К оглавлению

УДК 551.7.022.4:551.732(571.53)

Литофациальное районирование терригенного мотско-ушаковского комплекса пород Ангаро-Ленского междуречья

В.А. КАЧИН (ВостСибНИИГГиМС)

Основные перспективы нефтегазоносности Ангаро-Ленской нефтегазоносной области Сибирской платформы связывается обычно с венд-кембрийским базальным комплексом осадочного чехла (Самсонов В.В. Иркутский нефтегазоносный бассейн. Иркутск, Иркутск. кн. изд-во, 1975. ). Этот литофациальный комплекс объединяет отложения ушаковской свиты и нижнемотской подсвиты.

В целях прогнозирования зон развития резервуаров нефти и газа сделан литофациальный анализ базальной терригенной толщи. Классификация типов пород производилась с использованием треугольной 10-польной диаграммы Р. Шепарда.

По каждой исследованной скважине по керновому материалу сделан подсчет (в %) различных литологических разностей - песчаников, алевролитов и аргиллитов с карбонатами. Все породы разделены на красно- и сероцветные. Подсчитано процентное содержание красноцветных песчаников по отношению к их суммарной мощности, общее содержание красноцветов в разрезе и количество карбонатов. По процентным значениям литологических разностей классифицировались типы пород. Итоговые результаты отражены на картах литофациальных комплексов, на которых выделены конкретные литофациальные зоны, отражены общие мощности и содержание карбонатов.

Ушаковская свита объединяет нижнюю часть терригенного комплекса от его основания до подошвы боханского песчаникового продуктивного горизонта. Эта часть разреза изучена по 14 скважинам. В результате выполненного анализа на данной территории выделено шесть литофациальных зон.

В центральной части Ангаро-Ленского междуречья отложения ушаковской свиты отсутствуют. Узкой полосой вдоль этого древнего выступа кристаллического фундамента развиты образования песчано-аргиллито-алевролитовой литофациальной зоны с мощностями от нуля до 180 м. Коэффициент песчанистости колеблется от 0,25 до 0,42 ( рис. 1 ). Содержание карбонатов достигает 13,1%. Толща на 20-57 % красноцветная.

Отложения алевролито-аргиллитовой литофациальной зоны узкой полосой протягиваются от Высотной до Казачинской площади, а на западе района они вскрыты Добчурской глубокой скважиной.

Мощность свиты в этой зоне составляет более 173 м. Содержание песчаников варьирует от 8,1 до 19,5 %, карбонатные породы отсутствуют. Количество красноцветных образований изменяется от 7,3 до 83,9 %. Песчаники в восточной части зеленоцветные, в западной - окрашены в основном (до 72,7 %) в красный цвет.

Аргиллитовая литофациальная зона протягивается полосой на участке от Шамановской площади на юго-востоке до Знаменской и далее на северо-восток. Мощность свиты превышает 183 м. Содержание песчаников варьирует от 5,2 до 16,4%, карбонатных отложений - от нуля до 18,9%. Породы на 26,6 % представлены крас-ноцветами, все песчаники при этом зеленоцветные.

Аргиллито-алевролитовая литофациальная зона развита на Тулунской и Шамановской площадях глубокого бурения, ближе к батиальной части бассейна осадконакопления. Мощность отложений более 77 м. Коэффициент песчанистости изменяется от 0,1 до 0,18%. Все песчаники зеленоцветны. Количество красноцветных отложений в разрезах зоны достигает 5,3 %.

Песчано-алевролитовая литофациальная зона протягивается в северо-восточном направлении параллельно западной границе области отсутствия отложений ушаковской свиты. Мощность свиты в этой зоне около 200 м.

Содержание песчаников достигает 37%, карбонатных разностей не обнаружено. Породы на 65,4 % красноцветные. Песчаники на 51,5% окрашены в красный цвет.

На юге исследованного района между Тыретской и Шамановской площадями обнаружена песчано-аргиллитовая литофациальная зона, которая является последовательным звеном в едином ряду закономерно сменяющихся комплексов литологических разностей пород.

Нижнемотская подсвита прослеживается по всей территории Ангаро-Ленского междуречья. В пределах этого района выделено семь литофациальных зон ( рис. 2 ).

Аргиллито-алевролитовая зона развита в северо-восточной части территории в пределах Усть-Кутской площади глубокого бурения. Мощность подсвиты достигает 140 м. Содержание песчаников составляет 11 %, все они зеленоцветные. Карбонатных разностей 21%; 20% мощности толщи приходится на красноцветные породы.

Алевролито-аргиллитовая литофациальная зона окаймляет вышеописанную. Разрезы на 11,7-19,9% сложены песчаниками серо-зелеными. Содержание красноцветов достигает22,6%. Последние представлены глинисто-карбонатными разностями. На долю карбонатных отложений приходится 13,1-20,8%.

Песчано-аргиллитовая литофациальная зона в виде участков различной формы развита на юге и севере района. Мощность слагающих нижнемотскую подсвиту отложений изменяется от 145 до 204 м. Содержание песчаников колеблется от 21,1 до 37,7%. На южном участке карбонатов не обнаружено, на севере их количество составляет от 12,6 до 19,9%. В северном направлении происходит снижение степени красноцветности как всех пород, так и песчаников от 72,7 до 15,6%.

