1ЕОЛО1ИЯ И 1ЕОЛО1 О-ГАЗОЕДОЧПО!Е PADOIDI
УДК 551.8:550.8:553.98 © А.И. Кудаманов, А.С. Потапова, Т.М. Карих, 2013
II4II
РОСНЕФТЬ
Специфика седиментации сеноманских отложений на примере Русского месторождения
А.И. Кудаманов, к.г.-м.н., А.С. Потапова, Т.М. Карих
(ООО «ТННЦ»)
Адрес для связи: aikudamanov@rosneft.ru
Ключевые слова: сеноман, Русское месторождение, врезанные русла, микроскопические слойки, проницаемость, гетеролитное заполнение, приливные отмели, песчаные бури.
Русское месторождение расположено в Тазов-ском районе Ямало-Ненецкого автономного округа. В геологическом отношении оно находится в Тазовском нефтегазоносном районе Пур-Та-зовской нефтегазоносной области. На территории исследований сеноманские отложения слагают верхнюю часть покурской свиты (альб-сеноманского возраста). Согласно И.И. Нестерову [1] последняя формировалась в условиях прибрежной равнины, временами заливавшейся морем (рис. 1).
В сеноманском периоде территория исследований входила в состав северного приполярного, угленосного гумидного пояса с весьма теплым и влажным климатом, подобным современному умеренному климату. Относительное похолодание началось в туроне [2]. Существование морских условий в сено-мане, на территории Усть-Енисейской впадины, предполагалось и ранее [3]. По палинологическим данным альб-сеноманские отложения Усть-Енисей-ского района формировались в обстановках морского мелководья. В это время в прибрежных условиях периодически образовывались лагуны с накоплением глинистых и алевритовых илов, частичным опреснением и образованием прослоев угля. В прибрежных отложениях альб-сеноманского морского бассейна наряду с высоким содержанием растительных остатков нередко встречается янтарь, что свидетельствует о широком распространении на прилегающей суше смолистых деревьев. В целом формирование осадочной толщи сеномана проходило на фоне обмеления внутреннего морского бассейна и частичной изоляции от арктического водоема. Большая часть Западной Сибири в это время представляла собой выровненную низменную равнину. При этом площадь восточной прибрежной равнины, «временами заливавшейся морем», значительно сократилась [3].
Characteristic aspects of the Cenomanian deposits on the exampleof Russkoye field
A.I. Kudamanov, A.S. Potapova, T.M. Karikh (TNNC LLC, RF, Tyumen)
E-mail: aikudamanov@rosneft.ru
Key words: the Cenomanian, Russkoye field, incised valleys, microscopic lamina, permeability, heterolyte filling, tidal flats, sand storms.
The major reserves of Russkoye field relate to the Cenomanian formations PK1-7 of pokurskaya suite that is characterized by a complex structure. That is determined by facies environment and uneven development of secondary processes. The integrated core study allowed specifying the Cenomanian deposition nature and determining within the field an "odd" different from the other in Western Siberia type of clastic reservoir. The "odd" type is represented by coarse-fine grained shaly (shale content is 12-20 %) and sand (1220 % as well) silt stones in the deposits of heterolyte filling of tidal flats. The "odd" nature of deposits is determined by sand material localization as thin lenticular lamina (0.1-3.0 mm; up to 30-40 % for rock) with sharp boundaries and high permeability along the layers. The formation of shaly siltstones with sandy lamina relates supposedly to drought periods and eolation activation which lead to sand storms on the territory of tidal flats.
Рис. 1. Выкопировка из атласа литолого-палеогеографических карт Западно-Сибирской равнины (1)
Обстановки и условия осадконакопления
Результаты комплексных исследований керна в пределах месторождения подтверждают поступление осадочного материала с востока и ритмичную седиментацию сеномана в обстановках приливной равнины с длительными периодами субаэральной экспозиции. Периоды регрессий и субаэральной экспозиции территории сопровождались почти полным прекращением седиментации, активизацией процессов выветривания, площадной денудации, эрозии и широким распространением врезанных форм рельефа (речных русел и приливных каналов глубиной до 10-15 м). В результате выветривания преобладающая часть осадков, накопленных во время предыдущего затопления, подвергалась разрушению и перемещению в пониженные участки равнины.
Происходили сглаживание рельефа (своего рода «пенепленизация») и вынос «излишков» осадочного материала ручьями и реками в сторону принимающего бассейна в западном направлении. Врезанные русла и приливные каналы «плоской» равнины в течение кратковременных ин-грессий (малоамплитудных повышений уровня моря) в разной степени
заполнялись песчаным материалом, на котором образовывались приливные отмели (с мелководно-морскими палиноком-плексами) и выше, возможно, прибрежные мелководно-морские осадки. Накопленные трансгрессивные осадки частично или полностью разрушались в период последующей регрессии и низкого стояния уровня моря, когда формировались обстановки эрозионно-денудационной равнины. Только в составе пласта ПК1 верхняя часть накоплений не была разрушена, поскольку седиментация этого пласта свидетельствовала о начале длительной, «кузнецовской» (турон-нижний коньяк) трансгрессии.
