Шаимское месторождение нефти в Тюменской области
Л.И. РОВНИН
После получения на Березовском месторождении в 1953 г. первого газового фонтана на северо-западе Западно-Сибирской низменности было открыто еще семь месторождений газа и одно месторождение нефти. В Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции в нижнем течении р. Обь начали вырисовываться контуры первой нефтегазоносной области, которую мы назвали Зауральской.
На этой территории проведен большой объем геофизических и буровых работ, в частности, пробурено около 150 глубоких разведочных, поисковых и опорных скважин.
Зауральская нефтегазоносная область приурочена к крупным тектоническим структурам первого порядка - Восточно-Уральскому склону и Ханты-Мансийской впадине.
В пределах Восточно-Уральского склона выделяются следующие структуры второго порядка: Березовская, Сартыньинская и Шаимская зоны поднятий, отделенные от Урала глубоким Ляпинским прогибом. На севере и юге Ляпинский прогиб ограничен отходящими от Урала Мужинским и Пелымским выступами. Последние вместе с Березовской и Сартыньинской зонами поднятий образуют крупную приподнятую зону, называвшуюся ранее Северо-Сосьвинским тектоническим сводом.
Наиболее изучены Березовская и Сартыньинская зоны поднятий, в которых выявлено около 60 локальных структур, из них 14 полностью разбурены и 18 находятся в разведке. На восьми структурах разведаны месторождения газа с общими запасами всех категорий 55 млрд. м3.
Слабо изучена Шаимская зона поднятий. В 1956 г. здесь начали проводить колонковое бурение по р. Конда, а позднее - речное сейсмопрофилирование. К концу 1958 г. четко вырисовался значительный по размерам перегиб мезозойских и кайнозойских пород в районе с. Шаим. При этом было установлено, что в районе с. Мулымья имеются незначительные по амплитуде два локальных поднятия.
Зимой 1958-1959 гг. площадными сейсморазведочными работами эти поднятия были оконтурены, а к осени 1959 г. на Мулымьинском поднятии скв. 2, пробуренная в присводовой части, дала притоки нефти из приконтактовой зоны мезозойских отложений и трещиноватых пород доюрского (палеозойского?) фундамента.
В апреле 1960 г. из трещиноватых пород доюрского возраста в скв. 7 на западном крыле была получена фонтанная нефть с суточным дебитом до 4 м3, а в июне в скв. 6 на восточном крыле из юрско-валанжинских песчаников получен нефтяной фонтан с суточным дебитом 340 т.
Получение нефти с большим дебитом в скв. 6 подтвердило предположение о том, что в районе с. Шаим открыта крупное нефтяное месторождение.
Геологический разрез Шаимского месторождения сложен доюрскими, юрско- валанжинскими, меловыми третичными и четвертичными породами (рис. 2). По комплексу литофациальных признаков разрез мезо-кайнозоя почти не отличается от геологических разрезов Березовского и Деминского газовых месторождений. Породы доюрского возраста представлены эффузивно-осадочным комплексом (порфириты, аргиллиты и алевролиты). На их размытой поверхности несогласно залегают отложения юрско-валанжинского возраста.
В скв. 6 залегает 12-метровый пласт песчаника серого, тонкозернистого, по данным Я.И. Сорока, верхнеюрского возраста. К своду Мулымьинской структуры песчаник выклинивается и в скв. 2, 7 и 8 на порфиритах залегает мощная толща аргиллитов (150-180 м), содержащих в споро-пыльцевом спектре зерна хвойных с воздушными мешками, указывающие на валанжин-юрский (?) возраст. Эта толща служит покрышкой для нефтесодержащих трещиноватых порфиритов и юрского песчаника.
Промышленная нефть встречена при разбуривании Мулымьинской структуры и далекого погружения северного крыла Трехозерной структуры. Эти структуры входят в состав Шаимской зоны поднятий, в пределах этой зоны известны еще Мортымьинская структура (к северу от Мулымьинской) и Евринская (к юго-западу от последней). Все они оконтурены сейсморазведкой по опорным отражающим горизонтам.
По данным сейсморазведки на участках, недостаточно изученных, к северо-востоку и западу от Мулымьинской структуры, к югу от Евринской и к востоку от Трехозерной следует предполагать существование целого ряда поднятий, аналогичных по своему строению известным.
