CC BY
60
УДК 552.54+551.71/72(571.1)
И.В. Тумашов, И.В. Вараксина ИНГГ СО РАН, Новосибирск
СЕДИМЕНТАЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОЛЛЕКТОРСКИХ СВОЙСТВ ВЕНД-КЕМБРИЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ПРИЕНИСЕЙСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ СУБПРОВИНЦИИ (ПО РЕЗУЛЬТАТАМ БУРЕНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ СКВАЖИНЫ ВОСТОК-3)
I.V. Tumashov, I.V. Varaksina
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS Acad. Koptyug av., 3, Novosibirsk, 630090, Russian Federation
SEDIMENTATION FACTORS OF THE FORMATION OF VENDIAN-CAMBRIAN RESERVOIR ROCKS OF PREDYENISEY OIL-AND-GAS BEARING AREA (FROM DATA ON THE CORE FROM THE VOSTOK-3 STRATIGRAPHIC WELL)
The Parametrical borehole Vostok-3 was drilled in southern part of Predyenisey oil-and-gas bearing area. The unique section of upper Vendian and lower Cambrian for West Siberia was discovered there. Researches were devoted to discover character of influence of sedimentary environments and to reveal optimum of them on creation of porous space in rocks. The carbonates of Vend are one of the most perspective reservoirs for future oil and gas exploration. As a result one potential reservoir has been allocated in a section of borehole Vostok-3. Mainly cavity-fracture and cavity-pore-fracture collector types are represented there.
В последние годы на основании сейсмических и геологических данных найдено подтверждение предположению о развитии в левобережной части Енисея под мезозойско-кайнозойским чехлом Западно-Сибирской геосинеклизы осадочного верхнедокембрийско-палеозойского
платформенного комплекса пород, с которым могут быть связаны значительные перспективы нефтегазоносности этой территории [1]. Полученная информация позволяет прогнозировать широкое распространение в этом районе мощных венд-палеозойских нормальноосадочных платформенных комплексов, аналогичных таковым на Сибирской платформе.
Пробуренная на данной территории, относящейся к Предъенисейской нефтегазоносной субпровинции, новая параметрическая скважина Восток-3, впервые для Западной Сибири вскрыла уникальный, палеонтологически датированный полный разрез венда и нижнего кембрия. При этом основная часть разреза представлена верхнедокембрийскими преимущественно карбонатными отложениями, потенциально перспективными для поисков нефти и газа.
Верхний венд представлены пойгинской, котоджинской и райгинской свитами. В строении пойгинской свиты участвуют пластово-строматолитовые (ламиниты), зернистые и микритовые доломиты. В целом преобладают ламиниты, переслаивающиеся с зернистыми доломитами. Среди зернистых пород наиболее распространены оолитово-комковатые доломиты,
содержащие округлые образования водорослевого происхождения, так называемые микрофитолиты, большинство из которых, судя по их строению, относятся к группе Vesicularites [2]. Отмечаются более редкие прослои с преобладанием других типов зерен (оолитов, пизолитов и интракластов). Микритовые породы встречаются в виде редких маломощных прослоев. Строматолитовые ламиниты и микрофитолитовые образования являются продуктами жизнедеятельности водорослей и формируются в мелководных обстановках в пределах перитидального шельфа [3,4]. Присутствие обильных фенестральных структур, следы взламывания ламин также указывают на периодическое осушение данного участка. Широкое развитие водорослевых матов, отсутствие хорошо развитых оолитовых зерен и терригенной примеси, присутствие грейпстоунов и микритовых прослоев свидетельствуют о господстве умеренного гидродинамического режима. В периоды активизации волновой деятельности, связанной, вероятно, с сильными приливноотливными течениями формировались микрофитолитовые породы. При штормовом волнении происходила интенсивная деструкция водорослевых образований и шло накопление комковато-интракластических осадков.
Котоджинская свита представлена переслаиванием зернистых, микритово-зернистых и микритовых доломитов. Среди зернистых доломитов, как и в пойгинской свите, преобладают микрофитолитовые типы, изредка встречаются маломощные прослои комковато-интракластических и интракластических доломитов. Кроме того, судя по каротажу, в нижней половине свиты присутствуют прослои глинистых доломитов. Ассоциация глинисто-микритовых и микритово-зернистых пород котоджинской свиты с мелководными микрофитолитовыми доломитами позволяет предположить их формирование в пределах мелководной внутришельфовой депрессии, защищенной от открытого моря баровой системой. Горизонты среднесортированных микрофитолитовых пород соответствуют тыловым частям этих баров.
