Месторождение расположено в пределах структуры III порядка – Усановско-Урненского куполовидного поднятия, которое включает Урненскую, Усановскую, Северо-Усановскую и Западно-Усановскую структуры. Основные перспективы нефтеносности связаны с юрскими отложениями (пласт Ю1). На Урненском месторождении выявлены две залежи нефти структурно-стратиграфического типа, приуроченные к Урненской и Усановской структурам. В сводовых частях структур отмечаются зоны, где отсутствует пласт Ю1.
В 2001 г. на Урненском месторождении были начаты сейсморазведочные работы МОВ ОГТ с плотностью 3D. Цель работ – детальное изучение геологического строения этого месторождения нефти по отражающим горизонтам, приуроченным к поверхности доюрского основания, юрским и нижнемеловым отложениям, уточнение строения залежей в верхнеюрских отложениях, выявление и подготовка новых объектов для постановки разведочного и поискового бурения.
На первом этапе предусматривалась отработка участка на западном и юго-западном склонах Усановской структуры. Возникла необходимость создать цифровую геологическую модель, которая стала бы основой сейсмогеологической интерпретации сейсморазведочных материалов и уточнялась при получении новых данных. Для этого были проанализированы результаты региональных геолого-геофизических исследований по Урненскому месторождению: стратиграфия, тектоника, палеогеоморфология, палеогеография, литология, нефтегазоносность. Была сформирована локальная база данных геологической, геофизической и промысловой информации. Проведена интерпретация скважинных данных и выделены реперные горизонты, продуктивные пласты; определено их флюидонасыщение.
На втором этапе была выполнена стратиграфи ческая привязка геологических границ к отражающим горизонтам, проведены интерпретация сейсмических материалов, геоакустическое моделирование, построена скоростная модель. При детальном анализе волнового поля и прослеживании отражающих горизонтов были выделены тектонические нарушения и создана объемная разломно-блоковая модель участка работ. Динамическая обработка сейсмических данных, статистический анализ связей сейсмических атрибутов с промыслово-геофизическими параметрами позволили создать модель литологической неоднородности пластов и выделить зоны разуплотнения в отложениях доюрского основания и баженовской свиты. В результате комплексного анализа полученной информации охарактеризовано геологическое строение и структурно-тектонические особенности площади работ, создана геолого-геофизическая модель строения усановской залежи нефти.
Геологический разрез Урненского месторождения сложен толщей осадочных терригенных пород мезозойско-кайнозойского возраста (мощностью 2300–2600 м), породами промежуточного структурного этажа и образованиями складчатого фундамента. Доюрские образования в пределах площади сейсмических исследований вскрыты скважинами на абсолютной отметке от –2270 до –2309 м и представлены метаморфизованными эффузивными породами, андезит-дацитовыми порфиритами, диабазовыми порфиритами, кварцевыми порфиритами, туфами (скв. 19,28,29) и выветрелыми гранитами (скв. 25). В результате комплексирования данных сейсморазведки 3D и данных бурения в сводовой части Усановской структуры, в разрезе доюрского основания оконтурена интрузия гранитов, которая прорывает эффузивно-осадочные отложения, заполняющие пониженные заливообразные области палеозойского рельефа. Динамика волнового поля в гранитах резко отличается от динамики волн в эффузивно-осадочном комплексе пород. Вулканогенно-осадочные породы на контакте с интрузивным гранитоидным массивом были подвержены сильнейшей переработке, дроблению, что способствовало формированию трещинной пористости.
В породах доюрского основания на Усановской структуре развиты коры выветривания, которые представлены продуктами переработки гранитов и эффузивных пород и туфов андезит-дацитового состава (структурный элювий). Изменения верхней части доюрских образований происходили под воздействием гидротермальных процессов, гидролиза и выщелачивания в зонах повышенной трещиноватости, связанных с тектоническими разломами. Наличие массива гранитов и кварцевых порфиров в своде Усановского купола способствовало формированию гранулярных порово-кавернозных коллекторов коры выветривания. На контакте коры выветривания и пород кристаллического фундамента выделяются проницаемые разности, представленные сильно брекчированными породами, катаклазированными до щебня, брекчии, конгломераты (скв. 25,26,28) и др. По данным бурения разведочных скважин Урненского месторождения кора выветривания представлена сильно трещиноватыми, рыхлыми породами, выветрелым гранитом, гравелито-конгломератом. По данным сейсмических исследований участки разуплотненных пород фундамента хорошо фиксируются на разрезах псевдоскоростей и на схемах распределения амплитуд ОГ А (рис. 1).
