CC BY
81
УДК 550.834
СЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РЕЗЕРВУАРОВ ПРОДУКТИВНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПЕСЦОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
© Н.Н. Стариков1
Томский политехнический университет, 634050, Россия, г. Томск, пр. Ленина, 30.
Выполнено построение сейсмоморфологических и сейсмолитофациальных моделей юрских отложений Песцового месторождения. Обнаружено проявление в сейсмоповерхностях и полях сейсмических параметров фациаль-ных типов юрских продуктивных отложений. Литофации юрских отложений, установленные по керновому материалу скважин, соответствуют установленным по данным сейсморазведки. Ил. 2. Табл. 1. Библиогр. 6 назв.
Ключевые слова: сейсморазведка; сейсмическая структурная карта; сейсмоморфоповерхность; сейсмомор-фологическая и сейсмолитофациальная интерпретация; фациальные и литологические типы пород коллекторов.
SEISMOGEOLOGICAL MODELS OF PESTSOVOE FIELD PRODUCTIVE DEPOSIT RESERVOIRS N.N. Starikov
Tomsk Polytechnic University, 30 Lenin Ave., Tomsk, Russia, 634050.
Seismic morphological and seismic lithofacial models of Pestsovoe field Jurassic deposits are built. The manifestation of seismic parameters of facies types of Jurassic productive sediments is detected in seismic surfaces and fields. The litho-facies of Jurassic deposits determined by well core material correspond to seismic prospecting data. 2 figures. 1 table. 6 sources.
Key words: seismic prospecting; seismic structural map; seismic morphological surface; seismic morphological and seismic lithofacial interpretation; facies and lithological types of container rocks.
Введение. Исследования посвящены изучению литологических типов пород коллекторов разновозрастных отложений Песцового газоконденсатного месторождения. Месторождение многие годы эксплуатируется. Достаточно хорошо изучены меловые продуктивные отложения. Автор исследовал литофациаль-ные типы юрских комплексов, детальное изучение которых начато в последнее время. Литологические исследования керна и сейсмофациальные реконструкции позволили установить в юрских пластах дельтовые и русловые фации, в зонах распространения которых возможны участки высокопродуктивных коллекторов на месторождении.
Цель исследования. Целью исследований является построение моделей геологического строения юрских продуктивных отложений Песцового месторождения, привлечение для литофациальных построений сейсмических, электрофациальных данных и результатов литологических исследований керна.
Материалы и методы исследований. Песцовое нефтегазокондесантное месторождение входит в состав Большого Уренгоя. На территории Песцово-Ен-Яхинского нефтегазоносного района выявлены продуктивные залежи углеводородов (УВ) в пластах в широком стратиграфическом диапазоне: от сеноман-ского - до юрского нефтегазоностных комплексов. В настоящее время территория Песцово-Ен-Яхинского нефтегазоносного района практически полностью покрыта 2Д и 3Д сейсмическими съемками разных лет. В
своде структуры забурено 39 поисковых и разведочных скважин.
На значительной территории, где залежи УВ по некоторым горизонтам юры и мела объединяются, расположены три площади - Песцовая, Западно-Песцовая и Ен-Яхинская. Продуктивны в разрезе юры и мела в основном песчаники. Для юры и мела в продуктивных отложениях установлены морские и при-брежно-морские обстановки осадконакопления для формирования песчано-алевролитовых фаций. Песчаные тела формировались от горизонта к горизонту в различных фациальных условиях. Их местоположение на своде структурного поднятия видоизменялось, в связи с чем менялись форма поднятия и расположение коллекторов и латеральных экранов. Местоположение каждого пласта имеет свою преимущественную локализацию и пространственные параметры. Сено-манская залежь Песцовой площади входит в состав единой газовой залежи Большого Уренгоя. Залежь Западно-Песцовой площади структурно отделяется от основной залежи Большого Уренгоя. Сеноманская и неокомские залежи Ен-Яхинского месторождения входят частично в общий многопластовый комплекс. Залежи ачимовской толщи и юрские залежи являются общими объектами для Песцового и Ен-Яхинского месторождений.
