CC BY
96
УТОЧНЕНИЕ ПЛОЩАДИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И УСЛОВИЙ ЗАЛЕГАНИЯ ПОРОД ХОРОНОХСКОЙ И ТАЛАКАНСКОЙ СВИТ НА ЧАЯНДИНСКОМ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
А.Е. Рыжов, А.И. Крикунов, Л.А. Рыжова, Н.Ю. Канунникова (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»)
Чаяндинское месторождение является одним из крупнейших нефтегазоконденсатных месторождений Республики Саха (Якутия). В тектоническом отношении оно приурочено к Непско-Ботуобинской антеклизе, которая расположена между разновозрастными отрицательными структурами.
Месторождение было открыто в 1980 г. и представляет собой крупную неантиклинальную ловушку в северо-восточной части склона Непско-Пеледуйского свода, который осложняет центральную часть выше названной антеклизы. Геологический разрез месторождения характеризуют нижнепротерозойские породы кристаллического фундамента и рифейские, вендские, кембрийские, юрские, четвертичные отложения осадочного чехла. По геологическому строению месторождение относится к очень сложным, для которых характерны как литологические замещения или тектонические нарушения, так и невыдержанность толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов. Основные промышленные залежи нефти и газа пластовые, литологически и тектонически экранированные. Приурочены они к ботуобинскому продуктивному горизонту верхнего венда и к хамакинскому, талахскому продуктивным горизонтам нижнего венда (рис. 1).
В двух скважинах на Чаяндинском месторождении получены притоки газа из отложений хоронохской свиты нижнего венда (вилючанский продуктивный горизонт) с дебитами от 21,4 до 123 т м3/сут (скв. 842 и 848). Толщина свиты колеблется в широких пределах - от 0 до более чем 160 м (скв. 844). На хоронохскую свиту с размывом залегают породы талахской свиты. Керн из хоронохской свиты был поднят в шести скважинах: 803, 843, 844, 845, 846 и 848. Порода представлена разнозернистыми (в основном среднезернистыми) трещиноватыми кварцполевошпатовыми рыхлыми
Рис. 1. Схематический сводный геолого-геофизический разрез Чаяндинского месторождения
и плотными, преимущественно серыми песчаниками. Цемент глинистый и ангидритовый базально-поровый. Встречаются маломощные пропластки зеленовато-серой глины, вкрапления глауконита и голубоватого, светло-дымчатого и белого кварца. Порода сложена полуокатанными и окатанными зернами кварца, реже обломками кремнисто-эффузивных пород и единичными зернами полевых шпатов. Зерна кварца чистые изометричные, нередко регенерированные. Кремнистые обломки хорошо раскристаллизова-ны. Полевые шпаты представлены калишпатами и плагиоклазом. Пелитизация у калишпатов и серицитизация у плагиоклазов идет по спайности. В порах породы встречаются скопления мелких кристаллов титанистых минералов.
Хоронохская свита, залегающая предположительно с размывом на породах талаканской свиты рифей-вендского возраста, встречается только в центральной и южной частях Чаяндинского месторождения. Несмотря на ограниченную площадь своего распространения, свита представляет собой перспективный объект для доразведки. Анализ геолого-геофизической информации, полученный в результате бурения скважин и проведения двух- и трехмерных сейсморазведочных работ, позволил в последнее время с новых позиций оценить потенциальную углеводородную продуктивность Чаяндинского месторождения. Исходя из общих закономерностей формирования осадочных толщ, структурно-тектонической характеристики и особенностей седиментогенеза было высказано предположение, что основные перспективы связаны с отложениями вилючанского продуктивного горизонта хоронохской свиты. Была построена структурная карта по кровле вилючанского продуктивного горизонта и на ее основе подсчитаны достаточно крупные запасы газа (рис. 2).
