Содержание к диссертации
Введение
1. Особенности геологического строения и нефтегазоносность сеноманского продуктивного комплекса 9
1.1. Геологическое строение севера Западной Сибири 9
1.1.1. Стратиграфия 9
1.1.2. Тектоническое строение 14
1.1.3. Особенности нефтегазоносности сеноманского резервуара 15
1.2. Изученность и освоенность сеноманского нефтегазоносного комплекса 20
1.3. Характеристика пород коллекторов сеноманского комплекса 21
1.3.1. Минералогический состав и фильтрационно-емкостные свойства сеноманских отложений 21
1.3.2. Генезис пород сеноманского возраста 28
1.4. Особенности геологического строения и неоднородность сеноманского резервуара 30
1.5. Формирование залежей углеводородов в сеноманском нефтегазоносном комплексе 39
1.6. Опыт разработки залежей в сеноманском нефтегазоносном комплексе 40
2. Методика дифференциации разреза сеноманских отложений и построения геологических моделей сеноманских залежей 45
2.1. Анализ методических приёмов дифференциации разрезай построения геологической модели сеноманского нефтегазоносного комплекса 45
2.2. Методические приёмы дифференциации разреза сеноманского нефтегазоносного комплекса использованные в данной работе 49
3. Дифференциация разреза сеноманских отложений на примере ряда месторождений севера Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции 58
3.1. Объекты исследования 58
3.2 Дифференциация разреза и модель геологического строения сеноманских отложений Русского месторождения 71
3.3. Дифференциация разреза и модель геологического строения сеноманских отложений Юбилейного месторождения 79
3.4. Дифференциация разреза и модель геологического строения сеноманских отложений Ямбургского месторождения 86
3.5. Дифференциация разреза и модель геологического строения сеноманских отложений Харасавэйского месторождения 93
3.6. Дифференциация разреза и модель геологического строения сеноманских отложений Заполярного месторождения 100
3.7 Дифференциация разреза и модель геологического строения сеноманских отложений Вынга-Пуровского месторождения 108
4. Модель геологического строения сеноманского нефтегазоносного комплекса Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции и влияние его неоднородности на разработку газовых залежей 117
4.1. Модель геологического строения сеноманского нефтегазоносного комплекса 117
4.2. Влияние неоднородности сеноманских отложений на разработку газовых залежей 132
5. Методические приёмы разведки, подсчёта запасов, проектирования и регулирования разработки залежей с учетом особенностей неоднородного строения сеноманского нефтегазоносного комплекса 145
5.1. Типизация залежей углеводородов, приуроченных к сеноманскому резервуару 145
5.2. Методические приёмы поисков и разведки залежей, приуроченных к сеноманским отложениям 147
5.3. Методические приёмы повышения достоверности подсчёта запасов залежей нефти и газа, приуроченных к сеноманским отложениям 159
5.4. Рекомендации по учёту особенностей геологического строения сеноманского резервуара при проектировании и регулировании разработки приуроченных к нему залежей 164
Заключение 172
Литература 174
- Минералогический состав и фильтрационно-емкостные свойства сеноманских отложений
- Дифференциация разреза и модель геологического строения сеноманских отложений Ямбургского месторождения
- Модель геологического строения сеноманского нефтегазоносного комплекса
- Методические приёмы повышения достоверности подсчёта запасов залежей нефти и газа, приуроченных к сеноманским отложениям
Введение к работе
Актуальность работы
Согласно Энергетической стратегии развития России, к 2020 году добычу газа планируется увеличить до 682-743 млрд.м.1 в год. Экспорт газа должен возрасти до 239-257 млрд.м1 в год, в том числе в страны Западной Европы до 162-169 млрд.м1. Развитие газовой промышленности России в первую очередь связано с интенсификацией освоения газовых месторождений на территории Западной Сибири (в основном Ямало-Ненецкого автономного округа), где добыча газа к 2010 году должна достигнуть 572 млрд.м1 и оставаться стабильной на уровне 540-550 млрд.м1 до 2020 года. Одним из основных источников для наращивания добычи газа в Западной Сибири является меловой сеноманский комплекс, содержащий уникальные по запасам скопления свободного газа. Освоение газовых ресурсов этого комплекса имеет огромное значение для развития экономики Российской Федерации.
В! последние годы геолого-геофизические исследования сеноманских отложений и опыт разработки приуроченных к ним газовых залежей, показали, что данный комплекс характеризуется высокой неоднородностью, которая оказывает значительное влияние и на. методику поисково-разведочных работ, и на проектирование, и на ведение разработки. В связи с этим комплексное изучение региональных особенностей строения и дифференциация сеноманского нефтегазоносного комплекса для решения задач поисков и разведки, выделения объектов подсчёта запасов и проектирования разработки имеет большое практическое значение.
