ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ
УДК 553.982.23
© А.Д. Коробов, Л.А. Коробова, В.П. Морозов, 2015
Линейные зоны вторичной доломитизации пород-коллекторов Тевлинско-Русскинского месторождения - индикаторы путей миграции нефтеносного флюида1
A.Д. Коробов, д.г.-м.н., Л.А. Коробова, к.г.-м.н. (Саратовский национальный исследовательский гос. университет),
B.П. Морозов, д.г-м.н. (Казанский (Приволжский) федеральный университет)
Адрес для связи: korobad@yandex.ru,
Vladimir. Morozov@kpfu.ru
Ключевые слова: вторичная доломитизация, тектоно-гидротермальная активизация, природный тектонический «насос», нефтеносный коллектор.
Linear zones of secondary dolomitization of reservoir rocks of Tevlinsko-Russkinskoye field -markers of migrations paths of oil-bearing fluid
A.D. Korobov, L.A. Korobova
(Saratov National Research State University, RF, Saratov), VP. Morozov (Kazan (Volga) Federal University, RF, Kazan)
E-mail: korobad@yandex.ru, Vladimir.Morozov@kpfu.ru
Key words: secondary dolomitization, tectonic-hydrothermal activation, natural tectonic pump, oil-bearing reservoir
It was found that the linear direction of the secondary dolomitization within Tevlinsko-Russkinskoye field crosses tectonically contrasting tightly adjoining and hydrodynamically connected with each other areas of compression-tensile. On the basis of it we have established functioning of the natural "tectonic pump" in the field. This phenomenon due to the tangential multidirectional movements during periods of structural rearrangements produced pumping the bulk of the fluid (including oil-bearing fluid) on the most impervious paths marked by the formation of authigenic dolomite.
Начиная со второй половины 80-х годов ХХ века, геологи стали учитывать геодинамический аспект возникновения нефтегазонасыщенных вторичных коллекторов в породах фундамента и чехла рифтогенных осадочных бассейнов. При этом обозначилась существенная роль флюидного литогенеза в преобразовании пород наряду с литогенезом погружения. Структурная перестройка, которой неоднократно подвергалась территория Западно-Сибирской плиты в мезозое и кайнозое, сопровождалась формированием новых и оживлением старых разломов, а также развитием оперяющей их трещиноватости.
Появление в таких случаях вторичного новообразованного доломита согласно теоретическим представлениям [1-5] объясняется преобразованием пород под воздействием проникающего по разломам и трещинам глубинного флюида. В связи с этим большой интерес представляет Тевлинско-Русскинское месторождение, приуроченное к Западно-Сибирской плите и находившееся при тектоно-гидротермальной активизации в особой обстановке тангенциальных напряжений [6], которая определила характер наложенной карбонатизации.
Целью данной статьи является обоснование вероятных путей миграции продуктивного флюида при формировании промышленных скоплений углеводоро-
дов в верхнеюрских породах (васюганская свита, пласт ЮС1) Тевлинско-Русскинского месторождения. Для достижения поставленной задачи необходимо было установить источники подвижного магния при образовании аутигенного доломита и выявить пространственное положение доломитизации в тектонически напряженных зонах, связанных со структурной перестройкой рифтогенного седиментационного бассейна.
Особенности развития аутигенного кальцита. Исследования шлифов алевролита показали, что процесс его преобразования в известковистый алевролит сопряжен преимущественно с развитием аутигенного кальцита в межзерновом пространстве породы, которое происходит следующим образом. Пелитово-гли-нистый материал, выполняющий роль контактово-по-рового цемента, начинает фрагментарно замещаться разнозернистым кальцитом, с которым нередко ассоциирует ангидрит, количество которого заметно меньше. Эти два минерала образуют пятнисто-кружевные выделения. Обломки кварца, калиевых полевых шпатов, кислых плагиоклазов, мусковита и кремний кварц-халцедонового состава карбонатизации практически не подвергаются. Характерной особенностью известковистых алевролитов является их значительная битуминозность.
1Работа выполнена при финансовой поддержке со стороны Минобрнауки России в рамках базовой части темы «Геология» по заданию № 2014/203 (код проекта 1582, № гос. регистрации 1140304447), а также за счет средств субсидии, выделенной в рамках государственной поддержки Казанского (Приволжского) федерального университета с целью повышения его конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
Дальнейшее нарастание карбонатизации приводит к появлению известкового алевролита. В межзерновом пространстве увеличивается количество вторичного кальцита. Он начинает выполнять роль контактово-по-рового цемента наряду с пелитово-глинистым материалом. Кальцит, присутствующий в виде пятнистых выделений, образует разнозернистые агрегаты, часто ассоциирует с ангидритом. В этой минеральной массе просматриваются редкие гнезда каолинита.
Обломки калиевых полевых шпатов и кислых плагиоклазов в различной степени (иногда полностью) замещены кальцитом. Кроме того, они пелитизированы, гидрослюдизированы и хлоритизированы.