В Корпоративном центре исследований пластовых систем (керн и флюиды) ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в настоящее время исследуется керн из скв. 321-57 Чаяндинская. Сплошной отбор керна охватывает нижнюю часть паршинской свиты, полностью та-лахскую свиту и частично размытые породы, расположенные под талахской свитой. Во всех скважинах Чаяндинского месторождения в основании талахской свиты залегают конгломераты и брекчия, возможно, ледникового образования. Размер обломков - от 1
Рис. 2. Выкопировка из структурной карты кровли вилючанского продуктивного горизонта (ООО «Геофизические системы данных», 2011 г.)
до 5 см. Преобладают обломки кварца. Порода плотная, массивная, крепкая. Цвет серо-зеленый, коричневато-серый, текстура пятнистая. Граница подошвы талахской свиты отчетливо выделяется не только в керне, но и на диаграммах радиоактивного каротажа.
Руководствуясь структурной картой по кровле вилючанско-го продуктивного горизонта, приведенной на рис. 2, в скв. 321-57 следовало ожидать появления хоронохских песчаников под талах-ской свитой, литологическое описание которых было приведено выше. Однако вместо этих песчаников под плоскостью размыва залегает мощная толща плотных, массивных серо-зеленых и темнокоричневых аргиллитов с примесью обломочных частиц, в основном гранитов размером 0,1-2 см, иногда крупнее. Что же за породы залегают в скв. 321-57 под талахской свитой, если это не хоро-нохские песчаники?
На Чаяндинском месторождении под хоронохской свитой залегают породы талаканской свиты, которые встречаются только в центральной и южной частях рассматриваемой территории. Керн из талаканской свиты был поднят в семи скважинах - 213-02, 321-57, 803, 806, 808, 844 и 845. Мощность свиты закономерно уменьшается в общем направлении с юга на север. Так, в скв. 808 полностью вскрытая толщина талаканской свиты достигает 300 м, а в скв. 844 ее мощность едва превышает 20 м. Представлена талаканская свита преимущественно бурокоричневыми, плитчатыми участками, трещиноватыми плотными аргиллитами с прослоями аргиллитов серо-зеленого цвета, горизонтально-слоистыми с блесточками слюды по напластованию с примесью обломков гранита размером до 1-2 см, реже крупнее. Аргиллиты переслаиваются с пропластками мелко-и среднезернистых, крепко сцементированных серых песчаников и алевролитов с вкраплениями глауконита. В основании свиты залегают, как правило, зеленовато-серые и красновато-бурые плотные, крепкие конгломераты, представляющие собой пелитовую массу, в которой находятся обломки разного цвета размером от 0,1-0,2 до 1-6 см. Среди обломков встречаются в основном гранит и полевой шпат. Породы талаканской свиты коллекторскими свойствами не обладают, залежи углеводородов в них неизвестны, а на каротажных диаграммах они характеризуются повышенными значениями кривых гамма-каротажа (ГК).
Принимая во внимание сводное описание отложений талакан-ской свиты, составленное с использованием данных по разным скважинам, и описание пород, встреченных в скв. 321-57, напрашивается вывод, что эти породы идентичны. Но в таком случае карта, построенная по кровле вилючанского продуктивного горизонта и приведенная на рис. 2, нуждается в определенной корректировке.
Чтобы уточнить, породы каких именно свит выходят под поверхность преднепского размыва, их площадное распространение и то, как они соотносятся с вышележащими отложениями продуктивного талахского горизонта, был составлен ряд корреляционных схем (рис. 3-6).
