ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2011, № 4, с. 414-427
УДК 552.12(553.982.2)
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА КОМПЛЕКСА ЗАПОЛНЕНИЯ ВРЕЗАННЫХ ДОЛИН И ВМЕЩАЮЩИХ ОТЛОЖЕНИЙ ВИКУЛОВСКОЙ СВИТЫ КАМЕННОЙ ПЛОЩАДИ
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ © 2011 г. А.Л. Медведев, А.Ю. Лопатин, Ю.В. Масалкин*
Халлибуртон Интернэшнл Инк 127018Москва, ул. Двинцев, 12, стр. 1;
E-mail: amedvedev@lgc.com; alexander.lopatin@halliburton.com * ОАО "ТНК-ВРНягань" 628183 Тюменская обл., Ханты-Мансийский А.О., г. Нягань, ул. Сибирская, 10, корп. 1;
E-mail: yvmasalkin@tnk-bp.com Поступила в редакцию 17.02.2010 г.
В статье приводится сравнительная характеристика вещественного состава эстуариевых отложений заполнения врезанных долин, а также вмещающих и перекрывающих штормовых дельтовых осадков (пласты BKi, ВК2 и ВК3) продуктивной части викуловской свиты (верхний апт) Каменной площади Западной Сибири. Показано, что коллекторы комплекса заполнения врезанных долин, характеризующиеся более крупнозернистым сложением, худшей сортировкой, меньшей минеральной зрелостью и преимущественно каолинитовым глинистым цементом, обладают лучшими фильтрационными свойствами.
Врезанные речные долины и комплексы их заполнения, образовавшиеся под влиянием относительных колебаний уровня моря, представляют особый тип эрозионно-аккумулятивных объектов, имеющих важное стратиграфическое, прогностическое и экономическое значение. Тектоническое воздымание территории и/или эвстати-ческое падение уровня моря приводят к врезанию речных потоков в морские осадки вышедшего на дневную поверхность берегового склона и шельфа. В период низкого стояния моря и начале трансгрессии, долины заполняются аллювиальными и эстуариевыми осадками и далее, по мере относительного подъема его уровня, перекрываются покровными морскими отложениями. Таким образом, комплекс отложений, заполняющих врезанные долины, оказывается заключенным среди морских пород, что создает благоприятные условия для образования литологических и структурно-литологических залежей углеводородов. Считается, что с комплексом заполнения врезанных долин связаны лучшие резервуары в шельфо-вой части секвенса [Van-Wagoner et al., 1990]. Различия в генезисе комплекса заполнения врезанных долин и вмещающих их пород обуславливают различия в вещественном составе и фильтраци-онно-емкостных свойствах отложений, геометрии резервуаров, продуктивности и рисках разра-
ботки. Как правило, отложения заполнения долин характеризуются высокими коллекторскими свойствами при значительной фациальной изменчивости, тогда как шельфовые осадки выдержаны по площади, но их свойства могут быть хуже.
Каменное нефтяное месторождение расположено в Красноленинском нефтегазоносном районе Западно-Сибирского бассейна (рис. 1). В тектоническом плане месторождение приурочено к одноименной вершине Красноленинского свода, осложненной локальными куполовидными поднятиями. Месторождение включает Каменный и Восточно-Каменный лицензионный участки. В данной работе рассматривается Каменная площадь.
Основная часть запасов и текущей добычи на Каменной площади связана с верхнеаптскими терригенными пластами ВК1—ВК3 викуловской свиты (рис. 2), залегающими на абсолютных отметках около —1450 м. Покрышкой для викулов-ского резервуара служит мощная толща аргиллитов ханты-мансийской свиты.
До 2006 г. существовала параллельно-пластовая модель продуктивных отложений викуловской свиты Каменной площади. Выделялись 2 основных литологических типа коллекторов: преимущественно алевролитовый и преимущественно песчаный. Предполагалось, что в пределах продуктивных
Рис. 1. Район работ.
а — положение участка исследования; б — тектоническая схема [Тектоническая ..., 1998].
Границы: 1 — Западно-Сибирского бассейна, 2 — Красноленинского свода, 3 — структурных элементов Красноленин-ского свода, 4 — Каменного лицензионного участка.
60° 66° 72° 78° 84° 90° 96
"Обь
^ Ханты-
'' ^ Мансийск
4
пластов линзы песчаных и алевролитовых коллекторов замещают друг друга.
В 2006 г., в результате изучения сейсморазведки, ГИС и керна, был идентифицирован комплекс заполнения речных долин, врезанных в пласты ВК2—ВК5 [Медведев и др., 2006а, 2006б, 2009]. Установлено, что продуктивные резервуары представлены двумя основными генетическими типами: полифациальными отложениями заполнения врезанных долин и штормовыми дельтовыми осадками вмещающих (ВК2, ВК3) и перекрывающего (ВК1) пластов. Показано, что именно комплекс заполнения врезанных долин контролирует распределение коллекторов с лучшими фильтрационными свойствами, а выделенные генетические типы резервуаров характеризуются различными петрофизическими зависимостями [Лопатин и др., 2007, 2008].