Поисковые работы на Песцовом нефтегазокон-денсатном месторождении были начаты в 1973 году. В сводовой части Песцового поднятия была пробурена
1Стариков Николай Николаевич, магистр геологии, аспирант, тел.: 89069493341, e-mail: [email protected] Starikov Nikolai, Master of Geology, Postgraduate, tel.: 89069493341, [email protected]
скважина с проектной глубиной 3100,0 м. В последующие 25 лет на месторождении были открыты и разрабатывались залежи газа и газоконденсата в сено-мане и неокоме. Залежи УВ в нижнемеловых отложениях Песцового месторождения открыты в 1974 году [5]. Месторождение многопластовое, нефтегазоносно в основном в меловых пластах БУ10, БУд, БУ8 (в структуре которых выделяется сложная система пропласт-ков: БУ82; БУ83; БУд1; БУд2; БУ101; БУ102а), БУ13-БУ11, в ачимовских отложениях - АчБУ12 и АчБУ11 (АчБУ112), Ач3, Ач4, в юрском комплексе - Ю2-Ю4.
Для Песцовой площади основными исследуемыми пластами являются БУ8 , БУ83, БУд1 БУд2, БУ10, БУ102а. Максимум продуктивности обнаруживается в пластах БУ82-БУю2, АчБУю2-АчБУ13, Ю2 [1, 5]. Для нефтегазоносных горизонтов по данным сейсморазведки и ГИС построены кубы литологии пластов, которые получены по материалам электрофациальной и сейсмофаци-альной интерпретации 2й и 3й данных. По результатам параметрического моделирования построены кубы пористости, проницаемости, насыщенности коллекторов пластов. Модели мощности пластов АчБУ102-АчБУ13 построены с учетом результатов анализа временных толщин сейсмокомплексов.
Песцовое месторождение находится в пределах структуры второго порядка - Песцового вала, представляющего собой вытянутую в субширотном направлении приподнятую зону протяженностью 100 км при ширине до 35 км [6], осложненную локальными поднятиями третьего порядка - Западно-Песцовым, Песцовым и Ен-Яхинским.
Важную информацию о литофациальном строении различных горизонтов осадочного чехла, о морфологии связанных с ними отражающих границ дают материалы сейсморазведочных работ, которые на рассматриваемой территории ведутся с 1966 года. Анализ сейсмических структурных карт по различным отражающим горизонтам показывает, что Песцовое локальное поднятие прослеживается по всему разрезу осадочного чехла. Наиболее рельефно Песцовое поднятие отображается по нижнеюрским отложениям и
поверхности доюрского основания (рис. 1). При исследовании генетических особенностей формирования юрских и меловых продуктивных комплексов, важны данные о фациальном составе отложений, которые можно получить разными методами: по результатам электро-фациальной интерпретации, сейсмофациаль-ного истолкования сейсмоморфоповерхностей и карт сейсмических параметров и по результатам исследования кернового материала.
Геологические данные по продуктивным комплексам (бурение, ГИС) показали, что продуктивные отложения пространственно неоднородны, нефтегазона-сыщенные отложения дополняют друг друга по лате-рали и разрезу. Изменчив фациальный состав коллекторов. В валанжинских залежах это прибрежно-морские (дельтовые, баровые тела, валы и осадки склоновых комплексов), в ачимовских комплексах -осадки континентального склона, каньонов, дисталь-ных конусов выноса, формировавшие обширные песчаные тела. В юрских комплексах - это тела меньшей мощности и латерального распространения. Выявление участков максимальной продуктивности, локальных нефтегазонасыщенных тел, местоположение и геометрия которых изменяются от пласта к пласту, построение математико-геометрических сейсмических моделей и моделей сейсмических параметров дают важную информацию о строении среды.
Для Песцового месторождения в 3Д модели поверхности в кровле пласта Ю2 отражаются структура сейсмокомплексов юрских отложений и особенности строения фундамента. Кроме сейсмических данных нужна другая информация для принятия решения о типе фаций для юрских пластов.
В настоящее время перспективным направлением исследований является литофациальная интерпретация с привлечением уникальных методик - сейсмо-морфофациального анализа [5], электрофациального моделирования. Этими методами на Песцовом месторождении изучены особенности формирования, пространственного распространения, латерального выклинивания и фациального замещения основных про-
Рис. 1. Модель сейсмической структурной поверхности в кровле пласта Ю2 юрских отложений Песцового месторождения. Шкала глубин в м. В единице горизонтального масштаба 100 м
дуктивных комплексов, и юрских отложений. Установлено, что повышение мощностей в юрских комплексах имеет локальный характер.
По данным сейсморазведки в юрских отложениях месторождения выявлены аномалии амплитуд отражений, величин интервальной скорости, в которых интенсивными экстремумами отмечаются узкие извилистые тела, сейсмофации шнуркового типа - в виде протяжённых полос, сейсмофация которых может характеризоваться как палеодельтовая (рис. 2) .