Цель и задачи исследования
Целью работы являлось дифференциация разреза сеноманских отложений
северной части Западной Сибири и разработка рекомендаций по
совершенствованию методики разведки, подсчёта запасов и проектирования
разработки залежей нефти и газа, приуроченных к ним.
В работе решены следующие задачи:
-
Усовершенствованы методические приёмы дифференциации разреза сеноманского нефтегазоносного резервуара по комплексу промыслово-геофизических методов исследований.
-
Исследована геологическая макронеоднородность строения сеноманского природного резервуара севера Западной Сибири.
-
Проведён анализ разработки запасов газа залежей сеноманского
нефтегазоносного комплекса с учё.,Ц лощпщцщтгС И. ,«.ч, ^грпрния
PUC НАЦИОНАЛЬНАЯ |
СПетер^г /Уд J
- ——*
4. Разработаны практические рекомендации по разведке,, подсчёту запасов и проектированию разработки газовых залежей, приуроченных к сеноманскому нефтегазоносному комплексу.
Научная новизна
В представленной работе разрез сеноманского резервуара Русского, Харасавейского, Юбилейного, Ямбургского, Вынга-Пуровского, Заполярного месторождений по комплексу промыслово-геофизических методов исследований скважин и лабораторных ' исследований керна дифференцирован на четыре регионально выдержанные песчаные пачки и разделяющие их непроницаемые или слабопроницаемые разделы. Впервые показано, что выделенные песчаные пачки и разделы являются основными элементами разреза сеноманских отложений, которые хорошо прослеживаются, по всей территории севера Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.
В разрезе сеномана выделено четыре региональных и зональных стратиграфических несогласия и изучено их влияние на гидродинамическую, сообщаемость проницаемых песчаных пачек в разрезе.
Построена модель макронеоднородности сеноманского резервуара и проведена типизация приуроченных к нему залежей, усовершенствованы методические приёмы поисков и разведки залежей, подсчёта их запасов и проектирования разработки.
Практическая значимость и реализация работы
Дифференциация разреза сеноманского продуктивного комплекса на песчаные пачки, позволяет увеличить эффективность поисков и разведки сеноманских залежей и повысить достоверность подсчёта запасов, и может быть использована при выборе, эксплуатационных объектов, системы разработки, обосновании системы размещения эксплуатационных скважин и регулировании процесса разработки.
Методические приёмы дифференциации разреза и исследования геологической неоднородности сеноманского нефтегазоносного комплекса, разработанные автором, могут быть использованы для построения геологических моделей залежей в мощных неоднородных толщах терригенных отложений для решения задач поисков, разведки и разработки; а для залежей, находящихся на завершающей стадии разработки, - для уточнения геологических моделей и выявления невыработанных целиков нефти и газа и оценки величины их запасов.
Результаты проведённых исследований были использованы при составлении научных отчётов и экспертных заключений при оценке запасов нефти и газа по месторождениям Ямало-Ненецкого автономного округа.
Основные защищаемые положения
-
Методические приёмы дифференциации: разреза сеноманского нефтегазоносного резервуара северной части Западной Сибири.
-
Модель геологического строения, сеноманского нефтегазоносного резервуара северной части Западной Сибири.
-
Рекомендации по разведке, подсчёту запасов, проектированию и регулированию разработки залежей нефти и газа, приуроченных к сеноманскому нефтегазоносному резервуару.
Апробация работы и публикации
Результаты проведённых исследований/ докладывались на научных конференциях РГУНГ им. И.М.Губкина, на научных семинарах ОАО «НК ЮКОС», ОАО «ЛУКОЙЛ». По теме диссертационной работы автором опубликованы три: печатные работы.
Структура и объём работы
Диссертационная работа состоит из введения, S глав и заключения.
Содержит 4-6 рисунков,. 5 таблиц. Общий объём диссертации/Ж?странину.
Список использованной литературы содержит 92. наименования.
Диссертация выполнена в аспирантуре Российского Государственного
Университета нефти и газа им. И.М. Губкина на кафедре промысловой
геологии нефти и газа.
Автор приносит благодарность к.г.-м.н., профессору Гутману И.С. за научное
руководство, неизменное внимание и помощь на протяжении всего времени
работы над диссертацией.
Автор глубоко признателен сотрудникам кафедры промысловой геологии;
нефти и газа во главе с д.г.-м.н. профессором Вагиным СБ. за постоянные
консультации по проблеме.
За. ценные советы и помощь автор искренне благодарит профессора
Чоловского И.П., КузьмукаЛ.Г, Миронову СВ., Нежданова А.А., Шайдакова
В.А., Смолина А.С., Пономарёву И.В., Алексеева А.Э., и др.
