Содержание к диссертации
Введение
1 Общая геологическая характеристика Непско-Ботуобинской антеклизы 7
1.1 Литолого-стратиграфическая характеристика осадочного чехла 7
1.2 Основные черты тектонического строения региона 15
1.3 Характеристика нефтегазоносности региона
2 Литологическая характеристика отложений нижнего венда 31
2.1 Породные ассоциации 55
3 Закономерности строения и распространения отложений нижнего венда 59
4 Реконструкция условий формирования нижневендских отложений 83
5 Стадиальный анализ и структурно-вещественная характеристика пород-коллекторов нижневендских отложений 106
6 Прогноз свойств и зон развития пород-коллекторов нижневендских нефтегазоносных терригенных отложений 120 Заключение 131
Список использованных источников
- Основные черты тектонического строения региона
- Характеристика нефтегазоносности региона
- Реконструкция условий формирования нижневендских отложений
- Стадиальный анализ и структурно-вещественная характеристика пород-коллекторов нижневендских отложений
Основные черты тектонического строения региона
Протерозойская эонотема (Pr3). Вендская система. Объектом исследования является вендская часть разреза осадочного чехла НБА, которая была подробно рассмотрена на «Всероссийском стратиграфическом совещании по разработке региональных стратиграфических схем верхнего докембрия и палеозоя Сибири» Сибирской региональной межведомственной стратиграфической комиссией 26 ноября 2012 года в Новосибирске, в соответствии с которой вендская система в изучаемом районе представлена нижним и верхним отделами, составляющих мотскую серию. Отложения свиты с угловым и стратиграфическим несогласием залегают на породах коры выветривания фундамента [131]. Нижний отдел (V1) представлен непской свитой (V1 np), разделенной на 2 подсвиты.
В пределах Марковского месторождения в основании нижненепской подсвиты залегают терригенные отложения безымянного горизонта. Породы представлены серыми и светло-серыми кварцевыми песчаниками разнозернистыми гравелитистыми, которые перекрываются пачкой аргиллитов зеленовато-серых и темно-серых с редкими маломощными прослоями песчаников и алевролитов. Толщина изменяется от 3-5м до 30м.
В районе Верхнечонского месторождения в основании подсвиты залегают терригенные отложения второго чонского горизонта (ЧН-II). В базальной части разреза в некоторых скважинах выделяются конгломераты с «пудинговыми» текстурами. Выше по разрезу залегают серые и бурые кварц-полевошпатовые гравелиты и песчаники разнозернистые гравелитистые косослоистые и неяснослоистые, которые перекрываются пачкой аргиллитов алевритистых зеленовато-серых и темно-серых с редкими маломощными прослоями песчаников и алевролитов. Особенностью гравийных разностей является аномальные показатели значений кривой естественной радиоактивности пород и наличие зерен монацита до 20-25%.
Нижненепская подсвита полностью выклинивается на северо-западе НБА, ее толщина изменяется от 0м до 70м.
В основании верхненепской подсвиты в районе Марковской площади залегает марковский горизонт, сложенный алевролитами и аргиллитами зеленовато-серыми, реже коричневато-серыми, с прослоями кварцевых песчаников разнозернистых темно-серых, плохо отсортированных с включениями пирита. Данный горизонт перекрывается аргиллитами зеленовато-серыми и темно-серыми, нередко слюдистыми и пиритизированными, мелко-тонкоплитчатыми, иногда листоватыми, доломитистыми, с прослоями алевролитов и песчаников толщиной до 10-50м. Толщина горизонта достигает 80м.
На Ярактинской, Аянской и Дулисьминской площадях, расположенных к северу от Марковской, основной объем отложений верхненепской подсвиты входит в состав ярактинского горизонта, залегающего на эродированных породах фундамента. В пределах Ярактинской площади отложения горизонта представляют собой аргиллитово-песчаную толщу, отличающуюся крайней невыдержанностью состава и их толщин (5-60м). Наибольшие толщины отмечаются в южной части территории, наименьшие – на севере – северо-западе.
В районе Верхнечонского месторождения отложения верхненепской подсвиты составляют первый чонский горизонт (ЧН-I). Породы представлены бурыми и темно-серыми гравелитами и песчаниками разнозернистыми косослоистыми, неяснослоистыми, пятнистыми, чередующимися с тонкозернистыми разностями. Отложения с резким контактом перекрываются алевро-аргиллитами темно-серыми и зелеными тонко-волнистослоистыми, линзовидно-волнистослоистыми. Толщина изменяется от 30м до 80м.