Модель сейсмического параметра
6-8 4-6 2-4 0-2
Рис. 2. Модель энергии отражений (в условных единицах) по отражающему гризонту малышевского комплекса в пределах центрального купола Песцового локального поднятия
В региональной стратиграфической схеме, принятой в Новосибирске для нижне-среднеюрских отложений Западной Сибири, территория исследований Песцовая площадь, относится к Уренгойскому структурно-фациальному району, входящему в Обь-Тазовскую фациальную область. Обь-Тазовская фациальная область представлена преимущественно прибрежно-морскими отложениями с участием дельтовых и континентальных фаций [2]. Электрофациальными и ли-тофациальными исследованиями кернового материала в породах среднеюрской части разреза установлены следующие группы фаций: заливно-лагунного побережья; группа дельтовых фаций; фаций отложений открытого подвижного мелководья [3].
Изученные среднеюрские отложения относятся к тюменской свите. Тюменская свита (малышевский горизонт) представлена переслаиванием темно-серых глин, глинистых песчаников, алевролитов с буроватым оттенком, отмечаются биотурбированные прослои, пирит.
Песчаные пласты по результатам палеонтологических исследований здесь индексируются как Ю 2-Ю4. Стратиграфический объем малышевского горизонта -верхи верхнего байоса до нижней половины верхнего бата. Перекрывается тюменская свита на исследуемой территории отложениями абалакской свиты ва-сюганского горизонта. Вверх по разрезу наблюдается постепенный переход от дельтовых фаций к фациям подвижного мелководья.
Тип фации, определённый по результатам элек-трофациальных и сейсмофациальных исследований, уточнялся по результатам литологических и минералогических методов анализа по образцам керна. С применением корреляционных связей «керн» -«керн», «керн» - «геофизика», «керн» - «физика пласта», «керн» - «сейсморазведка» для юрских отложений удалось установить однородность структуры коллектора, небольшие величины вариаций пористости и проницаемости в продуктивных ячеях коллекторов. Результаты исследований мощности (Н), пористости коллекторов (Лп.п - коэффициент пористости), в том числе в карбонатизированных зонах (Кп.кар) и её изменчивости в трещинных участках коллекторов (Лп.тр), а также особенностей проявления величин эффективных параметров продуктивного пласта Ю2 - в энергии сейсмических отражений (£отр) по перекрывающим песчаный коллектор горизонтам и в интервальном времени (Тин) представлены в таблице.
Песцовое месторождение
Номер скв. Кп.п, отн. ед И, м Кп.тр, отн. ед. Е отр, усл. ед. Тин, мс Кп.кар, %
211, 17, 210 24 0,27 0,3 230 19,2
15, 218, 20, 24 22 0,31 0,27 245 17,6
26, 224 0,16 16 0,42 270 15,9
12 0,20 15 0,45 281 18,8
551 19 0, 3 0,73 264 21,1
Значения величин пористости существенно возрастают в трещинных зонах. Этим участкам обычно соответствуют повышенные мощности песчаных отложений коллектора, некоторые понижения величин параметров энергий сейсмических отражений. Уменьшение интервального времени, вероятно, обусловлено наличием аномалий скорости в нефтегазоносных комплексах.
По результатам исследования керна (10 скважин) песчаный пласт Ю4 слагают отложения дельтовых рукавов и внутридельтовых заливов. Литологически пласт представлен неравномерным переслаиванием песчаников, аргиллитов, алевролитов. Породы имеют горизонтально-косослоистую, волнистую, прерывистую, линзовидную слоистость, обусловленную намывами глинистого материала. Мощность песчаного пласта выдержана и практически не изменяется, составляя в среднем 25-28 м.
Песчаный пласт Ю3, представленный отложениями внутридельтовых заливов, прирусловых валов и осадками малоподвижного мелководья, сложен преимущественно серыми, светло-серыми в основном мелкозернистыми песчаниками и алевропесчаниками, часто карбонатизированными, с ещё меньшей долей алевролитов и аргиллитов. Мощность пласта не выдержана и изменяется от 35 до 50 м.
