ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ
УДК 551.263
© Коллектив авторов, 2015
Геолого-геофизическая характеристика и генезис доюрских отложений Урмано-Арчинской площади
Е.Н. Главнова, М.А. Тугарова, к.г.-м.н., Е.А. Жуковская, к.г-м.н., М.А. Буторина, В.В. Жуков
(ООО «Газпромнефть НТЦ»),
К.В. Стрижнев, д.т.н.
(ООО «Газпромнефть-Ангара»)
Адрес для связи: Glavnova.EN@gazpromneft-ntc.ru
Ключевые слова: Арчинское месторождение, Урманское месторождение, доюрские отложения, коллекторы нефти, литогенез, бокситы, седиментационные и вторичные процессы.
Geological and geophysical characteristics and genesis of the pre-Jurassic sedimentary rocks of Urmano-Archinskaya area
E.N. Glavnova, M.A. Tugarova, ЕA Zhukovskaja, M.A. Butorina, V.V. Zhukov (Gazpromneft NTC LLC, RF, Saint-Petersburg), K.V Strizhnev (Gazpromneft-Angara LLC, RF, Saint-Petersburg)
E-mail: Glavnova.EN@gazpromneft-ntc.ru
Key words: Archinskoye field, Urmanskoye field, pre-Jurassic sediments, oil reservoirs, lithogenesis, bauxites, sedimentary and epigenetic processes.
On the example of the sedimentary section of the contact of the Paleozoic and Jurassic zone of Urmano-Archinskaya area the importance of lithogenetic step process identification is discussed for the forecast of high potential zone and of oil and gas prospects in general. Pre-Jurassicsedimentary interval of Archinskoye and Urmanskoe fields contains the supergene altered Paleozoic limestones altered by weathering and overlying redeposited laterites. The rocks have a complex composition; they are ambiguous in the genetic interpretation and prediction of reservoir properties. However, a wide range of oil and gas exploration and production problems - from hydrocarbon sources to forecast the quality of reservoirs, their irregularities and localization of traps is associated with this interval of the sedimentary section. On the basis of geological, geophysical data and detailed lithological characteristics the problems concerned to the lithogenesis of contact Paleozoic - Mesozoic zone as the basis of the forecast distribution and variability properties of the productive horizon are discussed.
ВНюрольской впадине (юго-восточная часть Западно-Сибирской плиты) открыто несколько месторождений углеводородов в эрозионно-тектониче-ских выступах палеозойского фундамента и коре выветривания в кровле палеозойских отложений. По сейсмическим данным этот интервал разреза ОГ М — ОГ М1 (ОГ -отражающий горизонт), в целом обычно выделяемый как кора выветривания, традиционно называется нефтегазоносным горизонтом зоны контакта палеозойских и юрских отложений (НГГЗК) [1, 2]. Он характеризуется разными типами осадочных образований и определяется прежде всего гипсометрическим положением того или иного участка стратисферы на момент гипергенеза. К НГГЗК приурочены высокоглиноземистые породы -бокситы, которые в ряде интервалов разреза имеют высокую пористость (до 40 %). Вопросы их первичного генезиса, источника вещества, характера и последовательности стадиальных преобразований до сих пор относятся к дискуссионным. Нерешенными остаются и вопросы возрастной датировки пород доюрского разреза. Одни исследователи считают временем формирования глиноземистых отложений пермь - триас [3], другие - более позднее время, обосновывая преимущественное развитие коры выветривания по вулканитам триаса [4]. Таких взглядов придерживается большинство исследователей бокситов Сибири. Так, по данным Б.В. Шибистова, начало процесса латеритообразования на Сибирской платформе следует отнести к раннему триасу. При этом отмечается, что циклы латеритообразования повторялись неоднократно [5], так же как и переотложение элювия.
Урмано-Арчинская площадь расположена в центральной части Нюрольской впадины. Промышленная нефтега-зоносность района связана с коренными породами палеозоя и НГГЗК, которые образуют единый гидродинамически связанный резервуар, а также с терригенными отложе-
ниями юры (Ю11, Ю7, Ю10, Ю13, Ю14-15). Доюрские известняки (горизонт М1) вскрыты большинством скважин, в то время как отложения бокситов (горизонт М) распространены в основном на Урманском месторождении, а на территории Арчинского месторождения встречены в отдельных скважинах юго-западной части основной залежи.
ОГ, связанный с кровлей доюрского комплекса (ОГ М1), отмечается ниже истинной поверхности на 70-100 м. Данная ошибка является результатом фиксирования ОГ ниже пород НГГЗК, а именно, соотнесения его с границей значительного снижения степени дезинтеграции. Поскольку кровля разреза пород доюрского основания настолько изменена палеоденудацией, что их акустические свойства приближаются к акустическим свойствам нижних горизонтов мезозойского чехла, отраженная волна от поверхности комплекса формируется только на границе резкого изменения пластовых скоростей и плотностей.
