Сопоставление песчаных пластов окобыкайской свиты Охинско-Эхабинского района Северного Сахалина
(По материалам электрокаротажа)
В.Я. РАТНЕР
Окобыкайская свита (верхний миоцен) Северного Сахалина мощностью более 1000 м характеризуется своей региональной нефтегазоносностью. Крупные месторождения нефти и газа - Охинское, Южно-Охинское, Эхабинское, Восточно-Эхабинское и др. - содержат ряд промышленных залежей, приуроченных в основном к верхнемиоценовым отложениям (рис. 1).
Сводовые части названных выше месторождений сложены различными горизонтами окобыкайской свиты, которая согласно залегает на более древних отложениях дагинской свиты (средний миоцен). Перекрывающие окобыкайскую свиту осадки нутовской свиты (плиоцен), сложенные песчаными породами, развиты на далеких крыльях и периклинальных окончаниях структур и в смысле нефтеносности практического интереса не представляют.
В литологическом отношении отложения окобыкайской свиты представлены чередованием серых, темно-серых, синеватых неравномерно песчанистых плотных глин, песков и песчаников, большей частью глинистых, плохо отсортированных, разнозернистых, иногда гравелистых. В некоторых районах (Оха, Эхаби) в пределах свиты насчитывается более двадцати песчаных пластов, многие из которых являются нефтегазоносными. Мощность этих пластов весьма непостоянна по площади и разрезу; часто наблюдаются полное их выклинивание и замещение глинистыми породами. На электрокаротажных диаграммах глины отмечаются относительно низким сопротивлением (4- 8 омм) и отсутствием аномалий на кривой естественных потенциалов (ПС). Песчаные пласты по сравнению с глинами характеризуются, как правило, более высокими сопротивлениями, величина которых зависит в основном от насыщающих их флюидов. Кривая ПС имеет четкие отрицательные аномалии.
Окобыкайская свита, как основная продуктивная и наиболее перспективная толща верхнетретичного разреза, естественно, изучалась при помощи многих видов исследований. К сожалению, результаты этих исследований позволяют пока расчленять окобыкайскую свиту на слишком крупные стратиграфические единицы. Так, например, на основании изучения фауны фораминифер (Н.А. Волошинова, Н.А. Барбасевич и др.) окобыкайская свита, нижняя граница которой проводится по кровле XX пласта, а верхняя несколько выше I пласта по появлению в разрезе табачно-бурых глин, расчленена на четыре микрофаунистические зоны, характеризующиеся определенным комплексом родовых и видовых ассоциаций. В пределах Эхабинского месторождения самая нижняя зона с Nonioneila miocenica охватывает часть разреза от кровли XX до кровли XVII пласта.
Выше залегает зона Uvigerina asperula, верхняя граница которой проводится по кровле XIII пласта. По фациальной характеристике породы обеих зон являются осадками нормального морского, относительно глубоководного бассейна. К этой части разреза приурочены основные продуктивные горизонты окобыкайской свиты. Вышележащая «промежуточная зона» приурочена к песчаной пачке, заключенной между VII и XII пластами. Фауна промежуточной зоны характеризуется почти полным исчезновением всех глубоководных видов, и комплекс фауны фораминифер приобретает здесь явно выраженный более мелководный характер.
Выше залегает зона Cassldulina laticamerata, которая выделяется от кровли VII пласта и охватывает как верхнюю часть окобыкайской свиты, так и низы отложений нутовской свиты. Последние изучены лишь по материалам полевых геологических съемок.
По минералогическим же признакам окобыкайская свита входит в состав двух толщ: толщу устойчивых и акцессорных минералов и эпидотовую, причем первая из них охватывает и более древние свиты третичного разреза. Как микрофаунистические, так и в особенности минералогические зоны имеют большую мощность - порядка нескольких сот метров. Кроме того, их границы по разрезам отдельных месторождений, а в ряде случаев и по разрезам отдельных скважин не всегда приурочены к одному и тому же стратиграфическому уровню.
