Особенности геологического строения палеозойских нефтегазоперспективных отложений Нюрольской впадины, Западная Сибирь

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Доюрская история формирования ЗападноСибирского НГБ, процессы образования, строения и нефтегазоносности элементов его разновозрастного основания, особенно карбонатных палеозойских отложений Нюрольской впадины, уже многие годы привлекает к себе внимание исследователей [ 13,15,21 -27,32−34,71 -73,78,79].

Проведен большой объем детальных и комплексных исследований, выявлены многие особенности строения палеозойского карбонатного комплекса, открыты небольшие месторождения с высокими притоками нефти и газа, однако проблемы оценки и освоения ресурсов углеводородов, заключенных в палеозойских отложениях, еще не решены.

Это связано с тем, что бурением вскрывается в основном прикровельная часть (50— 300м) палеозойских отложений. Соответственно усилиями многих исследователей разработаны представления о характере нефтегазоносности прикровельной зоны палеозойского комплекса. Было доказано развитие здесь специфического нефтегазоносного горизонта зоны контакта (НГГЗК), объединяющего разновозрастные палеозойско-раннемезозойские отложения. Они, как правило, продуктивны в пределах эрозионно-тектонических выступов доюрских отложений. Залежи здесь размещаются частично в палеозойских отложениях, а частично или в основном— в прерывисто облекающих или перекрывающих их более молодых (палеозойско-раннеюрских) гетерогенных отложениях, условия образования которых еще во многом дискуссионны (калиновая свита).

Многочисленными скважинами установлена резкая изменчивость фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) продуктивных отложений.

При этом структурная модель таких прикровельных НГГЗК определялись по отражающему горизонту (ОГ), приуроченному к подошве юрских отложений (Фг), а латеральная неоднородность продуктивных отложений в межскважинном пространстве практически не изучалась.

Понятно, что ни структурная модель по ОГ Ф2, ни, тем более, ФЕС продуктивных отложений со сложными трещинно-каверно-поровыми коллекторами не соответствовали в должной мере реальным условиям.

Все это привело к тому, что несмотря на достаточно большой объем бурения НГГЗК 8 в течение 30 лет, промышленная добыча палеозойской нефти так и не была организована, поскольку до последнего времени сейсмический метод и комплексная интерпретация данных сейсморазведки и глубокого бурения не могли дать четкого обоснования заложения глубоких скважин и научно обоснованных моделей геологического строения открытых залежей. В среднем по Нюрольской впадине на 1 продуктивную скважину приходится 5 сухих или обводненных.

Палеозойские отложения (глубже НГГЗК) на глубинах более 300 м под подошвой юры, вскрыты единичными скважинами в разных частях Нюрольской впадины, а сейсморазведка МОГТ, даже в последние годы, главным образом, ограничивалась картированием ОГ Фг.

В связи с этим внутреннее строение палеозойских отложений остается практически не изученным и, соответственно, залежей или нефтегазопроявлений в собственно палеозойском комплексе выявлено немного и в основном мелких, несмотря на признанную его нефтегазоперспективность, в связи с прогнозируемой рифогенностью и наличием глинистых внутрипалеозойских покрышек [5,7,16−18,30,31,55].

Таким образом, актуальным является изучение внутреннего строения палеозойских отложений, как в прикровельной части, так и на большей глубине путем, прежде всего, картирования внутрипалеозойских отражающих горизонтов, сейсмофаций, типов разреза, определения на этой новой сейсмической основе, увязанной с данными глубокого бурения, ГИС, АК, СК, новых направлений геолого-разведочных работ с целью поисков и разведки промышленных месторождений палеозойских УВ.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение палеозойских отложений Нюрольского бассейна с целью построения адекватных моделей уже открытых залежей и главным образом выявление новых перспективных объектов на основе разработанных применительно к данным геологическим условиям методических приемов геолого-геофизического моделирования.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ: разработка методики обработки сейсморазведочных данных МОГТ для выделения и прослеживания новых внутрипалеозойских ОГ и сейсмофаций на временных разрезах, скоростная и спектрально-временная параметризация целевых интервалов с целью картирования типов разреза палеозойского комплекса и определения емкостной характеристики коллекторов в межскважинном пространстверазработка структурной модели строения палеозойских отложений по внутрипалеозойским ОГ с построением соответствующих структурных карт в 9 дизъюнктивно-блоковом вариантеизучение неоднородности палеозойских отложений с результатом в виде карт рифовых, вулканогенных сейсмофаций и типов геологического разрезаопределение новых направлений геолого-разведочных работ и разработка рекомендаций на проведение детальной сейсморазведки, параметрического и разведочного бурения в пределах выявленных нефтегазоперспективных объектов.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД И МАТЕРИАЛЫ, использованные автором в разработке защищаемых положений диссертации.