Выше по разрезу тюменская свита представлена пластом Ю2. Пласт по результатам исследования кернового материала (8 скважин) слагают осадки подвиж-
ного мелководья. Постепенный переход к более удаленным от берега фациям, а также наблюдаемое уменьшение размерности отложений к кровле пласта, вероятно, может свидетельствовать о происходившей на данной территории трансгрессии. Пласт достигает большой мощности - порядка 40-45 м. Особенностью пласта является высокая песчанистость, с небольшой долей алевролитов и аргиллитов, и наличие глинистых разностей в его кровле. Отмечается интенсивная карбонатизация песчаников. Исходя из анализа разрезов, сейсмо- и электрофаций и вещественного состава кернового материала, было установлено, что в пределах рассматриваемой территории в среднеюрское время продолжала существовать палеорека, протекавшая в северо-восточном направлении (рис. 2), и в ее пределах были выявлены породы с улучшенными коллекторскими свойствами. В среднеюрском комплексе наибольший интерес представляют песчаные пласты тюменской свиты Ю2, Ю4, сформировавшиеся в переходных условиях от континентального к мелководно-морскому режиму осадконакопления и отличающиеся от нижележащих пластов лучшими коллек-торскими свойствами и повышенными эффективными толщинами.
Результаты исследований и их обсуждение. В
результате изучения данных о геологическом строении и перспективах нефтегазоносности юрских отложений по керну и на основе сейсмических исследований установлена изменчивость фациальных типов отложений от пласта к пласту в юре и мелу. Сейсмо-морфологическое и сейсмофациальное моделирование позволило выявить наличие шнуркового типа фаций в нефтегазоперспективных комплексах юрских отложений. Результаты изучения кернового материала также показали наличие аллювиальных, русловых фаций и фаций мелкого моря в юрских пластах.
Выводы. Геологическое моделирование продуктивных отложений с привлечением данных сейсморазведки является весьма перспективным. По результатам 3Д сейсморазведки в своде Песцового поднятия удалось выявить аномалии в морфологии сейсмической поверхности и в картах сейсмических параметров, отвечающие аллювиальным фациям. Хорошая разбуренность площади и исследования кернового материала показали эффективность комплексного прогноза в идентификации типа фации. Полученные данные о фациальном типе юрских пластов являются важной информацией для построения модели резервуара месторождения.
Библиографический список
1. Мстиславская Л.П., Павлинич М.Ф., Филиппов В.П. Основы нефтегазового производства. М.: Нефть и газ, 2008. 276 с.
2. Решение 6-го Межведомственного стратиграфического совещания по рассмотрению и принятию уточненных стратиграфических схем мезозойских отложений Западной Сибири, г. Новосибирск, 2003. Новосибирск: СНИИГГиМС, 2004. 114 с.
3. Стариков Н.Н. Литолого-фациальные особенности сред-неюрских отложений на примере Песцового месторождения (Ямало-Ненецкий автономный округ) // Геология в развивающемся мире: мат. Междунар. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Пермь: Изд-во ПГУ, 2011. С.204-206.
4. Сулейманов Р.С., Маринин В.И., Зайчиков Г.М. Перспективы развития ресурсной базы Уренгойского нефтегазоносного комплекса // Вестник ассоциации буровых подрядчиков. 2007. №4. С.10-16.
5. Устинова В.Н. Морфологическая интерпретация сейсмических поверхностей // Отечественная геология. 2005. №6. C.23-27.
6. John D. Grace, George F. Hart. Urengoy gas field - U.S.S.R., West Siberian Basin, Tyumen District //AAPG Special Volumes. Volume TR: Structural Traps III: Tectonic Fold and Fault Traps, 1990. P.309-335.
УДК 550.834
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ СТРУКТУР НА СЕЙСМОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЯХ
© В.Н. Устинова1, И.Г. Устинова2, Н.Н. Стариков3
Томский политехнический университет, 634050, Россия, г. Томск, пр. Ленина, 30.
Приведены результаты систематизации представлений о геометрическом облике морфологических типов структур. Выполнена классификация основных морфотипов, проявляющихся в сейсмоморфоповерхностях в связи с морфологическим определением сейсмофаций песчаных отложений и особенностями проявления в морфорель-
1Устинова Вера Николаевна, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры геофизики, тел.: 89138898170, email: [email protected]
Ustinova Vera, Doctor of Geological and Mineralogical sciences, Professor of the Department of Geophysics, tel.: 89138898170 email: [email protected]
2Устинова Ирина Георгиевна, кандидат технических наук, доцент кафедры высшей математики, тел.: 89050899508, e -mail: [email protected]
Ustinova Irina, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of the Higher Mathematics, tel.: 89050899508, e-mail: [email protected]
3Стариков Николай Николаевич, магистр геологии, аспирант, тел.: 89069493341, e-mail: [email protected] Starikov Nikolai, Master of Geology, Postgraduate, tel.: 89069493341, [email protected]
