USD ЦБ — 57,48 +0,21
EUR ЦБ — 67,74 −0,17
Brent — 57,87 −0,12%
понедельник 23 октября 09:05

Наука и технологии // Разведка и разработка

Неантиклинальные ловушки углеводородов в нижнемеловой клиноформной толще Западной Сибири

10 августа 2009 г., 11:07А.М. ЖарковГеология нефти и газа9394
В условиях Западной Сибири геологи вплотную подошли к завершению этапа поисков УВ в структурных ловушках. Там, где отмечается наибольшая плотность бурения, ощущается структурный «голод». В связи с этим поиски и разведка неструктурных ловушек — дело самого ближайшего будущего. Наиболее перспективный в этом отношении объект — клиноформная толща неокома — основной нефтегазоносный комплекс региона, однако являющийся одной из наименее изученных частей разреза осадочных отложений в плане выявления неструктурных ловушек. Изучение и классификация неантиклинальных ловушек в этой толще — одна из первоочередных задач. Создание такой классификации позволило бы более целенаправленно и рационально проводить поисковые работы. Вместе с тем значительный объем выявленных к настоящему моменту скоплений УВ, связанных с неструктурными ловушками, требует проведения предварительного изучения и анализа имеющегося материала, так как часто встречается неправильное понимание или неоднозначная интерпретация генезиса ловушек.

Первоначально термин «клиноформа» был применен Дж. Ричем для обозначения фациальных условий осадконакопления в пределах континентального склона. Но термин быстро приобрел морфологическое значение и охватил более широкие фациальные рамки как в отечественной, так и в иностранной литературе [2]. Большинство исследователей под клиноформными отложениями понимают циклически построенную толщу заполнения глубоководного бассейна путем бокового наращивания континентального склона. Отдельные клиноформы представляют собой результат единичного цикла осадконакопления и подразделяются на шельфовую (ундаформа, по Дж. Ричу), склоновую части и подножие шельфового склона (фондоформа). Фациальное разнообразие накопления клиноформных отложений обусловливает многообразие типов неантиклинальных ловушек УВ.

На поисковом этапе работ, когда главное — выявление ловушек и открытие приуроченных к ним залежей, важно знание генетических условий образования ловушек, так как это позволит выделить конкретные поисковые признаки. Следовательно, в основу выделения типов ловушек закладывается генетический принцип, под которым понимается совокупность геологических процессов, предопределяющих происхождение ловушки. Наиболее целесообразно выделять отдельные типы ловушек по трем основным элементам клиноформы, поскольку в пределах этих элементов существуют близкие фациальные условия, обеспечивающие формирование соответствующих песчаных тел и определяющие родственные типы ловушек.

Таким образом, выделяются три группы ловушек: шельфовая, склоновая и глубоководная. Для удобства употребления в наименование типа вносится основной поисковый признак. Многолетний опыт исследования клиноформ, анализ фактического материала и теоретические предпосылки, вытекающие из принятой модели формирования, позволяют создать следующую классификацию типов ловушек (рис. 1).

Группа шельфовых ловушек

Ловушки фациальных замещений. При образовании такого типа ловушек основными геологическими процессами являются структурно-седиментационные. Ловушки приурочены к зонам региональной глинизации песчаных пластов. При наложении такой зоны на структурное осложнение выклинивающийся пласт приобретает приподнятое положение, создавая ловушку. Примерами могут служить Ямбургское, Уренгойское, Восточно-Тарасовское месторождения УВ.

Ловушки седиментационных несогласий обусловливаются седиментационным процессом [3]. Если в период формирования песчаного пласта, лежащего в основании клиноформы, гидродинамическая активность велика, то поступающий псаммитовый материал может приноситься транзитом через шельфовую террасу, накапливаясь лишь в депрессионных участках и краевой части шельфа. Средняя ширина шельфовых террас убывает с востока на запад и составляет в районе Широтного Приобья 50 км. Возможно и другое объяснение механизма формирования такого типа ловушек — это недостаток песчаного материала, поступающего с берега. В этом случае, как и в предыдущем, наиболее грубые осадки будут накапливаться на пониженных участках поверхности. Такая ситуация отмечается для пластов БВ5 и БС1 на региональных профилях (рис. 2 , А). С ловушками седиментационных несогласий связаны залежи на Повховском и Западно-Тевлинском месторождениях.

Ловушки, ограниченные несогласием. Главную роль в их формировании играют седиментационные процессы. Краевая часть шельфа является самым уязвимым местом для волновой эрозии. Во время штормов волны, сформированные в открытом бассейне с большими глубинами, разгоняются до высоких скоростей. Выходя на мелководье шельфа, всю мощь своей кинетической энергии они обрушивают на слабоконсолидированный осадок, зачастую полностью размывая краевую часть трансгрессивного песчаного пласта основания клиноформы. От пласта иногда остается наиболее погруженная часть, находящаяся ниже базиса волновой эрозии. Если при последующем наращивании шельфового склона между песчаным пластом основания клиноформы и оставшейся от ранних этапов частью песчаного пласта возникает глинистая перемычка, то формируется данный тип ловушки. Примером может служить пласт БС10 Западно-Сарымской площади.

