Физико-литологические особенности коллекторов юрских отложений Бованенковского газоконденсатного месторождения

Территория полуострова Ямал перспективна для наращивания промышленных запасов углеводородного сырья. Начиная с открытия здесь первых газоконденсатных месторождений, основной прирост запасов газа и конденсата получили за счет залежей в меловых отложениях. Однако, все больший удельный вес в балансе запасов в ближайшие годы приобретают скопления углеводородов в глубокозалегающих юрских отложениях. О высокой перспективности этих отложений свидетельствует наличие в них газоконденсатнонефтяных и нефтяных залежей на Новопортовском месторождении, расположенном на южной оконечности полуострова. На большей же части его территории юрский комплекс пород до последнего времени оставался слабо изученным. В значительной степени это объясняется сложными геологическими условиями бурения глубоких скважин, связанными с наличием зон аномально высокого пластового давления (АВПД).

Одним из наиболее перспективных для поиска нефти и газа в юрских отложениях является Нурминский нефтегазоносный район. Юрский комплекс был вскрыт здесь одиночными скважинами на Харасавейском, Крузенштерновском, Нейтинском и других месторождениях, но первые положительные результаты получены на Бованенковской площади, где поисковые работы на юрский комплекс начаты в 1981 году.

Бованенковское месторождение приурочено к локальному поднятию, расположенному в центральной части одноименной структуры второго порядка Бованенковского вала, который входит в состав Нурминского мегавала Ямало-Гыданской синеклизы.

Установленный этаж нефтегазоносности на месторождении достигает 3000 м. Залежи углеводородов связаны с тремя основными регионально нефтегазоносными комплексами. В верхнем сеноманском выявлена залежь сухого газа на глубинах 550 650 м. В неокомском продуктивном комплексе, залегающем на глубинах 1000−1200 м, содержатся газоконденсатные и газоконденсатонефтяные залежи. Разведка залежей этих комплексов уже завершена, а запасы газа, конденсата и нефти утверждены ГКЗ. Нижний продуктивный комплекс вскрыт скважинами на глубинах 2500−2700м и представлен средне-нижнеюрскими отложениями и породами палеозойского фундамента. Этот комплекс находится в начальной стадии изучения, тем не менее уже получены положительные результаты, которые дают основание для развития поискового и разведочного бурения.

Высокие темпы освоения больших глубин требуют разработки надежных критериев выявления закономерностей развития осадков и распределения физических параметров в породах-коллекторах, вмещающих углеводороды, что будет способствовать более обоснованному планированию подготовки запасов нефти и газа и оценки возможности развития их добычи.

Цель работы: Исследование изменений физико-литологических особенностей коллекторов и их подсчетных параметров в глубокозалегающих юрских отложениях, на примере Бованенковского месторождения, для повышения эффективности оценки ресурсов и запасов углеводородов, разведки и разработки месторождений. Получение количественных физико-литологических характеристик на основе точного измерения и оценки пористости, проницаемости, анализа шлифов, выяснения минерального состава пород и компьютерного моделирования. В связи с поставленной целью исследования решались следующие задачи:

• Анализ и обобщение отчетных и опубликованных материалов, а также результатов исследований автора, выявление особенностей строения Ямальской нефтегазоносной области;

• Сбор, обработка, ревизия материалов бурения скважин, данных ГИС и сейсмопрофилей, изучение состава толщ, тектоники и нефтегазоносности Бованенковского месторождения;

• Выявление генетической связи вещественного состава, строения и физических характеристик пород-коллекторов в глубокозалегающих юрских отложениях Бованенковского месторождения с условиями осадконакопления;

• Усовершенствование методик и проведение петрофизических исследований керна из скважин Бованенковского месторождения, создание баз данных первичной информации, изучение закономерностей изменения физических свойств коллекторов в глубоких горизонтах на примере Бованенковского месторождения;

• Анализ петрофизических данных, моделирование, разработка классификации и выяснение возможности комплексного определения граничных значений юрских пород-коллекторов по величинам их пористости, проницаемости, продуктивности, литологическим и структурным особенностям.