Райгинская свита хорошо выделяется по всему комплексу ГИС, особенно по гамма-каротажным диаграммам. Свита состоит из 4 крупных ритмов (мощностью от 40 до 130 м). Нижние части ритмов характеризуются высокими значениями ГК, а верхние - низкими. Основание ритмов представлено переслаиванием известняков с примесью силикокластики, полевошпатово-слюдисто-кварцевых песчаников и алевролитов, а также гидрослюдистых аргиллитов с обильной примесью обломочного мусковита (до 40%). Песчаники и алевролиты в разной степени известковистые, плохо и среднесортированные. Вверх по разрезу каждого ритма количество терригенных прослоев постепенно уменьшается, выше силикокластика присутствует уже только в качестве примеси в известняках, а самые верхние части ритмов сложены уже только карбонатными породами. Известняки райгинской свиты сильно перекристаллизованы и доломитизированы. Отмечается примесь силикокластики, представленной кварцем, мусковитом, полевым шпатами и биотитом, количество которой изменчиво от долей % до 20%. В терригенно-карбонатных породах райгинской свиты наблюдается
полого волнистая, полого косая и градационная (прямая и обратная) слоистости. Толщина градационных ритмов от первых мм до 20 см.. Более глинистые разновидности характеризуются тонкой параллельной и массивной слоистостью. Встречаются кластические дайки и прослои известняков с обломочно-оползневым строением. Наличие данных текстур позволяет интерпретировать эти отложения как склоновые. Таким образом, в райгинское время происходит резкое изменение обстановок седиментации. С одной стороны наблюдается активизация источника сноса, что приводит к поступлению значительного количества терригенного материала. С другой стороны отмечается углубление данного участка шельфа. И то и другое, вероятно, обусловлено тектоническим фактором. Циклическое строение свиты отражает колебания уровня моря. Накопление песчано-глинистых осадков основания циклов происходило в наиболее глубоководных условиях (вероятно, подножия склона), постепенное уменьшение глинистого материала и возрастанием роли карбонатов указывает на все менее глубоководную обстановку. Широкое развитие в верхних частях циклов известняков с реликтами оолитов и микрофитолитов указывает на близость барово-отмельных систем.
Кембрийская система выделена в объеме чурбигинской и пайдугинской свит. Нижнечурбигинская подсвита представлена переслаиванием микритовых известняков, темных пиритсодержащих глинисто-карбонатных пород с прослоями черных пиритоносных аргиллитов и линзами кремней. Известняки содержат незначительную алевритовую примесь кварца, полевых шпатов, мусковита. Микрослоистые глинисто-карбонатные породы отличаются высоким содержанием углеродистого вещества, достигающего в отдельных слойках 25%. Карбонатная составляющая в них представлена как кальцитом, так и доломитом. Отмечается постоянная примесь алевритового материала, представленного кварцем, плагиоклазом, слюдами. Формирование данных отложений происходило в обстановке подножия склона и граничащей с ним впадины. Верхняя подсвита сложена своеобразными нодулярными известняками чередующимися с глинистыми породами. Такие текстуры возникают при дифференцированном уплотнении первоначально неоднородно распределенного глинистого и карбонатного вещества. Данные текстуры характерны для фации окраины шельфа. Микритовые известняки содержат остатки известковых спикул хорошей сохранности и часто в большом количестве. Наряду с ними наблюдаются неперемещенные фрагменты тонкостенных раковин и остатки трилобитов. Пайдугинская свита сложена углеродистыми карбонатно-глинисто-кремнистыми пиритоносными породами с прослоями силицитов. Кремнистое вещество преобладает над общим количеством компонентов. Состав отложений указывает на их бассейновый характер. Углубление седиментационного бассейна, начавшееся с формированием отложений котоджинской свиты, достигло своего максимума в пайдугинское время.