Согласно современным представлениям осадконакопле-нию сеномана присуща трансгрессивно-регрессивная цикличность. Однако по результатам изучения керна для данной части разреза месторождения Русское характерно отсутствие верхней, регрессивной части каждого циклита (стратиграфические перерывы), кроме самого верхнего (пласт ПК1), завершающего строение покурской свиты. Это объясняется тем, что продолжительность периодов выветривания и денудации была достаточной для «срезания» (редуцирования) отложений регрессивного этапа и образования более молодых русел рек и приливных каналов, врезанных в алеврито-глинистые осадки приливных отмелей. Следовательно, основанием каждого циклита является эрозионная поверхность максимальной на данный момент регрессии. Таким образом, развитие циклита начиналось с ингрессии моря и заполнения врезов. В завершение формирования циклита происходили понижение уровня моря, частичная денудация накопленных отложений и образование новой эрозионной поверхности. Пласт ПК1 перекрывается «кузнецовскими» глубоководными глинами, отражающими высокое стояние уровня моря.
Нижние пласты ПК2-7, судя по керну, состоят преимущественно из отложений речных русел с горизонтами внутриформа-ционных конгломератов в основании, перекрытыми осадками гетеролитного заполнения. Речные русла и приливные каналы врезаются в ранее накопленные осадки приливно-отливных отмелей. Площадное выветривание и денудация «срезали» большую часть предыдущих осадочных накоплений.
На выровненной поверхности денудационной равнины по мере понижения уровня моря происходили заложение и углубление (врезание) речных русел и приливно-отливных каналов, нередко вдоль старых каналов, «отпрепарированных» процессами выветривания. В дальнейшем ритмичные колебания уровня моря приводили к заполнению этих врезов песчаным материалом и образованию более «молодых» врезов. Участки перекрытия «старых» каналов хорошо диагностируются в керне горизонтами (толщиной до 3-3,5 м) внут-риформационных конгломератов, залегающими в основании «молодого» канала. На диаграммах геофизических исследований скважин (ГИС) участки внутриформационных конгломератов характеризуются признаками глинистых осадков, но песчаный матрикс, содержащий обломки глинистого состава, обладает хорошими коллекторскими свойствами. Частое наложение («надстраивание») тел песчаного заполнения речных и приливных каналов способствовало формированию сложного резервуара в виде разветвленных и переплетенных шну-ровидных гидродинамически связанных тел.
Относительно нижележащих отложений пласт ПК1 сложен преимущественно трансгрессивными песчаниками со следами волновых процессов, обычно со следами интенсивной биотурбации, с глинистыми осадками залива (лагуны) в средней части разреза. Осадочный материал имеет двоякую при-
роду. Во-первых, это перемытые и перемещенные в результате волновой активизации несцементированные пески предыдущих накоплений. Во-вторых, «новые» поступления, приносимые речными водами и осаждаемые на морском мелководье вблизи границы река - море.
«Странный» тип коллектора
В строении «ингрессивных» пластов ПК2-7 особый интерес вызывают отложения гетеролитного заполнения приливных каналов (Heterolithic tidal channel, НТС) и приливных отмелей (Mix Tidal flat, MixTF), фактически слагающие верхнюю часть каждого частично редуцированного циклита. Разрез фаций представлен чередованием слоев тонко-мелкозернистых песчаников (толщиной иногда до 80 см) с мелкой косой слоистостью ряби течения и алевролитов крупно-мелкозернистых, глинистых и песчанистых с линзовидно-волнистой и горизонтальной поло-говолнистой слоистостью (толщиной 2-40 см). В песчаниках отмечаются тонкие сдвоенные слойки глинистого материала, иногда присутствуют прослои (толщиной до 1,5 см) аргиллитов. Местами прослои алевролитов деформированы оползанием. Следы биотурбации представлены преимущественно горизонтальными ходами червей (Arenicolites, Thalassinoides, Teichich-nus, Planolites). Ритмичное чередование слоев мелкозернистых песчаников и глинистых алевролитов, наличие сдвоенных глинистых слойков в песчаниках позволяют считать их отложениями илистых приливно-отливных каналов приливных отмелей в прибрежной части залива. Наклонное залегание глинистых алевролитов и песчаников в разрезе фации может быть результатом седиментации на наклонной поверхности меандро-вого бара внутри русла меандрирующего типа.
В процессе изучения коллекторских свойств отложений гетеролитного заполнения каналов и смешанных приливных отмелей было установлено, что глинистые прослои нередко обладают высокой проводимостью по наслоению вследствие очень неравномерного распределения обломочного материала. Иначе говоря, в глинистом матриксе более крупнозернистый материал преимущественно кварц-полевошпатового состава обособлен в виде хорошо выдержанных линзовидных слойков толщиной 0,1-3 мм с высокими
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.