Верхненепская подсвита распространена практически на всей рассматриваемой территории, полностью выклиниваясь в наиболее приподнятых частях НБА. Ее толщина изменяется от 0м до 80м.
Толщина непской свиты изменяется от 0м до 150м. Увеличение мощности отмечается на юго-восток к Предпатомскому региональному прогибу. К подошве непской свиты приурочен сейсмический отражающий горизонт Ф – кровля кристаллического фундамента. Верхний отдел (V2) представлен тирской, катангской, собинской и тэтэрской свитами.
Тирская свита (V2 tr). Ее отложения, со стратиграфическим несогласием залегающие на породах непской свиты, характеризуется значительным литологическим разнообразием. На юге Непско-Ботуобинской антеклизы в основании свиты залегает парфеновский горизонт, сложенный песчаниками серыми, светло-серыми, разнозернистыми, кварцевыми, массивными, в середине слоя слабосцементированными, битуминозными. Выше по разрезу залегают доломито-ангидриты и доломиты темно-серые, тонкозернистые, плотные, с прослоями аргиллита темно-серого. Толщина свиты изменяется от первых метров на северо-западе исследуемой территории и увеличивается до 75м на юго-востоке, при этом, в северных районах кавернозные доломиты тирской свиты соответствуют ербогаченскому горизонту.
Катангская свита (V2 ktg). В ее основании выделяется стратиграфическое несогласие, выраженное в том, что свита залегает на разных стратиграфических уровнях тирской и непской свит, а на отдельных локальных участках – и на породах фундамента [169]. В нижней части катангской свиты выделяется преображенский горизонт, сложенный доломитами серыми, коричневато-серыми, часто микрофитолитовыми мелкокавернозными, с многочисленными стилолитовыми швами. Породы имеют волнистослоистую, горизонтальнослоистую и линзовиднослоистую текстуры. В нижней части преображенского горизонта наблюдаются прослои мергелей и аргиллитов. В верхней части свиты залегают доломиты глинистые, доломиты, мергели, доломито-ангидриты и ангидриты. Отложения свиты прослеживаются по всей исследуемой территории и изменяются по толщине от 75м в центральных частях НБА до 110м на его южном склоне.
К подошве катангской свиты приурочен региональный отражающий горизонт М2 (преображенский пласт доломитов).
Собинская свита (V2 sb) согласно перекрывает нижележащие доломиты катангской свиты. Нижняя часть свиты сложена в основном доломитами и доломито-ангидритами бурыми, темно-серыми тонко- и мелкозернистыми. Верхняя часть свиты представлена преимущественно глинистыми доломитами, иногда трещиноватыми, реже засолоненными, окремнелыми с включениями ангидритов и черного глинисто-органического вещества. Толщина свиты довольно выдержана и изменяется от 65м до 110м.
Тэтэрская свита (V2 tt) подразделяется на 3 части. Нижняя сложена преимущественно доломитами серыми, коричневато-серыми тонко- и мелкозернистыми, кавернозеыми, часто засолоненными. Доломиты водорослевой и микрофитолитовой структуры. Текстуры линзовидноволнистая, реже горизонтальнослоистая и массивная. Средняя часть (около 10м) представлена глинистыми доломитами, которые выше по разрезу перекрываются ангидритами и доломито-ангидритами серыми и голубовато-серыми. Верхняя часть свиты, как и нижняя, представлена преимущественно доломитами серыми, коричневато-серыми, тонко-, микро- и мелкозернистыми, кавернозными, часто засолоненными. Иногда встречаются доломиты водорослевой и микрофитолитовой структуры. В кровле верхней пачки наблюдается прослой глинистых доломитов. Тэтэрская свита распространена повсеместно, ее толщина изменяется от 50м до 70м. К кровле свиты приурочен один из основных региональных сейсмических отражающих горизонтов – Б. В нижней части свиты выделяется второй усть-кутский горизонт (УК-II), представленный доломитами кавернозными, битуминозными. В верхней части свиты выделяется первый усть-кутский горизонт (УК-I), представленный доломитами известковистыми кавернозными.