Рис. 1. Выделение участков разуплотненных пород фундамента по материалам сейсморазведки 3D
Процессы выветривания, формировавшие структурный элювий в своде Усановской структуры, способствовали образованию делювиально-пролювиальных шлейфов базальных слоев осадочного чехла. Эти процессы, протекавшие синхронно во времени на различных палеовысотах Усановской структуры, сформировали сложно построенную толщу на границе пород фундамента и осадочного чехла, состоящую из обломков пород фундамента. Часто базальные слои осадочного чехла, структурный элювий доюрских пород, гравелито-конгломераты, кора выветривания имеют много общего по керну и ГИС. Невозможно их различить и по временным разрезам. Но при комплексировании сейсмических исследований и материалов бурения можно выделить участки разуплотнения доюрских пород, наиболее перспективные участки в пределах площади исследований по доюрским отложениям – структурные носы, их склоны, разделенные грабенообразными заливами – фиордами. В заливообразных погружениях могли накапливаться продукты переотложенной коры выветривания, представленные брекчированной породой, щебнем, гравелитом из обломков пород фундамента.
Анализ и интерпретация волнового поля прифундаментной и юрской частей разреза показывают, что Усановская структура длительное время находилась в тектонически активной зоне. Многочисленные разрывные нарушения различной амплитуды и протяженности сопровождали формирование палеозойского рельефа и влияли на распределение песчано-глинистого материала при последующей седиментации. Палеотектонический анализ материалов сейсморазведки и бурения позволил изучить историю геологического развития Усановской структуры, создать разломно-блоковую модель тектонического строения площади, выявить и протрассировать разрывные нарушения. Установлено влияние тектонических процессов на формирование терригенных отложений базальной части осадочного чехла и формирование залежей нефти. Для построения разломно-блоковой модели были использованы: схемы поверхностей когерентности, рассчитанные при трансформации временного куба данных в «куб когерентности» (неоднородности волнового поля), схемы тангенсов углов наклона ОГ А и ОГ Б, схемы амплитуд ОГ А, Б (рис. 2). Использовались цветокодированные изображения амплитудных характеристик отражающих горизонтов, которые дают однозначное положение линий разломов в сечении куба.
Рис. 2. Выделение разрывных нарушений
Наибольший интерес для поисков нефти и газа представляют отложения юрской системы, в составе которой выделяются осадки двух отделов: среднего и верхнего. Отложения среднего отдела объединяются в тюменскую свиту, отложения верхнего отдела – в васюганскую, георгиевскую и баженовскую свиты. Отложения тюменской свиты непосредственно на площади сейсмических исследований не вскрыты, они развиты лишь на участках значительного погружения (скв. 30). Осадочные образования тюменской свиты с угловым несогласием и размывом перекрывают доюрские породы. В сводовой части Усановской структуры отложения тюменской свиты отсутствуют (рис. 3). Континентальные отложения тюменской свиты накапливались в условиях постоянно расширяющегося бассейна седиментации, заполняя собой все неровности сильно расчлененного доюрского рельефа. Район Урненско-Усановского холмогорья в среднеюрское время и в значительной части позднеюрского периода был зоной активной денудации – возвышенностью, которая являлась источником сноса обломочного материала. Подножие Усановского палеоподнятия заполнялось делювиально-пролювиальными осадками континентальной юры. В зоне выклинивания пластов Ю4, Ю3, Ю2 на склоне Усановской структуры, согласно геологической модели, возможны ловушки структурно-стратиграфического типа. Толщина отложений тюменской свиты на склонах Усановской структуры достигает 100 м.