В кристаллокластах кварца происходят диаметрально противоположные преобразования, которые можно наблюдать в одном шлифе. В одних образцах отмечается резорбция кварца кальцитом или кальцитом и ангидритом вплоть до возникновения скелетных реликтов. В других наблюдаются разрастание и регенерация зерен кварца с формированием мелких сростков (до 0,12 - 0,16 мм) и отдельных кристаллов с включениями кальцита.
Характерно наличие битумов. Они неравномерно насыщают породу, в основном в виде сгустков, реже прожилок. С битумом ассоциирует фрамбоидальный пирит, который образует рассеянную вкрапленность и плотные агрегаты (до 0,16-0,2 мм). Некоторые сгустки битумов полностью пиритизированы.
С увеличением интенсивности карбонатизации образуется известняк алевритовый. Межзерновое пространство этой породы сложено разнозернистым кальцитом. Кроме того, отмечаются спорадически расположенные участки кальцита сферолитового строения. Ау-тигенный кальцит в своем развитии агрессивен по отношению ко всем обломочным компонентам породы. Он частично замещает зерна кварца. Нередко наблюдаются скелетные остатки частично или полностью кальцитизированных полевых шпатов, слюд, обломков пород. Иногда при этом сохраняются оптические характеристики минералов: полисинтетические или простые двойники, волнистое погасание и др.
В основной карбонатной массе отмечаются отдельные кристаллы и небольшие (0,16-0,24 мм) пятнистые выделения ангидрита, редкие гнезда (до 0,1 мм) каолинита, фрамбоидального пирита, сгустки битума.
Особенности развития аутигенного доломита. Доломит в отличие от обычного кальцита часто не диагностируется под микроскопом, однако надежно определяется по результатам рентгенографического анализа. Это свидетельствует об активном участии флюидов во вторичном доломитообразовании на нефтяных месторождениях [7].
Данные рентгенофазового исследования природных образцов позволили выделить характерные аутиген-ные минералы и минеральные ассоциации и представить зональность вторичных карбонатов в породах ва-сюганской свиты Тевлинско-Русскинского месторождения (см. таблицу).
Особого внимания заслуживает развитие аутиген-ного доломита в пласте ЮС! изучаемого месторождения на фоне широко проявленной наложенной каль-
Номер пробы Вторичные карбонаты
119Р-4, 2914-1, 132Р-5, 2914-3 Отсутствуют
103Р-1, 118Р-4, 1349-3, 110Р-1, 119Р-3, 138Р-2, 118Р-1, 134Р-2 Кальцит
111Р-4 Кальцит + кальцит магнезиальный
117Р-3 Кальцит + кальцит магнезиальный + доломит
6333-1, 7622-1 Кальцит + доломит
113Р-3, 1744Г-4, 1744Г-6, 6333-4 Доломит
2888-3, 2914-6 Кальцит + доломит
2202-1, 2888-1, 7522-1, 2202-4, 5641-2, 7522-4, 2249-5, 6516-3, 9731-2 Кальцит
7244-1, 7622-5, 7244-3, 7622-7 Отсутствуют
цитизации. Распространение этого минерала имеет субмеридиальное направление по линии скв. 9784 -7291 - 6333 - 7622 - 1744 - 114 - 113 (см. рисунок). Кроме того, в северной части месторождения линия локализации доломита раздваивается на западную (скв. 9784 - 117) и северо-восточную (скв. 7291 - 111). Локализация доломита отмечается также по линии скв. 7622 - 9337.
Для визуализации представлений о пространственном распространении аутигенного доломита с использованием цифровой модели пласта ЮС была построена схема доломитизации отложений. При всей условности экстраполяции небольшого числа значений на обширную площадь месторождения отчетливо картируются участки повышенного содержания аутигенного доломита: северо-западный с максимальным содержанием (1,86 %) в скв. 117 и центральный, субмеридионального направления в районе скв. 6333, 7622,1744.
На участке центральной зоны развития аутигенно-го доломита расположены основные залежи пластов ЮС-^ и ЮС-!2. В границах этих залежей фиксируются участки повышенной продуктивности скважин. Кроме того, согласно результатам интерпретации кубов сейсмических данных (С.А. Лац, 2007 г.) на этом участке наблюдается повышенная плотность разрывных нарушений.
В связи с отмеченным представляет интерес юго-восточная часть Тевлинско-Русскинского лицензионного участка, где расположена залежь 17 пласта ЮС11. Там также наблюдается развитие аутигенного доломита в северо-восточном направлении по линии скв. 2914 -2888 - 108. Часть скважин в пределах залежи 17 (скв. 306р, 2890, 6589) при испытаниях показала повышенные и высокие дебиты.
Присутствие эпигенетического доломита в составе карбонатного материала васюганской свиты Тевлин-ско-Русскинского месторождения, как отмечалось, объясняется преобразованием пород под воздействием проникающего по разломам и трещинам глубинного флюида, обогащенного ионами магния и другими элементами. Следовательно, можно считать, что зона до-
г Схема формирования зон динамических напряжений, генеральной флюидомиграции, зон максимального флюидного воздействия (6) и развития аутигенной доломитизации участка в пределах Тевлинско-Русскинского месторождения
ломитизации на исследуемом месторождении определяет направление повышенно
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.