Научная новизна. На основе подробного изучения физических и литологических особенностей продуктивных горизонтов Ю2−3 и Юб-7 Бованенковского месторождения с использованием современных методов исследования и комплексного анализа всех имеющихся данных с применением ЭВМ, определены закономерности изменения свойств пород этих горизонтов. Установлена принадлежность их к определенным генетическим типам. Среди последних установлены песчаники прибрежно-морского генезиса. Определено, что количественная оценка пород по нескольким физическим величинам и литологическим особенностям позволяет проводить достаточно обоснованное заключение о граничных параметрах при выделении зон коллекторов.

Практическая значимость. Проведенные автором исследования позволили уточнить и более детально обосновать строение горизонтов Ю2−3 и Юб-7, внесли большую ясность в понимание геологического строения юрских горизонтов Бованенковского месторождения. Установленные физические и литологические закономерности изменения свойств юрских отложений были положены в основу количественной оценки емкостных свойств коллекторов в интервале глубин 2−3,5 км в пределах Ямальского полуострова.

Теоретические и практические положения диссертационной работы были использованы в работе геологической службы предприятия «Надымгазпром» .

Основой для проведения данной работы послужили петрофизические анализы и измерения проведенные автором в специализированной петрофизической лаборатории в течение двух (95−96г) лет. Исследования керна были проведены на коллекции из более 1000 образцов керна, представляющих продуктивные отложения неоком-юрского возраста и вскрытых 30 скважинами Бованенковского газоконденсатного месторождения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Проведенный анализ физико-литологических особенностей юрских продуктивных горизонтов Бованенковского месторождения позволил выявить связь вещественного состава и строение юрских пластов, генетические особенности литофациальных комплексов, установить их принадлежность к прибрежно-морским отложениям и выделить микрофации баров, авандельт и подводных русел. Анализ строения юрских отложений показал, что в них существует цикличность осадконакопления, которая благоприятствовала формированию групп пластов в сочетании коллектор-неколлектор.

Комплексирование результатов петрофизических и литологических исследований, с использованием усовершенствованных автором современных методов, позволило выявить характер распределения минералов в преобладающих литологических типах пород продуктивных горизонтов и разработать классификацию типов пород-коллекторов на основе различия их пористости, проницаемости, минералогических, структурных и седиментационных характеристик.

Изучение продуктивных горизонтов подтвердило наличие высокой литолого-фациальной неоднородности в юрских горизонтах Ю2−3 и Юб-7.

На основе петрографического анализа шлифов определено, что основные коллектора Бованенковского месторождения могут классифицироваться как лититовые аркозы или полевошпатовые литарениты.

В пределах продуктивных юрских горизонтов Бованенковского месторождения выделено три основных типа пород на основе физических характеристик керна, диапазонов пористости и проницаемости, свойственных каждому типу.

Прослежена зависимость фильтрационно-емкостных свойств песчано-алевролитовых пород от глубин погружения и пластовых температур.

Результаты проведенных исследований дали возможность уточнить критерии выделения и граничные параметры пород-коллекторов и неколлекторов.

Для глубокопогруженных юрских отложений установлены закономерности изменений свойств коллекторов, выделены зоны разуплотнения и недоуплотнения.

Результаты проведенных автором исследований можно положить в основу оценки площади распространения юрских залежей, обоснования объемов многих видов геологоразведочных работ, хотя для построения полноценной и завершенной модели месторождения, выяснения промышленного значения юрских пластов необходимо установить их продуктивность в седловине, разделяющей поднятия, определить, локализуются ли залежи в пределах каждого из них или часть залежей распространяется на всю структуру. Одновременно появится возможность более обоснованной оценки высоты залежей, что очень важно для размещения скважин, которые должны уточнить положение разделов углеводороды-вода и определить размеры залежей.

Получение небольшого количества нефти позволяет надеяться, что у некоторых залежей имеются нефтяные оторочки. Поэтому особое внимание следует уделить выявлению возможных нефтяных оторочек, для чего необходимы тщательное определение местоположения скважин для установления границ разделов УВвода, а также выбор в них интервалов испытания. И для испытания в приконтактной части нужно выбирать все интервалы с неясным характером насыщения, а не только явно продуктивные.

Все эти задачи необходимо решать одновременно и комплексно, что в дальнейшем позволит после оценки размеров залежей определить объемы и направления работ по их промышленной разведке.