Рис. 3. Волновая картина юрской части разреза. Усановская структура
В позднеюрское время за счет подъема уровня моря область денудационной возвышенности в пределах Усановского купола сокращается, заливообразные впадины склонов структуры заполняются базальными пластами васюганской свиты. Отложения васюганской свиты перекрывают породы тюменской свиты и несогласно залегают на доюрских образованиях. В составе свиты выделяется пласт Ю1 с залежью нефти (рис. 4). Усановская структура в позднеюрское время была островом в мелководно-морском бассейне, и формирование базальных слоев васюганской свиты происходило в условиях островной отмели. На прибрежно-морские условия формирования базальной части пласта Ю1 указывают хорошо сохранившиеся ос татки фауны – белемниты, фораминиферы, двустворки; наличие прослоев органогенных известняков до 0.6 м. Акцессорные минералы в шлифах скв. 25,29, такие как эпидот и анатаз, указывают на близость источника сноса.
Рис. 4. Характеристика отложений пласта Ю1 васюганской свиты
В результате изучения материалов объемной сейсморазведки была детализирована структура западного и юго-западного склонов Усановской структуры по поверхности основного нефтесодержащего горизонта Ю1. Склоны осложнены структурными носами, которые разделены радиально-расходящимися от свода структурными заливами (рис. 5). В сводовой части Усановской складки отмечается зона выклинивания отложений васюганской свиты. Закартированы зоны минимальных толщин отложений васюганской свиты. Анализ динамических характеристик, распределение значений Vпак показали, что область отсутствия отложений пласта Ю1 четко фиксируется в поле значений Vпак как яркая аномалия повышенных значений, характерных для доюрского комплекса пород. Границы аномалии практически совпадают с градиентной зоной, по которой проведена граница выклинивания пласта Ю1 на склоне Усановской структуры (рис. 6). Чем меньше толщина отложений васюганской свиты, тем сильнее в полях динамических характеристик и скоростей ПАК просматривается влияние доюрских пород.
Рис. 5. Изохронная поверхность ОГ Б
Рис. 6. Динамический анализ интервала разреза, характеризующего строение пласта Ю1
Мощные пачки грубообломочных, плохо отсортированных и плохо окатанных осадков могли накапливаться у подножия Усановской структуры, здесь происходил свал продуктов разрушения доюрских образований Усановского купола. В результате детализации геологического строения Усановской структуры и выявления основных особенностей строения продуктивного пласта Ю1 васюганской свиты по данным сейсморазведки 3D были уточнены: контур нефтеносности залежи нефти, границы выклинивания пласта; подготовлены новые объекты для постановки разведочного бурения. По результатам сейсмогеологических исследований и выданным рекомендациям на Урненском месторождении в 2003 г. была пробурена скв. 32-бис, вскрывшая пласт Ю1 с эффективной тол щиной 40 м, из которых 20 м насыщены нефтью. Результаты бурения полностью подтвердили геолого-геофизическую модель строения основного нефтесодержащего пласта Урненского месторождения. Особенностью геологического строения Урненской площади является то, что расположенный в центре Усановский купол занимал по сравнению с близлежащими территориями относительно высокое положение на протяжении всей истории формирования осадочного чехла. В пределах сводовой части Усановской складки, а также локальных поднятий, расположенных на отрогах этой складки, возможно развитие зон дезинтегрированного туфа, отложений структурного элювия, которые вместе с базальными горизонтами осадочного чехла, в данном случае с пластом Ю1, вероятнее всего, будут образовывать единый резервуар для углеводородов.
Использование трехмерных сейсмических материалов высокой плотности, качественных полевых работ, применение современных технологий регистрации полевых наблюдений телеметрической системой SN-388, обрабатывающего пакета «ProMAX», пакета интерпретационных программ фирмы «Landmark», комплексирование сейсмофациального, палеогеоморфологического, палеотектонического и динамического анализов сейсмических материалов с бурением на Урненском месторождении позволили получить информативные сейсмические данные и обеспечить высокий уровень геологической интерпретации. В результате были получены: детальная геолого-геофизическая модель залежи УВ в пласте Ю1 и новые данные о геологическом строении Урненского месторождения. Геологическая модель подтверждена материалами бурения. Однако вероятностный характер распределения динамических характеристик основных продуктивных и потенциально продуктивных горизонтов свидетельствует о том, что необходимо уточнять и корректировать полученную модель при дальнейшем комплексировании данных бурения, сейсморазведки и расширении площади съемки 3D. Обработка и интерпретация сейсморазведочных материалов выполнена в ОАО «Тюменнефтегеофизика» по заказу ОАО «Тюменская нефтяная компания».
Автор: Личагина Л.А., Судакова В.В., Хасанов Р.Н.