Характеристика нефтегазоносности региона
На северо-востоке НБА в районе Верхнечонского месторождения в основании подсвиты залегают терригенные отложения второго чонского горизонта (ЧН-II). В базальной части разреза в некоторых скважинах выделяются конгломераты с «пудинговыми» текстурами, обладающие плохими коллекторскими свойствами, однако, выше по разрезу залегают кварц-полевошпатовые гравелиты и песчаники разнозернистые гравелитистые косослоистые и неяснослоистые, которые характеризуются повышенными значениями пористости. На территории выделяются зоны отсутствия коллекторов, связанные с фациальным замещением песчаников аргиллито-алевролитовыми породами.
Флюидоупорная часть подкомплекса представлена аргиллитовой толщей нижненепских отложений. Флюидоупор выделяется как локальная покрышка, толщиной до 15-20м. Отсутствует она в местах фациального замещения песчаниками. Ее толщина существенно сокращается до полного отсутствия, что обуславливает переток флюидов и образование единых для двух подкомплексов залежей.
Площадь ловушек колеблется от 280 до 480 км. В пределах центральных частей НБА и ее юго-западного склона высота ловушек колеблется от 50 до 70м. В наиболее приподнятых частях НБА глубина залегания залежей составляет 1600-1700м.
К безымянному и второму чонскому (ЧН-II) продуктивным горизонтам приурочены нефтегазовые залежи пластовые литологически и тектонически экранированные в пределах Криволукского, Марковского и Верхнечонского месторождений. На склонах НБА встречаются залежи с элементами стратиграфического контроля – прилегание продуктивных горизонтов к выступам. Эффективные толщины варьируются от 5м до 15м, где значения пористости достигают 15%, проницаемости – 600мД. По составу флюидов выделяются 2 группы залежей: газовые – в северо-восточной части НБА и газоконденсатные с нефтяными оторочками в центральной части региона. Для первых характерен невысокий выход конденсата (не более 25 г/м3), для вторых – повышенный (150-190 г/м3). Дебиты газа изменяются в широких пределах (от 5 до 200 тыс. м3/сут), преобладают дебиты 110-150 тыс. м3/сут. Дебиты нефти достигают 100-120 м3/сут (Верхнечонская площадь).
Верхненепский подкомплекс. В пределах изучаемой территории отложения подкомплекса распространены практически повсеместно и залегают на нижненепской подсвите, а в зонах их отсутствия – на породах фундамента. Толщины подкомплекса изменяются от 30м до 80м и более. Увеличение мощности отмечается на юго-восток к Предпатомскому прогибу. Разрез отложений имеет двучленное строение: нижняя часть – преимущественно песчаники, верхняя – аргиллиты. Литологический состав подкомплекса довольно выдержан и представлен бурыми и темно-серыми гравелитами и песчаниками разнозернистыми косослоистыми, неяснослоистыми, пятнистыми, чередующимися с тонкозернистыми разностями. Отложения с резким контактом перекрываются алевро аргиллитами темно-серыми и зелеными тонко-волнистослоистыми, линзовидно волнистослоистыми. В пределах разреза выделяются первый верхнечонский (ЧН-I), ярактинский и марковский продуктивные горизонты.
Коллекторская часть подкомплекса выделена от кровли нижненепской подсвиты до глинистой части в кровле верхненепской подсвиты. Данная часть подкомплекса относится к наиболее выдержанной по площадному распространению. Она состоит из двух-трех горизонтов преимущественно песчаного состава, разделенных аргиллитовыми пропластками. В пределах локальных площадей соотношение количества песчаников и аргиллитов может существенно меняться. Толщина коллекторской части составляет, как правило, первые десятки метров, при том, увеличение происходит на юг НБА и к Предпатомскому прогибу. Зоны отсутствия коллекторов в подкомплексе связаны в большинстве случаев с литофациальным изменением базальной песчаной части верхненепской подсвиты и замещением песчаников аргиллитами и алевролитами. Значительно меньшие участки отсутствия коллекторской части приурочены к эрозионным выступам фундамента на Даниловской площади.
В районе Марковской площади, в основании нижненепской подсвиты выделяется марковский горизонт, сложенный алевролитами и аргиллитами зеленовато-серыми, реже коричневато-серыми, с прослоями кварцевых песчаников разнозернистых темно-серых, плохо отсортированных с включениями пирита.