Фактический материал
Исходными данными для диссертационной работы послужили материалы бурения и исследования разведочных и эксплуатационных скважин . на месторождениях северной части Западной Сибири. Для литологического
расчленения разрезов скважин, выделения коллекторов и оценки характера их насыщения использованы стандартный комплекс геофизических исследований. Всего по Русскому, Харасавейскому, Юбилейному, Вынга-Пуровскому, Заполярному и Ямбургскому месторождениям были проанализированы материалы по 205 поисковым, разведочным и эксплуатационным скважинам. В работе использованы результаты лабораторных исследований керна по 52 скважинам. Для уточнения схем корреляции привлечены материалы сейсмических исследований 2Д и ЗД, выполненных на Ямбургской и Заполярной площадях. В работе были использованы данные по разработке сеноманских залежей Ямбургского, Юбилейного, Заполярного месторождений.
Минералогический состав и фильтрационно-емкостные свойства сеноманских отложений
Минералогический состав пород сеномана подробно описан в работах Саркисяна С.Г., Комардинкиной Г.Н., Ермакова В.И., Кирсанова А.Н., Хафизова Ф.З и др. Саркисяном С.Г.и Комардинкиной Г.Н. были изучены петрографо-минералогические характеристики сеноманских отложений Тазовского месторождения [68]. По литологическим признакам авторы разделили сеноманские отложения на две пачки: алевролитовую и алеврито-песчаную.
В составе алевролитовой пачки преобладают светло и тёмно-серые алевролиты мелко и крупнозернистые, неизвестковистые, слабослюдистые, иногда сидеритизированные, с обугленным растительным детритом и различным содержанием и распределением глинистого вещества. Глина присутствует в качестве порового и плёночного цемента, а в верхней части пачки она образует небольшие микролинзы (в качестве неравномерно расположенных скоплений или тонких косых пропластков толщиной несколько миллиметров). Алевриты в основном неплотные, легко раскалываются на отдельные плитки. Текстура алевролитов тонко горизонтальная или косослоистая за счёт тонких прослоев глинистого вещества и углистого детрита. В минералогическом составе алевролитов преобладает кварц (до 52,43%). Полевые шпаты (36,07%) представлены зёрнами плагиоклаза и калиевых полевых шпатов. Содержание слюд достигает 12%, которые представлены биотитом, серицитом, мусковитом. Цемент глинисто-сидеритовый.
Мелкозернистый сидерит образует отдельные небольшие неравномерно рассеянные скопления. Его содержание в породе составляет 10-15%. Глина бурая, практически изотропная или слабо поляризующая. По данным дифрактометрии в её составе преобладает каолинит. Присутствуют монтмориллонит и гидрослюда [68].
Алеврито-песчаная пачка (интервал 1170-1200м) сложена серыми и светло-серыми песчаниками мелкозернистыми слюдистыми, слабо сцементированными, с прослоями песков и более плотных алевролитов. Песчаники и пески слюдисто-полевошпатово-кварцевые, полевошпатово-кварцевые. Обломочная часть слабо сцементированных песчаных пород составляет 99-98%. При этом на долю мелкопесчаной фракции приходится 63-71%. Содержание алевритового материала 15-20%. Большая его часть(8-14%) состоит из крупнозернистого алеврита. Примесь глины не превышает 2-10%. Пески и песчаники сложены крупными угловатыми обломками кварца, полевыми шпатами, обломками кремнево-халцедоновых и слюдисто-кремнистых пород. Содержание обломков невысокое (4-6%). Кварц (50-61%) представлен в виде прозрачных монокристалических зёрен. Характерен трещиноватый кварц, покрытый сеткой тонких трещин, а также кварц с точечными включениями кристалликов апатита, рутила. Полевой шпат (30-40%) представлен неокатанными призматическими зёрнами с заметной спайностью. Выявлены каолинизированные ортоклазы и более свежие зёрна микроклина. Возрастает роль плагиоклазов (до 25-30%). Слюды в некоторых образцах составляют до 7-9%. Представлены, главным образом, различно гидратизированными биотитами.
Цемент в рыхлых песчаниках отсутствует. Более уплотнённые разности содержат единично расположенные линзовидные скопления глинистого вещества, содержащего мелкоалевритовый кварцевый материал. Отмечается наличие кварцевого цемента. В числе акцессорных минералов присутствуют эпидот, гранат, циркон, турмалин, цоизит, ставролит, хлоритоид, барит. В.И.Ермаков, А.Н.Кирсанов, А.А.Шаля [42] на примере Медвежьего, Уренгойского, Вэнга-Пуровского месторождений изучали коллекторы различного типа сеноманского комплекса. В продуктивной толще по комплексу данных ГИС и материалам анализа керна выделено четыре основных типа пород:
1. высокопроницаемые (более 500 10 мкм )
2. проницаемые (500-100 10" мкм ),
3. слабо проницаемые породы (менее 100 10 3мкм2)
4. непроницаемые глинистые породы
Высокопроницаемые породы представлены мелко и средне зернистыми песчаниками. Характеризуются плохой сортировкой обломочного материала, преимущественно полевошпатово-кварцевого состава. Обломки минералов угловатые и слабоокатанные. Цемент кремнисто-глинистый, поровый. Распределяется неравномерными пятнами, обусловливая слабую цементацию породы. В глинистом материале цемента отмечается присутствие каолинита. В небольшом количестве в песчаниках видны рассеянные обрывки растительного детрита, иногда вкрапления пирита. В песчаных породах наблюдаются косые и волнистые микропрослойки, обогащенные глинисто-слюдисто-углистым материалом. В общей массе довольно рыхлых песчаных пород отмечаются единичные, толщиной до нескольких десятков сантиметров прослои очень крепких песчаников с кальцитовым цементом. Открытая пористость песчаных пород 32-35%.