Три схемы имеют широтное направление преимущественно с запада на восток, а одна проведена в общем направлении с юга на север. Корреляционные схемы выровнены по подошве песчаного пропластка толщиной около 2 м, который выделяется примерно в середине нижнепаршинской подсвиты практически во всех скважинах Чаяндинского месторождения. Данный пропласток представляет собой прекрасный промыслово-геофизический репер. Интервал пород, заключенный между этим репером и подошвой паршинской свиты (а этот породный комплекс представлен в основном аргиллитами и глинистыми алевролитами, в котором можно без особого труда выделить и проследить до 6 литологических пачек), меняет свою толщину в незначительных пределах. Так, на Саманчакитском блоке в скв. 808 величина интервала составляет 49 м, а в 50 км к северу, в скв. 321-49, она равна 50 м. В южном блоке в скв. 803 этот интервал равен 50 м, а в 38 км строго на север, в скв. 321-50, он достигает величины в 53 м. Вышеизложенное показывает, что породы талахской свиты, залегающие с размывом на более древних отложениях, накопились и выровняли все неровности палеорельефа. На рассматриваемой территории установились практически одинаковые физико-химические условия се-диментогенеза при формировании нижнепаршинской подсвиты. Необходимо отметить лишь то, что уже в это время существовал пусть и незначительный, но, тем не менее, наблюдаемый уклон рельефа морского дна в общем направлении с юга на север.
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЛАСТОВЫХ СИСТЕМ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
УТОЧНЕНИЕ ПЛОЩАДИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И УСЛОВИЙ ЗАЛЕГАНИЯ ПОРОД Х0Р0Н0ХСК0Й И ТАЛАКАНСКОЙ СВИТ НА ЧАЯНДИНСКОМ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЛАСТОВЫХ СИСТЕМ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
Рис. 6. Схема корреляции 1У-1У по линии скв. 803-321-55-321-52-321-63
На границе между паршинской и талахской свитами выявить наличие перерыва в осадконакоплении с помощью графических построений или изучения кернового материала не удается. Скорее всего, процесс седиментогенеза здесь не прерывался, а эти свиты представляют собой единый крупный цикл осадконакопления, при формировании которого первоначально господствовали континентальные условия, где, по всей вероятности, ледники, а затем и водные потоки, образованные с их помощью, сыграли не последнюю роль. В дальнейшем изучаемую территорию покрыло неглубокое эпиконтинентальное море, о чем свидетельствует наличие аргиллитов в нижнепаршинской подсвите.
Внутреннее строение талахской свиты достаточно сложное. Идет постоянное переслаивание песчаников, алевролитов, гравелитов и имеющих подчиненное значение аргиллитов. В разрезах скважин можно выделить большое число поверхностей размывов в основном локального распространения. Но некоторые из этих поверхностей можно проследить на довольно значительных площадях. На корреляционных схемах показаны три поверхности перерыва в осадконакоплении. Одна из этих поверхностей залегает в подошве талахской свиты, вторая - в кровле пачки 3 и показывает, что в самом начале непского времени существовал довольно существенный наклон земной поверхности с запада на восток, если принимать во внимание постепенное увеличение толщин пачек 1-3 в этом же направлении. После очередной фазы тектонической активизации, которая пришлась на конец формирования пачки 5, условия осадконакопления становятся менее дифференцированными. Рельеф приобретает сглаженный характер и общей закономерности в изменении толщин пачек, выделенных на корреляционных схемах, выявить не удается.