Ловушки опущенных тектонических блоков. Их развитие обязано аккумулятивно-дизъюнктивным процессам и предопределяется спецификой заполнения осадочного бассейна за счет бокового наращивания склона. Дело в том, что осадконакопление происходит только в сравнительно узкой вдольсклоновой полосе. Шельфовый уступ прерывисто, «шагами» продвигается к осевой части бассейна. Давление такой мощной толщи осадков (200–300 м) за счет неравномерного распределения статических нагрузок приводит к образованию тектонических сколов субпараллельно фронту своего продвижения. Опущенные по нарушениям краевые части шельфового комплекса создают обозначенный тип ловушек. Примером может служить Сугмутское месторождение УВ (пласт БС92).

Ловушки поднятых тектонических блоков. Их образование вызвано фациально-дизъюнктивными процессами. Данный тип ловушек генетически близок к предыдущему. Его выделение связано с аномальным поведением кровли мегионской свиты, изученным по материалам региональных геологических профилей. На профилях наблюдаются участки резкого изменения стратиграфического положения мегионской свиты (см. рис. 2): на профиле II-II между скв. 61 и 7 Вать-Еганской площади; на профиле I-I между скв. 48 Камынская и 310 Южно-Алехинская; скв. 40 Востокинская и 76 Тантонская; скв. 48 и 33 Поточной площади (для сравнения приводятся то дизъюнктивный, то пликативный варианты). Такие участки интерпретируются как зоны конседиментационных сбросов, сформированных за счет неравномерных статических нагрузок.

От предыдущего случая эти сбросы отличаются более значительной конечной амплитудой и дальнейшим развитием, выражающимся в возвратном эффекте после выравнивания нагрузки. То есть, сколотый, как и при формировании вышеописанного типа ловушки, блок пород продолжает опускаться под нагрузкой накапливающихся осадков. По мере дальнейшего продвижения континентального склона статические нагрузки в зоне сброса выравниваются, вследствие реверсивных перемещений опущенный блок занимает свое прежнее или близкое к прежнему положение. Таким образом, продвигающийся континентальный склон действует подобно штампу, обусловливая «клавишные», сбросово-взбросовые, перемещения подстилающего субстрата. В результате среди континентальных отложений вартовской свиты наблюдаются уступы мелководно-морских осадков мегионской свиты. В благоприятных структурных условиях (приподнятые зоны по простиранию уступа) на подобных уступах создаются ловушки УВ. Ловушки этого типа не изучены.

Ловушки депрессионных зон обусловлены структурно-аккумулятивными процессами. Образование этого типа ловушек связано с наличием депрессионных участков по простиранию краевой части шельфа. То, что край шельфа не идеально выдержан по высоте, а имеет поднятия и депрессии, не вызывает сомнений. Депрессии могут формироваться вследствие неравномерного уплотнения подстилающих пород, проявления локальных тектонических воздействий, унаследованного влияния морфологии подстилающих отложений и т.д. При этом надо учесть, что крупный цикл осадконакопления, результатом которого является формирование клиноформы, состоит из серии более мелких. Примером проявления такой «внутренней» цикличности является пласт БВ6 (см. рис. 2 , А). Если в шельфовой части клиноформы это единое песчаное тело, то в глубоководной ему соответствует несколько песчаных линз, отвечающих трансгрессивным фазам «внутренних» циклов. Соответственно в депрессионных участках края шельфа, помимо основного песчаного пласта, могут формироваться также отдельные линзы песчаников, которые и будут создавать обозначенный тип ловушек. Ловушки депрессионных зон краевой части шельфа еще не изучены.

Ловушки баровые. Их развитие контролируется аккумулятивными процессами [1]. К этому типу ловушек можно отнести все аккумулятивные формы поверхности песчаных пластов {косы, отмели, устьевые и барьерные бары и т.д.). В условиях аллювиально-морской равнины возможно наличие любой из них. Этот тип ловушек практически не изучен.

Группа склоновых ловушек

В склоновой части клиноформы выделяется один тип ловушек — уступов склона. Формирование ловушек этого типа определяется двумя независимыми геологическими процессами. Первый процесс — седиментационный: сбрасывание штормовыми волнами псаммитового материала с кромки шельфа. На уступах шельфового склона, приближенных к кромке шельфа, возможно формирование линз песчаника, образующих ловушки данного типа. Второй процесс — эрозионно-аккумулятивный: перенос песчаного материала из шельфовой зоны вниз по склону гравитационными потоками. Гравитационные потоки, видимо, имеют пульсирующий характер, в зависимости от объема поступающего в данную часть бассейна обломочного материала. Соответственно на уступах склона периодически преобладают или эрозионные, или аккумуляционные условия, в целом приводящие к накоплению линз песчаного материала. Вероятно, этот процесс является основным по отношению к первому, но в накоплении песчаных линз участвуют, по-видимому, и тот, и другой. Известные залежи УВ, приуроченные к ловушкам уступов склона, открыты попутно, при бурении на структуры шельфового комплекса. Примерами являются Ростовцевское, Ново-Портовское, Приобское месторождения [3].