Основные положения диссертационной работы сформулированы на основе выполненной автором или при его непосредственном участии обработки и интерпретации накопленного геолого-геофизического материала, полученного в процессе выполнения контрактных работ с Комитетом природных ресурсов по Томской области, ОАО «Томскнефтегазгеология» на протяжении 1994— 1998 г.г. При написании работы автор опирался на результаты выполненной во ВНИГНИ переобработки и структурно-литологической интерпретации сейсмических материалов «1400 пог. км сейсмических профилей, отработанных Томским геофизическим трестом, на изучение разрезов и анализ результатов опробования более 95 скважин, по которым использовались данные ТИС, АК, СК, коллекции шлифов и керна.

Автор принимал непосредственное участие в совершенствовании и развитии методики обработки данных сейсморазведки МОГТ. Им также были составлены геолого-геофизические разрезы по профилям, построены структурные, литолого-фациальные и емкостная карты, на которых выделены системы дизъюнктивных дислокаций, послужившие основой для создания новой дизъюнктивно-блоковой модели строения палеозойских отложений юга Нюрольской впадинызакартированы рифовые и вулканогенные сейсмофации, а также наиболее емкие палеозойские коллектора.

Совместный анализ всех имеющихся данных позволил построить модели геологического строения залежей и перспективных объектов на этой территории, выявить новые направления геолого-разведочных работ и сделать конкретные рекомендации для проведения параметрического и разведочного бурения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ: разработана методика обработки сейсморазведочных данных МОГТ на ПЭВМ применительно к сейсмогеологическим условиям палеозойских отложений юга Нюрольской впадины, позволившая впервые выделить и повсеместно проследить новые внутрипалеозойские отражающие горизонты, рифовые и вулканогенные сейсмофации,.

10 выполнить скоростную и спектрально-временную параметризацию палеозойского интервала сейсмической записи, построить емкостную модель продуктивных палеозойских отложений с определением эффективной удельной емкости в межскважинном пространстве по данным сейсморазведки на Урманской площадиповсеместно на юге Нюрольской впадины проведено структурно-тектоническое и сейсмофациальное изучение нижней карбонатной формации (Дх) — доказано нескладчатое, субгоризонтальное, слабо наклонное залегание палеозойских отложений юга Нюрольской впадины, осложненное дизъюктивной тектоникойвыявлено несогласие структурных планов нижней (Дх) и верхней (Дг-Сх) карбонатных формаций палеозоянадежно обоснована и реализована возможность выявления и картирования рифогенных, вулканогенных сейсмофаций, карбонатных банок и различных типов геологического разреза в отложениях палеозоя, в т. ч. и в нижней карбонатной формации.

ДО.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ исследований заключается в построении новой геологической модели палеозойского природного резервуара юга Нюрольской впадины и разработке комплекса специальных методических приемов, позволяющих наиболее надежно и полно прогнозировать строение природных резервуаров УВ в палеозойских отложениях Западной-Сибири.

На основе результатов, полученных учеными и специалистами ВНИГНИ (в том числе автором), Комитетом природных ресурсов по Томской области и ОАО «Томскнефтегазгеология» разработаны и реализуются конкретные мероприятия по оптимизации поисков, разведки и эксплуатации месторождений УВ.

По предложению ВНИГНИ, Комитета природных ресурсов по Томской области и ОАО «Томскнефтегазгеология» Министерство природных ресурсов РФ утвердило бурение параметрической скважины глубиной 5000 м для оценки перспектив нижнего карбонатного рифогенного комплекса на Северо-Калиновой площади, в пределах закартированной здесь нижне-девонской рифовой сейсмофации.

Планом работ ОАО «Томскнефтегазгеология» предусмотрено бурение двух разведочных скважин глубиной 3200 м. в пределах Хатчинской структуры на участках закартированных рифовых сейсмофаций в верхнем карбонатном рифогенном комплексе.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ заключается в передаче полученных в процессе выполненного исследования основных результатов в виде: текстов отчетов, структурных, типов разреза, сейсмофациальных и емкостных картразрезов, графиков в ОАО.

Томскнефтегазгеология" (г.Томск), Томский геофизический трест (г.Колпашево), Комитет природных ресурсов по Томской области.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения и выводы диссертационной работы докладывались на заседаниях методической секции Ученого совета ВНИГНИ, научно-технического совета Комитета природных ресурсов по Томской области, ОАО «Томскнефтегазгеология», «Восточной нефтяной компании» при защите отчетов в 1996,1997 и 1998 годах, на конференции в Москве БЕО-ЕЛвОрезультаты проведенных исследований опубликованы в четырех статьях, трех научно-тематических отчетах и тезисах доклада на конференции 8ЕО-ЕАГО/97.