На Ярактинской, Аянской и Дулисьминской площадях, расположенных к северу от Марковской, основной объем отложений верхненепской подсвиты входит в состав ярактинского горизонта, залегающего на породах фундамента. В пределах Ярактинской площади отложения горизонта представляют собой аргиллитово-песчаную толщу, отличающуюся крайней невыдержанностью состава отложений и их толщиной (5-60м). Наибольшие толщины отмечаются в южной части территории, наименьшие – на севере – северо-западе. Более выдержаны толщины в центральной части площади.
В пределах ярактинского горизонта выделяются три песчаные пачки, которые довольно равномерно чередуются с аргиллитами. Толщина аргиллитовых пропластков не всегда выдержана и на некоторых участках сводится к нулю. В пределах площадей отдельные пачки песчаников оказываются настолько изменчивыми по мощности и литофациальному составу, что проследить их от скважины к скважине не всегда удается. Песчаники полевошпатовые, кварц-полевошпатовые, кварцевые, коричневатые, серые, разнозернистые и гравелитистые с прослоями и линзами конгломератов, алевролитов и аргиллитов. Глинистые перемычки со значительной примесью разнозернистого песчано– алевритового материала.
На северо-востоке НБА в районе Верхнечонского месторождения отложения верхненепской подсвиты составляют первый чонский горизонт (ЧН-I). Породы представлены бурыми и темно-серыми гравелитами и песчаниками разнозернистыми косослоистыми, неяснослоистыми, пятнистыми, чередующимися с тонкозернистыми разностями. Продуктивность песчаников установлена в районах, где их толщины составляют 15-30 м. Песчаники преимущественно кварцевые и кварц-полевошпатовые, с линзами аргиллитов и глинистым цементом. В зависимости от его содержания, а также развития процессов вторичного засолонения, ангидритизации и карбонатизации, коллекторские свойства песчаников изменяются в широких пределах: пористость от единиц до 20-25%, проницаемость от 0мД до 200мД. Зоны развития пород с улучшенными коллекторскими свойствами протягиваются сравнительно неширокими полосами вдоль границ выклинивания песчаных горизонтов или сокращения их толщин.
Флюидоупорная часть подкомплекса представлена аргиллитами зеленовато-серыми и темно-серыми, нередко слюдистыми и пиритизированными, мелко-тонкоплитчатыми, иногда листоватыми, доломитистыми, с прослоями алевролитов и песчаников толщиной до 10-50м. Отсутствие верхненепского флюидоупора в пределах центральных частей НБА обусловлены, с одной стороны, сокращением мощности верхненепских отложений за счет прилегания базальных горизонтов подсвиты к палеоподнятиям непского времени, с другой стороны, размывом их отложений в предтирское время.
В отложениях подкомплекса открыты залежи на Верхнечонском, Даниловском, Дулисьминском, Ярактинском, Марковском и других месторождениях. Залежи, преимущественно, пластовые, сводовые с литологическим, стратиграфическим и тектоническим контролем. Все залежи, за исключением Даниловской, и отдельных участков Ярактинской, контролируются верхненепским флюидоупором. Даниловская залежь контролируется доломитами нижнеданиловской подсвиты, а Ярактинская сульфатно-карбонатными отложениями тирской свиты. Для залежей НБА характерна приуроченность их к зонам выклинивания и фациального замещения коллекторов подкомплекса (Даниловская, Дулисьминская, Ярактинская, Верхнечонская площади). Стратиграфический контроль имеет меньшее значение, чем в нижненепском подкомплексе, и выражается в стратиграфическом прилегании продуктивных песчаников к эрозионным выступам фундамента. Толщины песчаных горизонтов изменяются от нескольких метров до 40м, однако, эффективная толщина не превышает 8-10м. Глубины залегания залежей изменяются от 1550м до 2700м. На большинстве площадей залежи связаны с гранулярными коллекторами с эффективной пористостью около 10%, проницаемость от единиц до 600мД. Характерная черта залежей на северо-востоке осадочного бассейна – дефицит пластовых давлений и температур. На глубинах 1700-2700м давление составляет 15,8-18,6МПа и температура 10-13С.