Все перечисленные обстоятельства не позволяют подойти при помощи этих исследований к решению вопроса о дробном расчленении окобыкайской свиты, а тем более к сопоставлению пластов между отдельными районами.
Одно из наиболее богатых нефтяных месторождений Сахалина - Восточно- Эхабинское - в тектоническом отношении представляет собой интенсивно дислоцированную асимметричную антиклинальную складку с крутым (до 70°) восточным и более пологим (до 35°) западным крыльями. Вдоль восточного крыла складки установлено по данным геологической съемки (см. рис. 1) и по результатам бурения наличие крупного меридионального разрыва типа надвига с амплитудой порядка 800-1000 м. По этому разрыву различные горизонты окобыкайской свиты, слагающие центральную часть складки, надвинуты на восток на отложения нутовской свиты.
Однако, несмотря на большой объем буровых работ, проведенных в пределах данного месторождения, здесь до сих пор отсутствует достаточно разработанная схема стратиграфии, вследствие чего песчаным пластам окобыкайской свиты как в надвинутой части структуры, так и в поднадвиговой дана различная номенклатура.
Более того, в пределах надвинутой части месторождения одноименным пластам центрального и северного участков складки присвоена также совершенно разная номенклатура. Такое положение объясняется весьма бедной фаунистической характеристикой разреза, а также его резкими литолого-фациальными изменениями по площади. Отсутствие унифицированной схемы сопоставления песчаных пластов по всему Восточно-Эхабинскому месторождению приводит к неправильному представлению о геологическом строении последнего. Это в свою очередь затрудняет геологическую службу объединения Дальнефть производить рациональную разведку и разработку месторождения.
Анализ и обобщение электрокаротажных диаграмм по Охинско-Эхабинскому району привели автора к выводу о возможности использования этих материалов для детального расчленения разреза окобыкайской свиты, приведения всех песчаных пластов по отдельным месторождениям к единой номенклатуре и сопоставления их между собой.
В настоящее время по данному нефтеносному району имеется большое количество (несколько сотен) электрокаротажных диаграмм как по разведочным, так и по эксплуатационным скважинам. Изучение этих материалов показало, что по месторождениям Оха и Южная Оха, разбитым тектоническими разрывами на многочисленные блоки (особенно для Охи), выделить какую-нибудь одну наиболее типичную диаграмму скважины, характерную для всего разреза окобыкайской свиты, практически оказалось невозможным. Это объясняется тем, что как правило, все глубокие скважины в пределах указанных месторождений пересекают на той или иной глубине плоскость сбрасывателя, вследствие чего на каротажных диаграммах этих скважин наблюдается выпадение или повторение (при выбросах) определенной части разреза.
Естественно, что подобные каротажные диаграммы не могли быть использованы для целей сопоставления. Поэтому считаем возможным привести по этим месторождениям только сводные разрезы, которые были составлены на основании тщательного изучения и обработки всех имеющихся в наличии электрокаротажных диаграмм.
По остальным же месторождениям автором в процессе анализа материала выделены лишь наиболее полные и характерные разрезы скважины как для всего месторождения (Эхаби), так и для отдельных его участков (Восточное Эхаби). В свою очередь электрокаротажные разрезы этих скважин могут рассматриваться в известной мере как типичные для отложений окобыкайской свиты данного месторождения, заменяя собой сводные разрезы.
В основу разработанной и предлагаемой нами корреляционной схемы (рис. 2) принят разрез скв. 112 Эхабинского месторождения, так как последнее расположено в центральной части описываемого района, а разрез указанной скважины наиболее полно охарактеризован керновым материалом и является в настоящее время эталоном при сопоставлении других скважин.
Необходимо отметить, что по месторождению Восточное Эхаби включены в общую схему сопоставления лишь разрезы скважин, вскрывшие окобыкайскую свиту в надвинутой части складки. Вопрос увязки пластов поднадвиговой части месторождения с надвинутой его частью остается в настоящее время неясным. Однако есть все основания полагать, что и эта весьма важная проблема будет в ближайшее время решена.