Мулымьинская, Трехозерная, Евринская и Мортымьинская структуры являются брахиантиклинальными поднятиями, оконтуренными изолиниями 1500-1000 опорного отражающего горизонта, условно соответствующего кровле доюрских пород. Отражающий горизонт с постоянной ошибкой не соответствует фактическим глубинам вскрытия доюрских пород (рис. 1).
Все структуры имеют амплитуду не более 50-100 м по замкнутым изогипсам.
Как уже указывалось, первые притоки нефти были получены из скв. 2, пробуренной в присводовой части Мулымьинской структуры.
По данным лаборатории ВНИГРИ (А.И. Богомолова и Н.Б. Лобачева) нефть имеет следующую пофракционную характеристику (см. таблицу).
Вместе с нефтью выделялось значительное количество газа, дебит которого установить не удалось.
Почти аналогичная нефть получена при испытании трещиноватых пород доюрского фундамента в скв. 7 (интервал 1426-1442 м).
В этой скважине дебит нефти несколько больше, чем в скв. 2. Так, при динамическом уровне около 700 м суточный дебит в 5-дюймовой колонне составил 32 т, а при переливе на устье скважины - 2,8-4,2 т. Причем, скважина начинала переливать через каждые 20-22 часа, и после выбрасывания 2,8-4,2 т нефти в течение 1,5- 2 часов уровень в колонне понижался до 180 м. Газовый фактор не превышал 40 м3 на тонну.
Увеличение притока нефти в скв. 2 свидетельствует о лучшей раскрытости трещин пород доюрского возраста, что подтверждает предположение о содержании значительных запасов нефти в этих породах, слагающих ядра известных в районе Шаима поднятий.
Однако наибольшие запасы нефти нами предполагались в базальном песчаниковом горизонте мезозоя.
Первая же скв. 6, пробуренная на предполагаемую зону выклинивания базального горизонта вдали от сводов Мулымьинской и Трехозерной структур, в интервале 1489-1501 м вскрыла выклинивающийся пласт юрского песчаника, насыщенного нефтью, мощностью 12 м.
По данным Н.А. Пих и Т.А. Ястребовой песчаник почти на 100% состоит из зерен кварца. Пористость его колеблется в пределах 24,2-25,2%, проницаемость -120-280 миллидарси.
При испытании песчаника получен фонтан разгазированной нефти с суточным дебитом при фонтанировании через 2-дюймовые насосно-компрессорные трубки 340 т и через 15-миллиметровый штуцер - 130 т. Дебит растворенного газа пока точно не замерен. По предварительным данным газовый фактор не превышает 80 м3 на тонну.
Статическое давление составило 34 ат, при работе скважины через 15-миллиметровый штуцер - 17 ат.
Анализ нефти в лаборатории Тюменского геологического управления (М.А. Вовк) показал ее сходство с нефтями, полученными из трещиноватых пород доюрского возраста.
Все полученные нефти относятся к легким малосернистым.
По имеющимся геологическим данным зона выклинивания песчаного горизонта, залегающая на доюрских породах, является зоной регионального выклинивания отложений юрского возраста. Поэтому есть все основания предполагать, что Шаимская нефтяная залежь будет занимать всю зону выклинивания песчаных пород юрского возраста, огибающую Шаимскую зону поднятий. По нашему мнению, это месторождение протянется на многие десятки километров.
Региональная зона выклинивания юрских отложений, преимущественно песчаных, образовавшихся в прибрежных и прибрежно-континентальных условиях, протягивается широкой полосой (до 100 км) от г. Тюмень через г. Тавда в районы Шаима, Игрима, Полновата к р. Полуй. Кроме Шаимского месторождения нефти, к этой зоне приурочены восемь известных месторождений природного газа Березовского района. Гипсометрически зона выклинивания располагается в пределах изоглубин 1100-1800 м. Так как она одновременно является зоной регионального нефтегазонакопления, то в заливообразных изгибах поверхности доюрских пород, содержащих песчаные отложения, запечатанные юрско-валанжинской глинистой покрышкой, следует ожидать крупные скопления нефти и газа. Месторождения могут контролироваться ловушками, связанными как с региональным выклиниванием песчаных пород, с выклиниванием их на локальных поднятиях, так и с трещиноватыми зонами доюрских пород в пределах этих поднятий. Региональные залежи будут неширокими по падению пород и значительно удлиненными по простиранию (на десятки и, возможно, сотни километров).