Реконструкция условий формирования нижневендских отложений
Впервые понятие «циклит» предложил С.А. Афанасьев в 1974 г., заменив термин «циклотема» (цикличное тело), употреблявшийся в тот период в иностранной литературе (Weller J.M., 1930). В основе этого понятия лежит более общее, относящееся, пожалуй, ко всем аспектам жизни – «цикл» (от греч.- «циклос»- круг, колесо). В.Т. Фролов, в частности, определяет термин как «законченный круг явлений», «законченный процесс» и устанавливает причинно-следственную связь между «циклом» и «циклитом». Цикличность, в этом случае, определяется, как «свойство цикличного процесса», «наличие, существование цикла… в развитии чего-либо» [254]. По В.Е. Хаину «Цикличность осадконакопления определяется периодическими изменениями климата, уровня Мирового океана, тектонической активности, воздействия физических полей околоземного космоса, но все они могут оказаться взаимосвязанными» [256, 257]. Основное литологическое понятие – «циклит» Ю.Н. Карогодин определил как «комплекс (система) естественных породных тел, характеризующихся (в вертикальном разрезе скважины, обнажения и т.д.) направленностью и непрерывностью изменения структурных и вещественных элементов, отражающимися в характере границ между ними и двуединым строением» [103-105].
По строению циклита автор придерживаются подразделения на симметричные (Ю.Н. Карогодин – «про-рециклит» и «ре-проциклит») и асимметричные циклиты, в свою очередь подразделяющиеся на прогрессивные (проградационные) - «проциклит» и регрессивные -«рециклит» [103]. Данная терминология не несет генетического смысла и подразумевает определенную направленность изменения гранулометрического состава пород в разрезе.
В разрезах осадочных отложений седиментационные циклиты образуют иерархически соподчиненную систему, состоящую из циклитов различного ранга, которые отличаются мощностью, выдержанностью в разрезе и иногда характером строения [104, 105, 177]. Это объясняется масштабностью изменений условий осадконакопления. На контактах отдельных циклитов разного ранга часто отмечаются резкие границы с элементами перерывов в осадконакоплении и локальными размывами. Такие границы распознаются не только в основании песчаных тел, но и внутри глинистых пачек, что позволяет разделить их про- и рециклиты, соответствующие резкой смене условий седиментации.
Основным методическим принципом для выделения циклитов в разрезе осадочного чехла явилось выделение закономерно повторяющихся в разрезе седиментационных единиц разного ранга по литологическим данным и их увязка с данными ГИС. Это позволило провести обоснованное выделение седиментационных циклитов в скважинах не охарактеризованных керном и спрогнозировать изменения литологических характеристик циклитов по площади.
В пределах Верхнечонской площади в разрезах скважин, наиболее полно охарактеризованных керновым материалом, при проведении циклостратиграфического анализа учитывался комплекс методов БК-ГК-НГК совместно с керновым материалом [92, 95]. Однако в связи с крайней изменчивостью состава и свойств слагающих разрез пород интерпретация данных ГИС была затруднена, а иногда искажена. В разрезе верхнечонского горизонта радиоактивность пород определяется не только глинистостью, но и наличием калиевых полевых шпатов (до 20%) и примесями высокорадиоактивных акцессорных минералов (монацита до 15%), что сказывается на аномально высоких значениях кривой естественной радиоактивности пород. По данным литологического анализа керна установлено, что таким интервалам соответствуют гравийно-песчаные разности с низким содержанием глинистой составляющей, в которых увеличено количество зерен монацита. В связи с этим для повышения надежности и эффективности интерпретации данных ГИС, а также детальности циклостратиграфического анализа совместно с Городновым А.В. была разработана синтетическая кривая глинистости.
С целью получения эталонной кривой глинистости был выбран разрез скважины наиболее полно охарактеризованной керном и сделана оценка слоистой и объемной глинистости по прямоугольным пластинам полноразмерного керна, рисунок 3.1, литологическим анализам шлифов, данным гранулометрического и рентгено-структурного анализов пород, а также с привлечением данных высокоразрешающего электрического метода FMI компании Шлюмберже. При расчёте слоистой и объёмной глинистости учитывались результаты структурного и текстурного анализа кернового материала в образцах и шлифах. Замеры проводились с шагом по глубине 15 см, в то время как вертикальная разрешающая способность методов ГИС составляет более 50 см.
Эффективность кривой была проверена решением прямой и обратной задач, которые проверялись на разрезах скважин, охарактеризованных керном. Полученная кривая Сгл_ГК позволяет уверенно выделять интервалы с повышенным содержанием алевро-глинистых фракций в составе пород, но для пластов с повышенной радиоактивностью этот метод может служить лишь в качестве индикатора гравийно-песчаной ПА.