Поскольку в пределах Восточно-Эхабинского месторождения существовала до последнего времени различная номенклатура пластов для центральной и северной надвинутой частей структуры, необходимо было в первую очередь сопоставить каротажные диаграммы скважин, разрезы которых типичны для определенных участков. Так, например, геоэлектрический разрез окобыкайской свиты для центральной части месторождения может быть охарактеризован диаграммой скв. 156. Здесь вскрываются нижние горизонты окобыкайской свиты от XIV до XX пласта (от 32 до 37) (В скобках арабскими цифрами указана местная промысловая номенклатура.) мощностью около 900 м. Нефтеносность приурочена к двум песчаным пластам: XVI и XVII.
По данным электрокаротажа разрез свиты характеризуется одинаковым содержанием песчаных и глинистых пород. Последние в нижней части разреза переходят в плотные глинистые породы, сопротивление которых достигает 14-16 омм. Аномалия кривой ПС слабо дифференцирована. Вверх по разрезу сопротивление глин уменьшается до 10-12 омм.
К северу от центральной части месторождения происходит закономерное уменьшение мощности как всего разреза в целом, так и отдельных его пластов (см. рис. 2). Однако, несмотря на резкое сокращение в этом направлении мощности песчаных пластов, последние сохраняют характерные особенности своего строения. Это особенно наглядно прослеживается по XVI (33) пласту, который в более северных участках структуры (скв. 249, 268, 362; рис. 2) имеет минимальную мощность, но в то же время общая конфигурация кривой КС остается неизменной.
Закономерное уменьшение общей и эффективной мощности в северном направлении наблюдается также и для продуктивного XVII (34) пласта от скв. 154 к скв. 246 (расстояние между этими скважинами составляет свыше 5 км). Характерный электрокаротажный репер над кровлей XVII пласта (минимум кривой КС) хорошо прослеживается по всей площади месторождения (рис. 3), что лишний раз убеждает нас в правильности подобного сопоставления. Следует отметить, что ранее этот пласт в пределах отдельных участков одного и того же месторождения имел различную номенклатуру. Так, например, в разрезах скв. 154, 166, 50, 164 и др. (центральная часть площади) он рассматривался как пласт 34, а в более северных скважинах (скв. 225, 229, 31, 245) как пласт 20.
Если для большинства песчаных пластов Восточно-Эхабинского месторождения отмечаются общее уменьшение мощности и ухудшение коллекторских свойств в северном направлении, то для продуктивных XVIII и XIV пластов наблюдается обратная картина. Максимального своего развития они достигают в северной части месторождения и постепенно выклиниваются к югу (рис. 2, см. разрезы скв. 362, 268, 249 и 31). В октябре 1956 г. в результате совместного испытания XVIII и XIX пластов в скв. 362 был получен промышленный приток нефти с начальным дебитом 13 т/сутки. Эти пласты образуют здесь типичные литологически экранированные залежи нефти (по классификации И.О. Брода), выклинивающиеся вверх от периклинальной к сводовой части структуры.
К северу от центральной части Восточно-Эхабинской складки происходит общее погружение слоев и в разрезе появляются более молодые горизонты окобыкайской свиты. В частности, в районе скв. 268 и 362 вскрывается песчаная пачка VII-XII мощностью около 200-250 м. Наличие последней установлено и на других смежных месторождениях (рис. 2). Резкий переход от глинистых отложений над XIII пластом к песчаной пачке служит одним из основных региональных электрокаротажных реперов в разрезе окобыкайской свиты Охинско-Эхабинского района. Этот репер и был принят нами за основу при проведении межрайонной корреляции электрокаротажных диаграмм.
Разрез окобыкайской свиты северной периклинальной части Восточно-Эхабинского месторождения, представленный на схеме сопоставления скв. 362, по мощности и электрокаротажной характеристике уверенно коррелируется с Эхабинским разрезом, хотя последний в отличие от разреза скв. 362 и является более песчаным, особенно в интервале между XIII и XVIII пластами (рис. 2).