Проницаемыми породами являются также алевролиты и песчаные алевролиты. Отличаются от песчаных пород не только по гранулометрии, но и более плотной цементацией, увеличением роли глинистого материала в цементе и наличием прослоев, обогащенных обуглившейся растительной органикой. Цемент преимущественно каолинито-гидрослюдистый контактного и порового типа. Слабопроницаемые глинистые алевролиты сохраняют преобладающий полевошпатово-кварцевый состав обломков, однако по сравнению с более крупнозернистыми разностями меняется цементация как по типу, так и по составу. Для них характерен цемент смешанного типа с преобладанием базального. В составе глинистого цемента значительную роль играют смешанно-слойные разности с преобладанием минералов группы монтмореллонита и гидрослюд. Кроме того, в породе встречаются включения зёрен янтаря размером 1-2мм и крупные редкие зёрна пирита, причём в ряде случаев пирит цементирует зёрна кварца и полевого шпата. Породы обладают низкими значениями открытой пористости (21-22%).
Непроницаемые породы это алевритистые глины. В их минеральном составе преобладают смешано-слойные силикаты группы монтмореллонита, в качестве второстепенных минералов отмечается иллит и хлорит. Часто встречаются стяжения пирита. Повсеместно в глинах присутствуют обломки янтаря размером 1-2мм. Кроме того, глины обильно насыщены как рассеянной обуглившейся растительной органикой, так и сконцентрированным в тонкие микропрослои слюдистым и алевритовым материалом.
Закономерности изменения литолого-физических свойств сеноманских коллекторов подробно изучены Хафизовым Ф.З. [81] Так, в пределах Западно-Сибирского региона максимальная доля коллекторов (по всем пачкам в разрезе сеноманского комплекса) отмечена в Губкинском районе (85-90%) и на полуострове Ямал (90 - 100%). Зона, соединяющая эти участки (Уренгойское и Ямбургское месторождения), также характеризуется повышенной песчанистостью (80-85%). К востоку от неё на Тазовской, Заполярной, Находкинской и других площадях песчанистость понижена (70-75%). Аналогичными значениями характеризуются площади южной части Гыданского полуострова (Тотаяхинское и Антипаютинское месторождения).
Для коллекторов верхней стометровой зоны сеноманских отложений севера Западной Сибири характерно закономерное изменение содержания кварца в пределах рассматриваемой территории. Так минимальное содержание кварца (40-45%) наблюдается в её восточной и юго-восточной частях (Харампурское, Верхнечасельское, Усть-Часельское месторождения). В западном и северо-западном направлении доля кварца возрастает до 55-60% (Муравленковское, Медвежье месторождения). Максимальное содержание кварца установлено на Заполярном месторождении (65%). К северу доля снижается до 45-50% (Харасавэйское, Бованенковское, Утреннее месторождения). Содержание полевых шпатов в обломочной части пород также закономерно изменяется в пределах рассматриваемой территории. Его максимальные значения установлены на восточном и северном (35-45%), а минимальные - на западном и южном направлениях. Минимальное содержание полевых шпатов зафиксировано на Заполярном месторождении (30%).
Дифференциация разреза и модель геологического строения сеноманских отложений Ямбургского месторождения
В сеноманском комплексе Ямбургского месторождения выделяется три цикла, состоящих из песчано-глинистых пачек толщиной 20-45м (с преобладающим содержанием проницаемых разностей), и перекрывающих их слабопроницаемых, преимущественно глинистых разделов, толщина которых изменяется от 10 до 15м. Результаты проведённой работы показаны на схеме детальной корреляции по линии скважин 123, 120, 122, 105, 106, 104. (рис.20).
Первая песчаная пачка выделена в кровле сеноманских отложений и представлена переслаиванием пропластков песков, алевролитов и глин различной толщины. Отличительной её чертой является резкая литолого-фациальная изменчивость, как по площади, так и по разрезу. Песчаники и алевролиты, как правило, выдержаны, на отдельных участках они замещаются или расслаиваются непроницаемыми породами. Глины и глинистые песчаники представляют собой как отдельные линзы, так и выдержанные на значительной части залежи пропластки.