Группа глубоководных ловушек

В глубоководной части клиноформы, у подножия шельфового склона, выделяются три типа ловушек.

Ловушки турбидитно-седиментационные. На их формирование влияют аккумулятивные процессы. Ловушки приурочены к турбидитным песчаникам (ачимовской пачки}, сформированным в двух наиболее типичных случаях:

1) перед упорами (конседиментационными локальными и региональными структурами). Упор позволяет образовать достаточно мощное песчаное тело, гипсометрически приподнятая часть кровли которого образует ловушки (см. рис. 1);

2) во впадинах. Относительно шельфовых отложений турбидитные песчаники ачимовской пачки изначально являются сформированными во впадине, поэтому восточные окончания многих линз этих песчаников, связанные каналами стока с шельфовыми пластами, занимают приподнятое положение, создавая ловушку. В случае, когда и западные окончания линз песчаника (перед структурами как вторичного, так и конседиментационного происхождения) имеют приподнятое положение, ловушки УВ образуются в обеих краевых частях. Ловушки турбидитно-седиментационного типа не изучены.

Ловушки турбидитно-денудационные вызваны эрозионно-аккумулятивными процессами. Формирование ловушек этого типа контролируется многоразовым, пульсационным поступлением псаммитового материала к подножию шельфового склона. Поступление последующих «порций» песчаного осадка может сопровождаться размывом предыдущих отложений. В случае когда эти нижележащие отложения имеют приемлемые коллекторские свойства, а перекрывающие породы коллектором не являются, образуется ловушка турбидитно-денудационного типа. По существу, это ловушки, обусловленные спецификой внутренней структуры ачимовских песчаников. Опыта их изучения и разведки не имеется.

Ловушки донных и гравитационных течений. Их развитие зависит от эрозионно-аккумулятивных процессов. Этот тип ловушек можно только предполагать. Песчаные отложения, связанные с направленными течениями, обладают улучшенными коллекторскими свойствами, поэтому ловушки донных и гравитационных течений являются наиболее перспективным поисковым объектом.

Песчаные тела подножия шельфового склона разбурены относительно плохо, а объем поднятого из них кернового материала совсем невелик. Соответственно достаточно полных представлений о коллекторских свойствах ачимовских отложений мы не имеем. Для того чтобы компенсировать этот пробел, была предпринята попытка оценить фильтрационно-емкостные свойства глубоководных песчаников посредством сравнительного анализа материалов испытаний (1959–1990 гг.). При сравнении разнородных притоков использовались условные единицы (1 усл.ед. =20000 м3/сут газа = 2 т/сут нефти =5 м3/сут воды). Анализ показал, что основная масса испытанных объектов (94%) обладает низкими и средними коллекторскими свойствами, лишь небольшая группа объектов (6%) резко отличается высокими коллекторскими характеристиками (рис. 3). Вероятно, это обусловлено различными условиями формирования песчаных тел. Наличие в песчаниках подножия шельфового склона высокоемких коллекторов косвенно подтверждает выделение двух последних типов ловушек.

Выделенный комплекс неантиклинальных ловушек в клиноформных отложениях неокома Западной Сибири представляет собой высокоперспективный объект поиска залежей УВ, однако почти не изученный. Наиболее интересными в нефтегазоносном отношении (возможно, просто более изученными) являются верхние части клиноформ (шельфовая группа ловушек). Обращают на себя внимание два типа шельфовых ловушек — поднятых тектонических блоков и депрессионных зон. Они относительно легко прогнозируются и открывают новые, не связанные напрямую с сейсморазведочными работами направления поисков УВ-скоплений. В то время как в шельфовых отложениях тип ловушек фациальных замещений и частично такие типы ловушек, как ловушки седиментационных несогласий, ограниченных несогласием и опущенных тектонических блоков, прямо или косвенно вовлечены в поиски и разведку УВ, то группы склоновых и глубоководных ловушек совершенно не изучены. Залежи УВ в песчаниках подножия шельфового склона открываются попутно, при бурении на выявленные сейсморазведкой структуры отложений шельфового комплекса. В результате коллекторы в ачимовских песчаниках вскрываются не в оптимальных условиях и обладают низкими фильтрационно-емкостными характеристиками. Очевидно, имеет смысл провести ревизию строения залежей в глубоководных песчаных телах, это позволит уточнить связанные с ними запасы УВ, провести типизацию и классификацию ловушек на основе конкретных объектов.

Литература
Нежданов А.А. Сейсмологический прогноз и картирование неантиклинальных ловушек нефти и газа в Западной Сибири. — М.: МГП «Геоинформмарк», 1992.
Седаева К.М. О термине «клиноформа» // Бюл. МОИП. — 1989. -Т. 64. — Вып. 1. — С. 62–65.
Трушкова Л.Я. Оперативный метод поиска несводовых ловушек. — Л.: ВНИГРИ, 1987.

Комментарии

Пока нет комментариев.

Написать комментарий


Neftegaz.RU context