Основываясь на этом выводе, всю зону регионального выклинивания юрских отложений следует рассматривать как высокоперспективную территорию на нефть и газ, как первоочередной объект региональных и детальных поисковых работ.
Для подготовки разведочных площадей и трассирования зоны выклинивания нефтеносного горизонта в пределах Шаимской зоны поднятий на участках, прилегающих к Шаимскому месторождению, необходимо сосредоточить основные площадные сейсморазведочные и буровые работы с тем, чтобы в ближайшее время подготовить необходимые запасы нефти для промышленного освоения и вывести Шаимский район в число нефтедобывающих. Для подготовки запасов нефти по промышленным категориям рекомендуется участок в районе скв. 6, давшей наибольший суточной дебит нефти.
В связи с открытием Шаимского месторождения нефти большой интерес приобретают районы южнее Шаима - междуречье р. Тавда и р. Конда, так называемый Тавдинский район. Здесь известны участки выклинивания юрских песчаных отложений в районе г. Тавда, с. Таборы, с. Добрино. Необходимо пересмотреть отрицательную оценку перспектив нефтегазоносности юрских отложений Тюменского района, тем более, что в зоне регионального выклинивания юрских отложений никакие разведочные работы не проводились.
Открытие месторождения нефти в районе Шаима указывает на существование здесь месторождений природного газа и не только в зонах выклинивания, но и по всему стратиграфическому диапазону от среднеюрских пород до турон-палеогеновой глинистой покрышки включительно. К этому же стратиграфическому диапазону могут быть приурочены и месторождения нефти.
Однако наиболее перспективным следует считать разрез юры - валанжина, поскольку для этого разреза характерна наибольшая обогащенность органикой и битумами, а его формирование в условиях длительного и устойчивого погружения доюрского основания предопределяет благоприятные возможности для преобразования органической массы в нефть и газ.
В связи с наличием осадочных пород в доюрском разрезе не следует исключать возможность формирования месторождений газа и нефти в мезозойских песчаниках и за счет миграции флюидов из доюрских пород.
Тюменское геологическое управление
Удельный вес d420 |
Фракционный состав по ГОСТ 1529-32 |
Смолы силикагелевые, % |
Асфальтены, % |
Сера, % |
Азот, % |
Содержание парафина в нефти (без деструкции), % |
Температура плавления парафина, °С |
Вязкость кинематическая, сантистоксы ГОСТ 33-53 |
||||||
н. к. °с, |
до 150° |
до 200° |
до 250° |
до 300° |
||||||||||
20° С |
50° С |
|||||||||||||
0,8221 |
40 |
12,1 |
23,1 |
32,1 |
41,0 |
6,3 |
0,7 |
0,47 |
0,20 |
2,9 |
60,5 |
8,3 |
1,3 |
Рис. 1. Предварительная структурная схема по опорному отражающему горизонту t14 Мулымьинской площади.
1 - изогипсы по отражающему горизонту: 2 - скважины, давшие нефть; 3 - разведанный участок месторождения нефти в песчанике юрского возраста по данным бурения скв. 6; 4 - контуры предполагаемых месторождений в песчанике юрского возраста; 5 - разведанный участок месторождения нефти в трещиноватых породах доюрского возраста; 6 - предполагаемые залежи нефти в трещиноватых породах доюрского возраста.
Рис. 2. Геологический разрез через скв. 8, 7, 2 и 6 Мулымьинской площади. Сост. Л.И. Ровнин, Л. И. Зырянов.
1- выветрелые порфириты; 2 - сланцы; 3 - метаморфизованные алевролиты; 4 нефтепроявления; 5 - песчаники; 6 - размытая поверхность доюрских пород; 7 предполагаемый контакт нефть-вода; 8 - аргиллиты; 9 - пробуренные скважины; 10 - проектные скважины, 11 - опорный отражающий горизонт; 12 - песчаники: 13 - алевритистые аргиллиты, 14 - предполагаемые трещины в породах доюрского возраста, насыщенные нефтью.