Максимальное содержание непроницаемых пород в разрезе наблюдается на юге месторождения. Их доля здесь достигает 0,8 от общей толщины первой пачки. Максимальная расчленённость разреза также характерна для южных участков месторождения. Так в районе скважины 106 пачка представлена тремя пропластками коллекторов и тремя непроницаемых пород (рис.20). Максимальная песчанистость разреза первой пачки (0,9) характерна для центральной части месторождения, число непроницаемых пропластков в разрезе пачки не более одного.
На восточной и юго-восточной периферии площади, в разрезах скважин 122,105, 106, 104 и др. появляется глинистый пропласток, который изолирует коллекторы верхней и нижней частей первой песчаной пачки. Наибольшая его толщина наблюдается в южной части залежи. Так в районе скважины 123 толщина непроницаемого пропластка достигает 25м. В восточной части залежи его толщина не превышает 3-4м. В центральной части залежи пропласток полностью замещается проницаемыми породами. Таким образом, гидродинамическая связь коллекторов внутри первой пачки затруднена только на восточной и юго-восточной периферии месторождения.
Общая толщина первой пачки изменяется от минимального значения 35 м в скважине 123 до максимального 45м в скважине 120. Закономерное её уменьшение происходит в северном и северо-восточном направлениях. Сокращение толщины пачки объясняется размывом кровли первой пачки.
Несогласие установлено по закономерному выклиниванию пропластков верхней части первой продуктивной пачки под туронские глины. Глубина вреза составляет 10-12м. В результате размыва отдельные маломощные (до 5м) пропластки проницаемых пород оказываются изолированными под туронскими глинами и не имеют гидродинамической связи с основной залежью.
Первая песчаная пачка подстилается разделом из слабопроницаемых пород, который сложен однородной глинистой пачкой. Максимальные значения толщины раздела составляют 15м и, как правило, приурочены к центральной части залежи.
В кровле пачки раздела выделено стратиграфическое несогласие. Оно установлено по закономерному сокращению толщины раздела в направлении от центральной части площади к её периферии. Так в скважине 122 толщина пачки составляет 13м, а в скважине 104 она полностью размыта. В результате в восточной части залежи месторождения возможно слияние проницаемых пропластков первой и второй песчаных пачек. Таким образом, несмотря на значительную толщину, глинистый раздел не обеспечивает полную изоляцию коллекторов первой и второй песчаных пачек. В западной, южной и центральных частях месторождения гидродинамическая связь коллекторов первой и второй пачек затруднена.
Вторая песчаная пачка залегает под глинистой пачкой разделом.
Представлена пропластками песчаников, алевролитов и глин. Доля высокопроницаемых коллекторов в разрезе невысока, они замещаются по площади и по разрезу песчано-алевритовыми породами с более низкими коллекторскими свойствами. Максимальная песчанистость разреза отмечается в южной части месторождения, где пачка полностью представлена породами коллекторами. В восточном направлении происходит постепенное замещение коллекторов глинистыми разностями. Максимальное содержание непроницаемых пород в разрезе второй песчаной пачки может достигать 70%. Толщина проницаемых пропластков до 5м.
Общая толщина второй песчаной пачки в зонах её распространения изменяется в интервале 15-22м. Постепенное её уменьшение происходит в восточном направлении.
Изменение толщины второй песчаной пачки контролируется размывом в кровле раздела перекрывающего её. На восточной периферии структуры (скв. 104) несогласие полностью срезает не только глинистый раздел, но и часть кровли второй песчаной пачки (рис.20). В разрезе скважины 104 вторая пачка полностью отсутствует. Это приводит к тому, что проницаемые пропластки первой и второй песчаных пачек гидродинамически связаны на погруженных периферийных участках залежи. В сводовой части залежи, где раздел не размыт и характеризуется максимальной толщиной, связь коллекторов будет отсутствовать.
Между второй и третьей песчаными пачками залегает слабопроницаемый раздел, сложенный глинистыми породами. В зоне своего наиболее полного развития (скв. 123) он состоит из одного проницаемого и двух непроницаемых пропластков. Коллекторы в составе раздела характеризуются линзовидным прерывистым характером распространения. Их наибольшее содержание в разрезе пачки характерно для южной части залежи, где они представлены отдельными пропластками песчаников толщиной 2 - 4м.
Максимальное значение общей толщины раздела составляет 12м. Закономерное её уменьшение происходит по направлению к центральной части месторождения и его восточной периферии. В кровле раздела установлено несогласие. В результате его действия наблюдается постепенное сокращение толщины глинистой пачки по направлению к восточной части структуры вплоть до полного исчезновения из разреза (скв.106). Это приводит к слиянию коллекторов второй продуктивной пачки и проницаемых пропластков раздела.