Для более веского доказательства возможности правильной увязки разрезов двух смежных месторождений приводим схему (рис. 4) сопоставления песчаной пачки VII-XII пластов по скв. 112 (Эхаби) и скв. 414 (Восточное Эхаби). Скв. 414 расположена в 260 м к югу от скв. 362. Общий характер кривой кажущегося сопротивления против песчаной пачки в скв. 112 (интервал 320-580 м) и скв. 414 (интервал 420- 670 м) позволяет уверенно выделить в последней аналогичные пласты VII-VIII, IX, X, XI и XII.
Основными нефтеносными пластами, разрабатываемыми на Эхабинском месторождении, являются XIII, XIV, XVI, XVII, XVIII и XIX. Кроме того, промышленно газоносным является X пласт. Все продуктивные пласты, как правило, характеризуются непостоянством литологического состава, а их мощность в пределах месторождения варьирует в очень больших пределах. Аналогичная картина наблюдается и в более северных районах на Южной Охе, Охе и Северной Охе.
Продуктивная часть окобыкайской свиты в пределах Охинского месторождения мощностью 800-950 м охватывает пласты с 3 по 15 (по местной номенклатуре). Последние по своей электрической характеристике и стратиграфическому положению в разрезе аналогичны продуктивным пластам месторождения Эхаби и Южной Охи.
В 1950 г. П.В. Ивановым впервые были правильно сопоставлены продуктивные пласты между Эхабинским и Охинским месторождениями. Однако, несмотря на совершенно бесспорную увязку этих разрезов, до сих пор в Охинском районе существует местная промысловая номенклатура.
Как следует из изложенного выше, основной продуктивной толщей в Охинско-Эхабинском районе является нижняя часть окобыкайской свиты от XIII до XX пласта. Этот интервал разреза является относительно наиболее глинистой частью окобыкайской свиты. Глинистые разделы между песчаными пластами этой части отмечаются низкими сопротивлениями (порядка 4-8 ом м) и отсутствие аномалий на кривой ПС. Увеличения сопротивления глинистых пород до 16 ом м и появление небольших отрицательных аномалий на кривой ПС наблюдаются в верхней части окобыкайской свиты (выше песчаной пачки VII-XII). Это говорит о преобладании здесь по сравнению с нижней частью разреза более песчаных и менее однородных глин, которые отлагались, по-видимому, в относительно мелководном бассейне.
Таким образом, проведенное изучение и сопоставление электрокаротажных разрезов для Охинско-Эхабинского нефтеносного района позволили про
вести более дробное расчленение овиты и установить единую номенклатуру пластов для всей этой территории, что имеет, по нашему мнению, большое практическое значение не только для повседневной деятельности промысловых организаций, но и для общего более глубокого познания строения месторождений района. Кроме того, эти исследования также показали, что в условиях сахалинских нефтяных месторождений, где мы имеем дело с мощными трудно расчленяемыми однообразными толщами терригенных пород, материалы электрокаротажа могут и должны быть положены в основу при расчленении и параллелизации разрезов.
ЦНИЛ объединения Дальнефть
Рис. 1. Обзорная карта Охинско-Эхабинского района.
а - нутовская свита; б-окобыкайская свита; в-разрывы; г-скважины, структуры; 1 - Северная Оха; 2-Оха; 3 - Южная Оха; 4-Эхаби; 5-Восточное Эхаби; 6 - Гиляко-Абунан.
Рис. 2. Сопоставление электрокаротажных разрезов окобыкайской свиты Охинско-Эхабинского района.
а-эхабинская номенклатура пластов; б-местная промысловая номенклатура пластов.
Рис. 3. Восточное Эхаби. Электрокаротажная характеристика XVII пласта.
Рис. 4. Сопоставление песчаной пачки пластов VII-XII Эхабинского и Восточно-Эхабинского месторождений