Таким образом, ОГ М1 является границей раздела высокочастотных, субпараллельных и динамически выраженных отражений, соответствующих юрскому комплексу и интервалу пород НГГЗК, и более низкочастотных, прерывистых, участками косослоистых отражений коренных пород палеозоя. Отражение ОГ М1 характеризуется различной интенсивностью: более динамично во впадинах и акустически слабо выражено на поднятиях, осложнено многочисленными разрывными нарушениями.
Выделение ОГ М по данным сейсморазведки затруднительно или практически невозможно из-за его малых толщин и близких акустических свойств пород НГГЗК и мезозойского чехла. Характерной особенностью пород ОГ М по данным геофизических исследований скважин (ГИС) является их аномально высокая радиоактивность (увеличенное содержание урана и тория), превышающая показания в перекрывающих глинах в 1,5-2 раза (до 40 gAPI). Дифференциацию разных типов отложе-
Рис. 1. Литолого-геофизическая корреляция разрезов скважин Арчинского (а) и Урманского (б) месторождений:
1 - бокситы; 2 - коренные породы палеозоя; 3 - интракластовые доюрские известняки; 4 - интервал, не охарактеризованный керном
ний можно проводить по плотностным характеристикам и интервальному времени At. Уверенно диагностируют-^ ся сидеритизированные разности бокситов, обладающие улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС) и представляющие наибольший интерес при разработке (рис. 1).
До настоящего времени не ставился вопрос о расчленении горизонта М1, который рассматривался как единая толща девонских известняков. При этом неоднократно по данным ГИС и в описаниях керна фиксировалась литоло-гическая неоднородность верхней пачки горизонта, сходная с литологической неоднородностью горизонта М.
Неопределенности литологической характеристики пород разрезов привели к необходимости ревизии накопленного геолого-геофизического материала с учетом данных по новым скважинам с высоким выносом керна.
По литологическим признакам разрез, вскрытый скважинами Арчинского и Урманского месторождений и охарактеризованный керном, можно разделить снизу вверх на три основные пачки пород.
1. Нижняя пачка пород охарактеризована керном скважины Арчинского месторождения и представлена известняками, сформированными в позднеэмсское время девона (надеждинская свита). Это плотные массивные известняки, кристаллические, биоморфные полидетритовые, слабо доломитизированные, с незначительной примесью глинистого материала. Проявляется разнонаправленная треши-новатость [6]. Высокая степень перекристаллизации, соответствующая мезо-апокатагенезу, - результат двукратных катагенетических процессов (прогрессивный катагенез). Первое погружение территории происходило в среднем палеозое, второе - после формирования перекрывающих
отложений. Эти две тектонические фазы прерывались гер-цинским орогенезом.
2. Вторая пачка, охарактеризованная керном скважин Арчинского и Урманского месторождений, представлена переслаиванием интракластовых известняков, смешанных известково-глиноземистых пород и чистых бокситов. Данный интервал значительно более разнообразен по набору литологических видов пород, главное отличие пачки - чередование интракластовых известняков (рис. 2), обломки которых соответствуют по вещественно-структурным характеристикам залегающим ниже известнякам, со слойками брекчиево-пизолитовых, пизолито-вых, пизолит-оолитовых и кристалло-оолитовых бокситов, иногда с прослоями глинисто-глиноземистых пелито-морфных пород. Брекчиево-оолитовые известково-глино-земистые породы залегают над слоями интракластовых известняков. Выше, как правило, наблюдается переход к пизолитовым и далее к оолитовым бокситам с тонкокристаллическим матриксом. Подобные седиментационные циклы в разрезе многократно повторяются. Контакты карбонатных и глиноземистых пород часто представляют собой зоны «пластического внедрения» глиноземистой массы в трещинно-пустотное пространство известняков (рис. 2). Толщина пачки в скважине Арчинского месторождения составляет 61 м, а вскрытая толщина Урманско-го месторождения - 14,5 м.
Интракластовые известняки, содержащие глиноземистый материал в виде слойков и прослоев, характеризуются специфическим химическим составом. Значения химического модуля Страхова (^е+Мп)/П) составляют для них 51-1865, а модуль Бострема (А1/(А^е+Мп)) изменяется от 0,01 до 0,32. Подобные значения обычно указы-
Рис. 3. Оолитовые бокситы третьей пачки
Рис. 2. Интракластовые известняки второй пачки
вают на влияние эксгалятивного материала на состав пород [7]. Для этих же пород по данным рентгенофазово-го анализа фиксируются высокие содержания сидерита (44-55 %). Поступление эффузивного материала для рассматриваемой части Сибири связывают с широким стратиграфическим интервалом - от девона до триаса [8].
Маломощные прослои бокситов данной пачки представлены брекчиево-пизолитовыми, пизолит-оолитовы-ми и кристалло-оолитовыми структурными типами. Состав оолитов - спорогелит-гидраргиллитовый, часто с примесью окисно-железистых фаз (гетит, гематит), цемент - бемит-диаспоровый. Содержание карбонатных примесей широко варьируется для разных структурных типов. Алюмокремниевый модуль (Al/Si) изменяется от 5,7 до 8,5, алюможелезистый (Al/ Fe) - от 0,7 до 3,2.
Общая ка
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.