Породы третьей песчаной пачки представлены глинистыми и песчано алевролитовыми разностями. Верхняя часть пачки сложена заглинизированными песчаниками, которые постепенно переходят вниз по разрезу в проницаемые породы (как на Русском и Юбилейном месторождениях). Данные глинистые песчаники распространены по всей площади месторождения и образуют экран между коллекторами второй пачки, коллекторов раздела и проницаемыми породами третьей пачки. Толщина заглинизированной верхней части третьей песчаной пачки изменяется от Зм в скв 104 до 8м в скв. 105. Максимальное содержание непроницаемых пород установлено в центральной части месторождения и его южной периферии. Их доля от общей толщины третьей пачки на данных участках может достигать 0,45. Наименьшая глинизация разреза характерна для восточной части месторождения - содержание непроницаемых пород на данных участках не превышает 0,2.
Нижняя часть пачки представлена высокопроницаемыми, выдержанными по площади песчаниками и алевролитами. Отмечаются их отдельные фациальные замещения непроницаемыми породами.
В южной и центральной частях месторождения в разрезе пачки выделяется выдержанный глинистый пропласток толщиной до 8м. Он изолирует проницаемые породы верхней и нижней частей пачки друг от друга.
Общая толщина третьей песчаной пачки изменяется от минимальных значений 22м в восточной части залежи до максимальных - 35м в южной. Сокращение толщины пачки обусловлено действием несогласия, установленного в кровле вышезалегающего пласта раздела. Так в центральной и восточной частях залежи глинистый раздел полностью исчезает из разрезов скважин. Верхняя часть третьей пачки размыта. В то же время, несмотря на значительное сокращение её толщины (до 12м), несогласие не достигает коллекторов третьей песчаной пачки. Гидродинамическая изоляция пачек не нарушается.
Третья песчаная пачка подстилается глинистым разделом, который представлен однородным глинистым пластом толщиной 8-10м. Раздел изолирует коллекторы третьей песчаной пачки от нижезалегающих проницаемых пород только в южной и северо-восточных частях залежи. В центральной части (район скважин 122,105) раздел полностью замещается проницаемыми разностями (рис.20). Это приводит к тому, что коллекторы третьей песчаной пачки объединяются с коллекторами нижезалегающих проницаемых пород в единую систему. Раздел, таким образом, не обеспечивает полной газогидродинамической изоляции третьей пачки и может быть охарактеризован только как локальный.
Модель геологического строения сеноманского нефтегазоносного комплекса
Для изучения региональных особенностей строения сеноманского резервуара было проведено сопоставление песчаных пачек, выделенных в разрезах каждого месторождения (табл.4). Критерием их идентичности при проведении анализа являлись схожесть геофизических характеристик, строения и литологического состава пачек и непроницаемых разделов.
Идентификация разрезов проводилась с учётом циклического строения сенманского резервуара. Было выбрано эталонное месторождение с наиболее полным, четко дифференцированным разрезом, содержащим все циклы, продуктивные пласты и реперы. В данном случае это было Юбилейное месторождение, расположенное в центральной части изучаемого региона. С разрезом выбранного эталонного месторождения поочередно сравнивались разрезы соседних месторождений. На примере разреза сеномана Юбилейного месторождения была проведена окончательная индексация выделенных песчаных пластов.
На основе проведённой детальной корреляции с использованием циклостратиграфического анализа песчаные и глинистые пачки в разрезе сеноманских отложений идентифицированы между собой. В разрезе сеноманских отложений в интервале продуктивного пласта ПКі на всех рассматриваемых месторождениях чётко выделяются четыре цикла осадконакопления. Каждый циклит имеет двухчленное строение - нижняя часть песчаная, к которой приурочены песчаные пачки пород коллекторов и верхняя глинистая, которая является экраном, изолирующим выделенные пачки.
В кровле циклов в большинстве случаев фиксируются стратиграфические несогласия, которые приводят к размыву экранирующих разделов. Стратиграфические несогласия приурочены к одним и тем же интервалам разрезов изучаемых месторождений. На основе этого можно сделать вывод о том, что они имеют региональный характер.
Результаты сопоставления разрезов оформлены в виде трёх схем, на каждой сравнивается по три месторождения. На них последовательно соединены реперы, глинистые разделы и пласты коллекторы (рис 27,28, 29).
Ниже приведено описание выделенных пачек пород коллекторов. Первая пачка
Первая песчаная пачка выделяется в разрезах всех изученных месторождений в кровле сеномана непосредственно под туронскими глинами. Выделена для всех изучаемых объектов. Может быть индексирована как пласт ПК/. Представлена песчано-глинистыми разностями, характеризуется неоднородностью и достаточно сильной расчленённостью разреза. Коллекторы в разрезе первой пачки, как правило, выдержаны по площади и представлены высокопроницаемыми разностями. Пропластки непроницаемых пород в основном характеризуются линзовидным прерывистым характером распространения. Наибольшая глинизация и расчленённость разреза первой пачки отмечены в разрезах Заполярного и Русского месторождений. Здесь в отдельных скважинах пачка представлена шестью пропластками коллекторов и пятью непроницаемых пород. Наибольшая однородность разреза первой пачки характерна для Юбилейного месторождения.