ОБЪЕМ РАБОТЫ: Диссертация содержит 73 страниц текста, состоит из 5 глав, введения и заключения и иллюстрирована 53 рисунками. Список использованной литературы включает 95 наименований.

Работа выполнена в отделе моделирование природных резервуаров ВНИГНИ под руководством заведующего отделом профессора, д. г-м.н. В. С. Славкина и главного научного сотрудника д. г-м.н. Е. А. Копилевича, которым автор выражает глубокую признательность и благодарность.

Автор благодарит ведущего научного сотрудника к. г-м.н. Н. Н. Бакуна и старшего научного сотрудника Е. С. Шарапову за большую помощь и консультации.

В процессе проведения исследований автор сотрудничал с А. А. Гусейновым, В. Е. Зиньковским, М. М. Шмайном, С. М. Френкелем, Г. Н. Бендюковой, Ю. В. Ворошиловой и другими сотрудниками отдела № 6 ВНИГНИ, которым выражает искреннюю признательность и благодарность.

Автор приносит особую благодарность геологам и геофизикам Комитета природных ресурсов по Томской области, ОАО «Томскнефтегазгеология», Томского геофизического треста — Г. И. Тищенко, В. И. Седунову, Н. И. Карапузову, В. М. Тищенко, Р. В. Белову — за помощь в работе, ценные советы и консультации.

В ДИССЕРТАЦИИ ЗАЩИЩАЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

1. Методика обработки и интерпретации сейсморазведочных данных МОГТ, обеспечивающая выделение и прослеживание внутрипалеозойских отражающих горизонтов и сейсмофаций, изучение скоростной неоднородности палеозойского комплекса и его емкостных свойств.

2. Структурная модель палеозойского комплекса построенная по новым внутрипалеозойским ОГ, основные отличительные особенности которой.

12 заключаются в субгоризонтальном залегании девонско-каменноугольных отложений, разбитых тектоническими нарушениями на отдельные блоки и некомфорным, а часто и несогласным залеганием нижнедевонских и вышележащих отложений.

3. Распределение и генезис перспективных на УВ объектов в палеозойском комплексе.

4. Новые направления геолого-разведочных работ на палеозойскую нефть в Нюрольской впадине, основанные на новой геологической модели и заключающиеся в изучении нижней рифогенной карбонатной формации (Дх), а также рифов и банок верхней карбонатной формации (Д2-С1).

Основные результаты выполненных исследований заключаются в следующем:

1. Разработана методика обработки сейсморазведочных данных МОГТ на ПЭВМ и интерпретации полученных результатов в комплексе с данными бурения, ГИС, АК, СК и лабораторных исследований, позволившая в сейсмогеологических условиях юга Нюрольской впадины выделить и проследить повсеместно новые внутрипалеозойские отражающие горизонты, рифовые и вулканогенные сейсмофации, определить скоростную и спектрально-временную характеристики палеозойских отложений.

Выполнено литолого-акустическое обоснование новых внутрипалеозойских отражающих горизонтов и сейсмофаций.

2. На основе новой сейсмической информации, увязанной с геолого-геофизическими данными в скважинах, построены принципиально новые структурная, сейсмофациальная и типов разреза, а на Урманской площади и емкостная модели палеозойских отложений юга Нюрольской впадины.

3. Основные отличительные особенности разработанной структурной модели палеозойских отложений комплекса являются: их невысокая дислоцированность, субгоризонтальное, слабо наклонное залегание, т. е. практически отсутствие складчатости, характерной для фундамента Западно-Сибирской плитынесогласное залегание нижних (Д[) и верхних (Д2-С1) границ разделаблоковое строение обусловленное широким развитием тектонических нарушений.

4. Основые отличительные особенности новой модели типов разреза палеозойских отложений связаны прежде всего с рифогенностью разреза верхней и нижней карбонатных формаций, а также наличие карбонатных банок.

5. Впервые для палеозойских отложений Западной Сибири построена емкостная модель в виде карты эффективной удельной емкости коллекторов Урманского месторождения с определением емкостных свойств коллекторов в межскважинном пространстве по данным сейсморазведки. Эта емкостная модель хорошо увязана с типами разреза и условиями осадконакопления.

6. На основе разработанной геологической модели определены новые направления геолого-разведочных работ и сделаны рекомендации на проведение параметрического (нижняя карбонатная рифогенная формация) и разведочного (верхняя карбонатная рифогенная формация) бурения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.