При проведении циклостратиграфического анализа учитывался комплекс методов БК-ГК-НГК-Сгл_ГК совместно с керновым материалом. По итогам увязки результатов литолого-седиментологического исследования нижневендских отложений с данными ГИС было выделено четыре ранга седиментационных циклитов.
Ранги этих циклитов являются иерархически соподчиненными. В качестве наиболее крупного подразделения седиментационных циклитов (первый ранг) выделены отложения венда, включающие стратиграфический диапазон от базальных грубообломочных отложений, залегающих на фундаменте, до подошвы первого регионально выдержанного карбонатного пласта преображенского горизонта. Циклиты более низкого ранга (второго ранга) входят в состав вышеописанного крупного циклита и имеют тот же трансгрессивный характер направленности изменений литологических характеристик отложений.
Формирование нижних циклитов изучаемых отложений происходило в континентальных условиях, в связи с чем, более корректным является применение к ним термина про-циклит. Последний подразумевает смену терригенных пород в циклите от более грубозернистых подошве до менее грубозернистых в кровле. В разрезе изучаемых отложений было выделено 4 циклита второго ранга, регионально прослеженных по комплексу литолого-геофизических данных в пределах всей изучаемой территории. Также выделяются более мелкие циклиты (третьего и четвертого рангов) значительно меньшие по мощности, которые имеют локальное распространение.
Стадиальный анализ и структурно-вещественная характеристика пород-коллекторов нижневендских отложений
Таким образом, формирование нижневендских отложений происходило в условиях резкой смены климатических изменений от постгляциальных к аридным при последовательном погружении Непско-Ботуобинской суши и развитии нижневендской трансгрессии морского бассейна. В пределах северо-востока изучаемого региона в основании осадочного чехла были выявлены базальные «пудинговые» конгломераты, структурно-текстурные характеристики которых несут признаки ледникового генезиса. Распределение толщин нижневендских базальных отложений контролируются разломно-блоковой структурой фундамента, что обусловлено морфологически выраженным рельефом его поверхности.
В процессе движения на север ледник производил большую экзарационную, транспортную и аккумулятивную работу, формируя контрастный постледниковый рельеф. Дальнейшее накопление отложений происходило в условиях активного таяния ледника и формирования делювиальных, пролювиальных, перегляциальных аллювиальных и лимногляциальных зон. Непско-Ботуобинская суша, обрамленная делювиально-пролювиальной зоной, сокращалась по площади и смещалась в северном направлении. В пределах севера региона сформировалась зона крайнего мелководья, в то время как с юго-востока нижневендская трансгрессия перекрыла береговой склон с распространенными на нем конусами выноса. Ближе к берегу сформировалась обширная область аллювиально-дельтовой равнины, в пределах которой могли появляться острова.
В процессе аридизации климата на севере региона накапливались значительные карбонатные толщи ербогаченского горизонта. По всему разрезу отмечается седиментационная сульфатизация пород, которые могли сформироваться в зоне мелководного шельфа. В отдельных разрезах карбонатные отложения с отчетливой биогермной структурой могут нести признаки органогенной постройки. На юго-востоке отложения аллювиальных фаций и фаций конусов выноса унаследовано распространяются в южном и восточном направлениях, где перекрываются значительными по мощности алевро-глинистыми ПА, чередующимися с карбонатными и сульфатными прослоями мелководного шельфа.
На протяжении всего нижнего венда северная и юго-восточная территории характеризуются унаследованным прогибанием, в то время как восточные и южные области отражают формирование отложений в меняющих свой знак формах рельефа.
Стадиальный анализ и структурно-вещественная характеристика пород-коллекторов нижневендских отложений
Исследованию пород-коллекторов отложений раннего венда юго-востока НБА посвящены многочисленные работы А.Г. Акуловой, Т.К. Баженовой [11], Н.Н. Белозеровой, М.Х. Булач, И.И. Васильевой [25], В.И. Вожова [33-35], В.Н. Воробьева, Т.И. Гуровой, Т.Н. Дергачевой, А.А. Дзюба [69-72], М.И. Ефимова, А.П. Железновой, М.А. Жаркова [82], Е.А. Жуковской [91], И.П. Карасева [101], Л.И. Килиной, А.С. Ковтуна, К.С. Кондриной [121], А.Э. Конторовича, Г.С. Кузьминой, Г.В. Лебедевой, Н.В. Мельникова [164], И.Е. Постниковой, В.Г. Постникова, О.В. Постниковой [304], А.И. Петрова, Р.С. Рояк, П.П. Скоробогатых, Б.А. Соколова, Л.Ф. Тыщенко, Б.М. Фролова, Л.С. Черновой, Ф.Н. Яковенко и др. [28, 30, 31, 98, 100, 157, 158, 179, 248, 290]. Несмотря на значительный объём проведенных исследований литологического состава и фильтрационно-емкостных свойств пород продуктивных горизонтов, в настоящее время остается целый ряд вопросов, связанных со стадийностью проявления вторичных процессов и их влияния на структуру пустотного пространства.