Выделение врезанных долин обусловило необходимость сравнительного литологического анализа заполняющих их осадков, вмещающих и перекрывающих пород. Такой анализ, помимо практического, имеет также и теоретическое значение, связанное с выявлением закономерностей
формирования продуктивных отложений вику-ловской свиты.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
При выполнении работы был проанализирован имевшийся в распоряжении авторов массив данных по гранулометрическому составу пород, степени сортировки и окатанности, минеральному составу обломочной части и глинистого цемента, петрографическому составу обломков пород, полученный методами микроскопического исследования шлифов, гранулометрического и рентгеноструктурного анализов, электронной микроскопии, главным образом, лабораторией Тюменского нефтяного научного центра.
Комплекс заполнения врезанных долин выделялся в разрезах скважин на основании изучения керна, особенностей рисунка каротажных диаграмм и волновой картины сейсмических профилей 3D и 2D. В соответствии с проведенным разделением, данные лабораторных исследований были перегруппированы для 4-х стратиграфических интервалов (снизу вверх): ВК3, ВК2, ком-
а б
Рис. 2. Стратиграфия отложений викуловской свиты.
а — стратиграфическая схема нижнемеловых отложений [Решения ..., 1991]; б — номенклатура продуктивных пластов викуловской свиты в ненарушенном речной эрозией разрезе.
Методы геофизических исследований скважин: ПС — потенциал собственной поляризации, мВ; БК — боковой каротаж, Ом м; ГК — гамма каротаж, мкр/ч.
плекс заполнения врезанных долин, ВК1. Затем данные анализировались статистически и сопоставлялись между собой.
СЕКВЕНС-СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ И ФАЦИАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПРОДУКТИВНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВИКУЛОВСКОЙ СВИТЫ
В продуктивных пластах викуловской свиты Каменной площади идентифицированы две вре-занно-долинные системы, включающие врезанную долину и комплекс ее заполнения: Сеульская, пересекающая всю площадь с юга на север, и небольшой фрагмент Кальмановской в северной части лицензионного участка (рис. 3). Незатронутые речной эрозией участки образуют па-
лео-междуречья. Долины врезаны в пласты ВК2— ВК5, пласт ВК1 является покровным (рис. 4).
Образование долин связано со значительным относительным падением уровня моря и речной эрозией накопленных ранее отложений на глубину до 90 м. Комплекс заполнения врезанных долин формировался на позднем этапе низкого стояния уровня моря и в начале трансгрессии. После заполнения долин, по мере относительного повышения уровня моря, образовался пласт ВК1.
Врезанные долины ассоциированы с протяженным эрозионным несогласием — секвенсной границей 1 типа [Кузина, Хэндфорд, 2007]. Эта граница отделяет пласты ВК2—ВК3, образующие тракт высокого стояния секвенса I (нижнего), от комплекса заполнения врезанных долин, относя-
Кальмановская врезанная
„ палео-долина *
новская нная
№
Л • 1
* »
р
а
Мощность, м 90 80 70 60 50 1 40 30 20 10 0
2
□
0 2 4 6 8 10 км
3
Рис. 3. Схема мощностей комплекса заполнения врезанных долин викуловской свиты Каменной площади. 1 — шкала мощностей, 2 — скважины, 3 — контур лицензионного участка.
щегося к тракту низкого стояния и трансгрессивному тракту секвенса II (верхнего). Пласт В К также принадлежит к трансгрессивному тракту секвенса II.
Определение фациальной принадлежности пород осуществлялось по данным седиментоло-гических исследований керна 20 скважин, из них 13 скважин расположены вне врезанных долин, 6
скважин — в контуре Сеульской врезанной долины и 1 скважина — в контуре Кальмановской врезанной долины.
Вмещающие (пласты ВК2 и ВК3) и перекрывающие (пласт ВК1) породы относятся к дельтовым осадкам с признаками штормового воздействия. Отложения характеризуются цикличным стратифицированным разрезом (см. рис. 4). В пласте ВК1 наблюдается общее увеличение мористости отложений от нижнего циклита к верхним.
Каждый циклит имеет регрессивный характер: в основании более глубоководных циклитов
ВКз, БК2 залегают сильно биотурбированные глинистые алевролиты дистальной продельты (см. керн 1 на рис. 4), переходящие вверх в слабо биотурбированные глинистые алевролиты с тонкими прослоями и линзами алевролитов проксимальной продельты (см. керн 2 на рис. 4), которые перекрываются алевролитами и песчанистыми алевролитами дистального фронта дельты (см. керн 3 на рис. 4).
На дельтовый генезис осадков указывают низкая степень разнообразия следов жизнедеятельности ископаемых организмов, трещины синере-зиса, конседиментационные микросбросы и текстуры оползания, обилие углисто-растительного детрита. Алевролитовые и песчанистые прослои фаций дистального фронта дельты и проксимальной продельты характеризуются резким неровным эрозионным основанием, косой бугорчатой слоистостью и градационной кровлей (см. керн 2 и 3 на рис. 4), что свидетельствует о волновом воздействии на осадок. Это воздействие было временным (штормовым), в длительные периоды спокойной погоды отлагались более тонкозернистые осадки.
Фации дистального фронта дельты являются основными резервуарами вмещающих и перекрывающих пород.
Отложения викуловской свиты перекрываются темно-серыми аргиллитами открытого моря с раковинами двустворчатых и брюхоногих моллюсков ханты-мансийской свиты (см. керн 4 на рис. 4).
Нижняя часть комплекса заполнения врезанных долин не охарактеризована керном. Однако, данные сейсморазведки 3D демонстрируют отче
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.