В северной и частично средней части Чаяндинского месторождения породы талахской свиты с размывом залегают на кристаллическом фундаменте. Южнее скв. 849, 321-27, 321-11, 847, 321-63 229-1 и восточнее скв. 841, 321-50, 752 и 811 сложилась несколько иная картина. Если руководствоваться структурной картой, построенной по кровле вилючанского продуктивного горизонта (см. рис. 2), который соответствует хоронохской свите (см. рис. 1), то в южной и юго-восточной части месторождения при
бурении под талахской свитой должны быть встречены породы хо-ронохской свиты. Если двигаться по карте с севера на юг, это так и происходит (см. рис. 6). Но выше был описан разрез скв. № 32157, в которой под поверхностью преднепского размыва встречены пестрые аргиллиты талаканской свиты. В 8 км к западу от места расположения этой скважины на том же Саманчакитском блоке была пробурена скв. 808. Подошва талахской свиты в этой скважине расположена на глубине1700 м (см. рис. 3). Ниже поверхности несогласия на каротажных диаграммах наблюдается переслаивание аргиллитов и песчаников. В интервале 1730-1736 м отобран керн, который представлен частым переслаиванием красно-бурых и зеленовато-серых горизонтально-слоистых, хрупких, с блесточками слюды аргиллитов и редкими тонкими прослоями и линзами мелкозернистого серого песчаника. Данные породы вряд ли возможно отнести к хоронохской свите. К северо-западу от скв. 808 в 27 км пробурена скв. 806. В ней подошва талахской свиты и, соответственно, поверхность преднепского размыва отбиваются на глубине 1678 м (см. рис. 4). Ниже (см. на каротажные диаграммы) наблюдается переслаивание аргиллитов и песчаников. В интервале пород 1691,8-1696,1 м отобран керн, который представляет собой неравномерное переслаивание темно-серых и пестроокрашенных плитчатых аргиллитов с серыми разнозернистыми крепко сцементированными кварцевыми песчаниками и алевролитами. Порода из этого интервала идентична описанию пород талаканской свиты, приведенному выше. В скв. 321-49 и 321-55 керн ниже подошвы талахской свиты не поднимался, но если судить по каротажным диаграммам, в той и в другой скважине под поверхностью преднепского размыва тоже залегают породы талаканской свиты (см. рис. 4 и 6).
Следовательно, внутреннее строение нижней части осадочного чехла и расположение пород хоронохской и талаканской свит на Чаяндинском месторождении существенно сложнее, чем это было показано на структурной карте (см. рис. 2). Для того чтобы уточнить местоположение границ площадного распространения отмеченных выше свит, была построена палеогеологическая карта погребенной поверхности преднепского несогласия (рис. 7).
Рис. 7. Палеогеологическая карта погребенной поверхности преднепского несогласия
На сегодняшний день на Саманчакитском блоке пробурены четыре глубокие скважины - 229-1, 321-49, 321-57 и 808, из которых в скв. 229-1 породы талахской свиты залегают непосредственно на кристаллическом фундаменте. В трех остальных скважинах под поверхностью преднепского размыва встречены породы тала-канской свиты. Причем в двух из них (скв. 321-57 и 808) этот вывод подтверждается данными изучения кернового материала. Нет никаких оснований утверждать, что в пределах саманчакитского блока имеет место распространение перспективных песчаных пород вилючанского продуктивного горизонта.
На Южном блоке сразу же под поверхностью размыва в двух скважинах встречены породы талаканской свиты (скв. 321-55 и 806). В скв. 806 отбирался керн, и в «деле скважины» имеется его описание. В скв. 321-55 ниже талахской свиты, согласно каротажным диаграммам, залегают заглинизированные породы без каких-либо признаков обладания коллекторскими свойствами. Следовательно, и в данном случае говорить о наличии перспективных на поиски газа и нефти пород достаточно проблематично.
Таким образом, комплексное использование результатов литологических исследований и интерпретации промысловогеофизических данных позволило уточнить площадь распространения и условия залегания пород хоронохской и талакан-ской свит на Чаяндинском нефтегазоконденсатном месторождении. Корреляционные схемы и палеогеологическая карта дали возможность наметить зоны распространения перспективных пород для поисков и добычи углеводородов. Явная недоразведанность месторождения, следствием чего является совершенно недостаточное количество керна, поднимаемого из самых древних свит осадочного чехла, и большие расстояния между разведочными и поисковыми скважинами не позволяют с высокой долей уверенности прогнозировать пространственное распространение пород-коллекторов и пород-флюидоупоров, сформировавшихся под поверхностью преднепского несогласия на одном из самых крупных месторождений Восточной Сибири. Необходимо проведение дальнейших комплексных геологических, геофизических и промысловых исследовательских работ.