Основой для проведения исследований явились результаты изучения кернового материала по 12 скважинам центральной части НБА. Было исследовано около 260 м керна и более 700 образцов. Образцы изучались с помощью оптической микроскопии в обычных и прокрашенных шлифах, а также в шлифах, изготовленных на безводной основе. Макроисследования проводились на образцах керна и цифровых изображениях в дневном и ультрафиолетовом свете. Кроме того, в работе были использованы результаты изучения пород на стереоскопе, растровом электронном микроскопе, петрофизических и ГИС исследований. Оценка морфометрических показателей структуры пустотного пространства проводилось с помощью «IMAGE-анализа».
Литологические исследования пород с точки зрения их фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) включают в себя изучение морфо-генетических особенностей порового пространства, а также оценку вторичного минералообразования.
Одной из задач литологического изучения пород-коллекторов является исследование процессов формирования их пустотного пространства, начиная со стадии осадконакопления и вплоть до настоящего времени. Исследование многоэтапных процессов формирования отложений, осуществляющихся на различных стадиях литогенеза, носит название стадиального анализа, идею историчности которого подчеркивал Л.В. Пустовалов [217]. Идея заключается в том, что порода постоянно претерпевает изменения в стремлении к уравновешиванию с меняющимися физико-химическими и термобарическими условиями окружающей ее среды на протяжении всей геологической истории ее существования [228, 229, 292-297]. Выявление особенностей формирования и преобразования отложений позволяет решить обратную литологическую задачу и дает возможность интерпретации среды осадконакопления. Стадийность вторичных преобразований изучалась в соответствии с принципами, разработанными О.В. Япаскуртом, рисунки 5.1-5.2
Преимущественно породы-коллекторы приурочены к отложениям первого и второго седиментационным циклитам второго ранга и представлены комплексом терригенных ПА. Структурно-вещественные характеристики пород-коллекторов севера региона резко отличны от юго-восточных частей изучаемой территории.
На севере региона в пределах Могдинской площади коллекторы представлены гравийно-песчаными и песчаными ПА. Литотипы, слагающие эти ПА, характеризуются хорошей окатанностью и сортировкой обломочного материала преимущественно кварцевого состава, а также наличием седиментационного контактово-порового сульфатно-карбонатного цемента. Они слагают нижнюю часть разреза и составляют 2-3м. Пустотное пространство обусловлено преимущественно остаточными порами, размером от 0,03мм до 0,4мм, которое может достигать 20% объема породы, рисунок 5.3. Форма и границы пор определяются характером укладки зерен. По петрофизическим данным значение проницаемости в этих породах достигает 100мД.
Рисунок 5.3 – Межгранулярная пористость в песчанике среднезернистом. Северо-Могдинская скв. 1303. Глубина отбора 2140,90м. Николи параллельны
На юго-востоке региона коллекторы представлены гравийными, гравийно-песчаными, песчаными, гравийно-песчано-глинистыми и песчано-алевритовыми ПА, соотношение в разрезе которых меняется в зависимости от фациальной зоны осадконакопления.
Выделенные по комплексу литолого-петрофизических и геофизических данных породы-коллекторы приурочены к нижним частям проциклитов потоковых фаций (перегляциального аллювия, флювиогляциальных отложений, временных потоков, аллювиальных отложений и конусов выноса); к верхним частям проградационных циклитов отложений дельт. Для отложений ярактинского продуктивного горизонта была выявлена зависимость гранулометрического состава пород, размеров пор и значений пористости, рисунок 5.4-5.5. В целом наиболее грубозернистые разности обладают большей пористостью, но их пустотное пространство в значительной степени изменено многочисленными проявлениями вторичных процессов.