В разрезах многих месторождений (Русское, Вынга-Пуровское, Заполярное и частично Ямбургское и Харасавэйское) в центральной части разреза пачки выделяется глинистый пласт толщиной 3-8 м, прослеживаемый во всех изученных скважинах. По всей видимости, он является локальным газогидродинамическим экраном между коллекторами верхней и нижней частей первой продуктивной пачки. Цитологические окна в этом разделе, по которому могут проходить перетоки пластовых флюидов на перечисленных месторождениях, установлены не были.
Общая толщина пачки изменяется от минимальных значений 32-33м на Вынга-Пуровском и Харасавэйском месторождениях до максимальных 57-5 8м на Юбилейном и Заполярном месторождениях. Наибольшая толщина первой продуктивной пачки отмечается в центральной части рассматриваемого региона (Русское, Юбилейное, Заполярное, Ямбургское месторождения).
Строение пачки осложнено несогласием в её кровле на границе сеноманских и туронских отложений (наличие размыва в данной части комплекса уже показывалось в работах других исследователей [5]). Так в разрезах большинства месторождений наблюдается закономерное выклинивание под туронские глины пропластков, слагающих верхнюю часть пачки, или значительное сокращение их толщин. Несогласие установлено на Ямбургском, Харасавэйском, Юбилейном, Вынга-Пуровском и Заполярном месторождениях. Судя по всему, размыв присутствует и в разрезе Русского месторождения, но имеет незначительную глубину. Убедительных доказательств его наличия найти не удалось. В некоторых случаях (Заполярное, Ямбургское месторождения) действие несогласия приводит к выклиниванию проницаемых пропластков под туронские глины (рис.28, 29).
Первая и вторая песчаные пачки разделены слабопроницаемыми породами. Этот раздел имеет преимущественно глинистый состав и чётко выделяется в разрезах всех изучаемых месторождений. Наибольшей однородностью раздел характеризуется в разрезах Ямбургского, Харасавэйского и Заполярного месторождений, где представлен однородным глинистым пластом, выдержанным по всей площади изучаемых территорий. В разрезах Заполярного и Юбилейного месторождений внутри описываемого раздела появляются отдельные песчаные пропластки, которые имеют линзовидный прерывистый характер. В пределах Русского месторождения на периферийных участках раздел полностью замещается проницаемыми породами.
Общая толщина раздела изменяется от минимальных значений 5-15м на Заполярном, Русском, Харасавэйском и Ямбургском месторождениях до максимальных 17-43м на Юбилейном. В целом повышенные значения толщины раздела отмечается в южной части рассматриваемого региона (Вынга-Пуровское, Юбилейное месторождения). Максимальная толщина пачки раздела отмечена на Юбилейном месторождении и составляет 43 м в скважине 58 .
Подошва первой пачки несогласно залегает на кровле раздела. Данное несогласие установлено на большинстве месторождений. Оно фиксируется по закономерному выклиниванию пропластков, слагающих верхнюю часть пачки, или значительное сокращение их толщин. Данный размыв установлен на Ямбургском, Харасавэйском, Юбилейном, Вынга-Пуровском месторождениях.
Несогласие характеризуется различной глубиной вреза и значимостью в разрезах изучаемых месторождений. Так на Харасавэйском месторождении амплитуда размыва не превышает 5 метров. Здесь глинистый раздел полностью не размыт и обеспечивает газогидродинамическую разобщённость коллекторов первой и второй песчаных пачек. Цитологические окна, по которым может произойти объединение коллекторов первой и второй песчаных пачек в единую систему, не выявлены. Несогласие на строение залежей данного месторождения фактически не влияет.
В разрезе Юбилейного месторождения несогласие имеет амплитуду 35м. Пропластки верхней части раздела закономерно выклиниваются под первую песчаную пачку. Отмечены слияния коллекторов выделенных внутри раздела с проницаемыми породами первой пачки. Тем не менее, несмотря на значительную глубину вреза, объединение коллекторов первой и второй песчаных пачек не происходит. Гидродинамической связи между пачками нет.
В разрезе Ямбургского месторождения глубина размыва составляет 35м. Размыта, как сама пачка раздел, так и залегающая ниже её вторая песчаная пачка. Анализ строения резервуара показывает, что в результате срезания глинистого раздела несогласием происходит слияние проницаемых пропластков первой и второй песчаных пачек. Таким образом, несмотря на значительную толщину (до 15м), глинистый раздел не обеспечивает на данном месторождении полную изоляцию коллекторов первой и второй песчаных пачек.