Малоомутлинская толща девона с перерывом в осадконакоплении залегает на отложениях кембрия и сложена переслаивающимися
преобладающими известковыми силикокластическими песчаниками и аргиллитами, глинистыми, известковистыми алевролитами, известковыми алевролитами. Для отложений толщи характерно присутствие крупных градационных ритмов (до 70см). Широким распространением пользуются параллельная, косая, волнистая и линзовидная типы слоистости. Отмечаются биотурбация, кластические микродайки, микроразмывы. Перечисленные текстуры, постоянное присутствие интракластов глинистых слойков в песчаных слоях, плохая сортировка в песчаниках указывают на преобладание штормовой седиментации при формировании данной толщи. В песчаниках количество обломков известняков достигает 40-50%. Силикокластика представлена кварцем, ПШ, обломками вулканитов. Обломочная слюда в песчаниках практически не встречается, она концентрируется в алевролитах и максимально (до 5% от состава породы) в аргиллитах, что свидетельствует о значительной удаленности ее источника. Не менее важным компонентом обломочной части песчаников являются обломки углеродисто-кремнистых и углеродисто-карбонатных пород, аналогичных тем, что слагают пайдугинскую свиту. Состав терригенных отложений малоомутлинской толщи формировался под влиянием различных источников питания. Присутствие в разрезе вулканических пород объясняется поступлением в бассейн при размыве вулканических построек, существование которых предполагается к западу от места заложения скважины [1]. Источниками терригенных обломков могли служить непосредственно подстилающие
свиты, содержащие углеродистые породы, и поступление материала с островной суши, располагавшейся на месте Енисейского кряжа.
Анализ обстановок седиментации показал, что наиболее благоприятные условия для формирования первичного пустотного пространства
существовали во время формирования пойгинской и котоджинской свит. Строматолитовые ламиниты, преобладающие в пойгинской свите характеризуются развитием многочисленных фенестральных и строматокоидных структур, которые стали основой для выщелачивания. Микрофитолитовые породы, широко развитые в обеих свитах, также обладали достаточно высокой первичной пористостью. Окончательную роль в формировании коллекторских свойств этих отложений сыграли
постседиментационные преобразования, такие как перекристаллизация, выщелачивание и трещинообразование. Вторичные пустоты выщелачивания носят унаследованный характер. В строматолитовых ламинитах они приурочены к центральным частям фенестральных и строматокоидных структур и связанных с ними перекристаллизованных участков. В оолитово-микрофитолитовых доломитах выщелачиванию подверглись наиболее
перекристаллизованные участки, приуроченные к межзерновому пространству и центральным частям оолитов. На основании литолого-петрофизических исследований можно сделать вывод о развитии в пойгинской свите коллекторов преимущественно трещинного и каверново-трещинного типа. В котоджинской свите преобладают каверново-порово-
трещинные коллектора. Вышележащие свиты характеризуются очень низкими фильтрационно-емкостными свойствами.
Таким образом, в разрезе скважины можно выделить один потенциальный резервуар. В качестве коллектора в нем выступают доломиты пойгинской и котоджинской свит, накопление которых происходило в пределах перитидального шельфа, а карбонатно-глинистые породы райгинской, чурбигинской и пайдугинской свит, образованные в склоновобассейновых обстановках, могут выступать в качестве флюидоупора. Малоомутлинская свита, накопленная на мелководном шельфе с преобладанием штормовой деятельности, характеризуется низкими фильтрационно-емкостными свойствами.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Конторович А.Э., Конторович В.А., Филиппов Ю.Ф. и др. Предъенисейская нефтегазоносная область - новый перспективный объект поисков нефти и газа в Сибири // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. - 2006.- № 5-6. -С. 9-23.
2. Дольник Т.А. Строматолиты и микрофитолиты в стратиграфии рифея и венда складчатого обрамления юга Сибирской платформы / Т.А. Дольник - Новосибирск: Изд-во СО РАН. Фил. "Гео", 2000 - 319 с.
3. Градзиньский Р., Костецкая А., Радомский А. и др. Седиментология / Р. Градзиньский, А. Костецкая, А. Радомский и др. - М.: Недра, 1980. - 640 с.
4. Рединг Х.Г. Обстановки осадконакопления и фации / Х.Г. Рединг - М.: Мир, 1990. - Т.2. - 348 с.
© И.В. Тумашов, И.В. Вараксина, 2009
