаны с радиоляритами. Наиболее широко распространены их вторичные карбонатизированные разности, нередко нефтенасыщенные. Типичны также трещинные породы разного состава.
С этих позиций возможно присутствие залежей нефти в кремнистых пачках, в том числе с прослоями карбонатизированных разностей, которые приурочены к склонам Сургутского свода (второй и третий типы разрезов). Это подтверждается неравномерным нефтенасыщением пород. В присводовой части па-леоподнятия (первый тип разреза) выявлены нефте-насыщенные известковые и кремнисто-карбонатные породы, залегающие среди кремнисто-глинистых отложений, обладающих нефтематеринскими и флюидоупорными свойствами.
В рассмотренных разрезах отложений баженовской свиты наблюдается чередование материнских пород и возможных пород-коллекторов. Такое строение толщ — предпосылка для миграции УВ с последующим формированием залежей.
(Пальяновская площадь, Западная Сибирь): Мат-лы техн. конф. 8РЕ «Актуальные подходы при подсчете запасов и оценке ресурсов углеводородов». Тюмень, 2015.
Тектоническая карта центральной части ЗападноСибирской плиты / Под ред. В.И. Шпильмана, Н.И. Змановского, Л.Л. Подсосовой. М., 1998.
Поступила в редакцию 23.03.2015