В разрезе Вынга-Пуровского месторождения глубина размыва составляет до 13м. Верхние пропластки раздела закономерно выклиниваются под первую песчаную пачку, но ни в одной скважине раздел полностью из разреза не исчезает. Объединение коллекторов первой и второй песчаных пачек, таким образом, не происходит. Гидродинамическая связь между ними отсутствует.
Методические приёмы повышения достоверности подсчёта запасов залежей нефти и газа, приуроченных к сеноманским отложениям
На начальном этапе изучения комплекса сеноманские залежи упрощённо рассматривались как единый объект и подсчёт запасов, как правило, проводился по залежи в целом без дифференциации на подсчётные объекты [81,90,91,93,94].
Упрощение геологической модели, как показывает опыт разведки и разработки, может приводить к ошибкам как в подсчёте запасов, так и в проектировании разработки.
В соответствии с установленными в данной работе закономерностями строения сеноманского комплекса подсчет запасов приуроченных к нему залежей рекомендуется проводить в следующей последовательности:
1) Дифференциация разреза и выделение подсчётных объектов. Первым шагом при подсчёте запасов залежей в сеноманском комплексе должна быть дифференциация разреза на пачки и выделение подсчётных объектов. Детальную корреляцию разрезов скважин, выделение продуктивных песчаных пачек и изолирующих их глинистых разделов следует выполнять в соответствии с предложенной в работе методикой и с учётом моделей резервуара залежей ближайших аналогов. Особое внимание должно быть обращено на выявление в разрезе стратиграфических несогласий и возможных зон слияния коллекторов разных продуктивных пачек. Диагностическим признаком для выявления стратиграфических несогласий в разрезе является закономерное сокращение толщин продуктивных пачек при наличии выдержанных выше и нижезалегающих пластов, выклинивание отдельных пропластков в разрезах скважин.
На основании всего комплекса признаков сеноманский резервуар должен быть разделён на объекты подсчёта. Количество объектов в зависимости от типа залежи может изменяться от одного до четырёх (см. табл.4).
2) Определение положения флюидального контакта. Для залежей в сеноманском резервуаре определение положения ГВК (ВНК) весьма актуальная задача, так как в связи с массивным характером залежей небольшие ошибки в определении его отметки могут приводить к существенным ошибкам в оконтуривании залежи и в определении её эффективного объёма [13].
Значительный объём, часто сопоставимый с основной залежью, могут иметь переходные зоны, которые можно рассматривать как самостоятельный подсчётный объект. Для определения положения флюидального контакта, выявления и изучения переходной зоны необходимо проводить специальные исследования керна, скважины опробовать небольшими интервалами вблизи контакта. На начальных стадиях изучения для определения контура залежи особенно важно установить тип флюидального контакта: наклонный, горизонтальный или др. Для этого можно использовать данные по гидродинамике пластовых вод сеноманского комплекса и информацию по ближайшим, аналогичным по строению сеноманским залежам.
3) Геометризация подсчётных объектов и обоснование подсчётных параметров.
Подсчётные параметры (эффективные газонасыщенные и нефтенасыщенные толщины, коэффициенты пористости и насыщенности, свойства пластовых флюидов, термобарические условия) должны определяться по результатам анализов керна и проб флюидов, данным исследований скважин и материалам ГИС с привлечением, при необходимости, аналогий по соседним месторождениям [44].
Выделение пород коллекторов в разрезе скважин должно проводиться по прямым качественным признакам или с учётом граничных значений, принятых по данным исследований керна с использованием аналогий по соседним залежам.
Коэффициент открытой пористости определяется по результатам лабораторных исследований керна или по результатам интерпретации ГИС. Коэффициент газо(нефте) насыщенности определяется по данным лабораторных исследований керна или по результатам интерпретации ГИС.
Начальные пластовые давления и пластовая температура замеряются в скважинах в процессе проведения исследования и пересчитываются середину объёма залежи.
Коэффициент сжимаемости рассчитывается по составу пластового газа или принимается по аналогии с соседними залежами в сеноманских отложениях.
Геометризацию залежей (построение структурных карт по кровле и подошве, карт флюидальных контактов и карт эффективных газо(нефте)насыщенных толщин) в сложнопостроенном неоднородном сеноманском резервуаре рекомендуется проводить с использованием современных компьютерных технологий построения трёхмерных геологических моделей [50]. При таком моделировании резервуар представляется в виде трёхмерной сети в узлах которой заданы свойства резервуара и насыщающего его флюида. При построении трёхмерных геологических моделей особенности строения сеноманского резервуара, установленные в данной работе, должны учитываться как априорная информация, описывающая положение и выдержанность в пространстве песчаных пачек и слабопроницаемых разделов.
4) Подсчёт запасов. Для повышения достоверности подсчёт запасов необходимо проводить раздельно по выделенным песчаным пачкам. Начальные геологические запасы каждой пачки сеноманского резервуара при условии однородности слагающего его коллектора и при отсутствии изменений параметров флюидов по площади будут равны