Отдельные, значительные по размеру изолированные участки аргиллито-песчаной литофациальной зоны окаймляют центральную часть района, подчеркивая унаследованность в его развитии от ушаковского времени. Для зоны характерно очень незначительное изменение мощностей, которые повсеместно составляют около 200 м, хотя участки находятся один от другого на расстоянии в сотни километров. Содержание песчаников в разрезах изменяется от 52,4 до 75%, карбонатов - от нуля в центральной части до 19 % на севере и юге района. Соотношение красно- и сероцветных пород варьирует в очень широких пределах: от 0,09 до 0,92, и если в южном участке зоны песчаники на 77 % окрашены в красные тона, то на восточном они представлены сероцветными разностями.

Алевролито-песчаная литофациальная зона выделена в юго-восточной и северо-западной периферийных частях района. Мощность отложений более 200 м. Содержание песчаников колеблется от 28 до 61,2 %. Карбонатные осадки накапливались на севере, и их содержание по мощности достигает 11,6%. С юга на север роль красноцветных пород возрастает до 97 % и песчаников до 90%.

Песчано-алевролитовая литофациальная зона выделяется в виде вытянутого участка между Литвинцевской, Чорской и Южной площадями глубокого бурения. Мощность подсвиты здесь превышает 220 м. Содержание песчаников составляет 30 %. карбонатов - 0,9 %. Более половины мощности отложений зоны представлено красноцветными образованиями, до 40 % песчаников окрашено в красные тона.

Песчано-аргиллито-алевролитовая литофациальная зона развита повсеместно и объединяет все остальные зоны, которые как бы вкраплены в нее. Мощность отложений толщи изменяется от 174 до 251 м. Содержание песчаников варьирует от 24,5 до 51,8%, карбонатных пород - от 10,6 до 19,6%. Количество красноцветных разностей увеличивается в юго-западном направлении от 9 до 80,4%. Доля красноцветных песчаников по отношению к их суммарной мощности изменяется от 3 на юге до 46,1 % в центральной части зоны.

Распределение литофациальных зон нижнемотской подсвиты и ушаковской свиты по площади свидетельствует о том, что в период их образования могло быть несколько областей сноса терригенного материала, различно проявивших себя в составе осадков и их коллекторских свойствах. Самая обширная из этих областей располагалась в центральной части района.

В нижнемотской подсвите выявлены две зоны максимальной песчанистости разреза: одна широкой полосой протягивается от Казачинской, Знаменской и Тыптинской площадей глубокого бурения через Чорскую и Братскую в направлении к Седановской, вторая расположена на западе района и объединяет Тулунскую и тангуйскую площади ( рис. 3 ).

Анализ емкостных свойств песчаников нижнемотской подсвиты выполнен по принципу прогнозирования параметра абсолютной емкости пород. По данным анализов керна скважин выделены средние значения пористости, а по показателям песчанистости и мощности толщи определено теоретически возможное наличие песчаников в разрезах. Произведение мощности песчаников в метрах на среднее значение пористости выражает физическую суть емкости пород на единицу площади. Этот параметр отображает теоретически возможную емкость пород, которая может обеспечить конкретное содержание флюидов, т. е. ту суммированную часть разреза в метрах, которая могла быть заполнена флюидами или через которую они могли мигрировать. В физическом отношении данный параметр может быть отождествлен с удельным суммарным объемом резервуара. Фильтрационные возможности выражены в средних арифметических значениях проницаемости пород.

Априорно выяснено также, что предельно низкое значение абсолютной емкости пород, способное обеспечить движение по пласту газообразных УВ при проницаемости не менее 0,1*10-3 мкм2 составляет 5 м. Этот барьер минимальных значений коллекторских свойств и мощности пород принят за границу раздела территории, где в широких масштабах могли происходить процессы миграции пластовых флюидов, и территории, на которой такие процессы или не происходили, или происходили очень ограниченно.

Поступила 29/XII 1981 г.

Рис. 1. Карта литофациальных комплексов ушаковской свиты.

Литофациальные зоны: 1 - аргиллито-алевролитовая, 2 - алевролито-аргиллитовая, 3 - аргиллитовая, 4 - песчано-аргиллитовая, 5 - аргиллито-песчаная, 6 - алевролито-песчаная, 7 - песчано-алевролитовая, 8 - песчано-аргиллито-алевролитовая; 9 - зоны отсутствия отложений свиты; 10 - глубокие скважины; 11 - изопахиты, м; 12 - изолинии песчанистости, %

Рис. 2. Карта литофациальных комплексов нижнемотской подсвиты.

Усл. обозн. см. на рис. 1

Рис. 3. Карта абсолютной емкости пород нижнемотской подсвиты.

1 - изолинии удельной емкости; 2 - глубокие скважины. Площади глубокого бурения: Бз - Безносов-ская, Бр - Братская, Вс - Высотная, Ж - Жигаловская, Зя - Заярская, Зн - Знаменская, И - Илимская, Кз - Казачинская, Кс - Касаткинская, К - Коркинская, Кп - Купская, Л - Литвинцевская, Ом - Омолойская, Тгн - Тагнинская, Тг - Тангуйская, Тл - Тулунская, Тп - Тыптинская, Тр - Ты-ретьская, У - Усть-Кутская, Хр - Хребтовская, Ш - Шамановская, Шл - Шелонинская, Ю-У - Южно-Усть-Кутская