К оглавлению

УДК 551.263.036:552.57:551.762(571.1)

Коллекторские свойства и литологические особенности региональных зон пласта Ю₁ Среднего Приобья

В. Н. КОРЧЕМКИН, В. Н. АРИСТОВ, Н. С. ФЕДОРОВА (СибНИИНП)

В последнее время в СибНИИНП было сделано много определений коллекторских свойств пород пласта Ю₁ Среднего Приобья и проведено их детальное литологическое изучение. Это позволило получить более обоснованную характеристику свойств пород этого пласта и впервые дать количественную оценку его региональных зон развития [1. 3-5].

Отложения пласта Ю₁ формировались в оксфордское время, когда на территории Среднего Приобья господствовали субаквальные условия осадконакопления. Наиболее часто здесь выделяются фации баров, песчаных кос и пляжей, дельтовых, авандельтовых и аллювиальных осадков. Палеогеографическая обстановка и вторичные изменения пород обусловили их современный вещественный состав и коллекторские свойства, а, поскольку в пространстве и во времени условия были разные, это предопределило неоднородность отложений по площади и разрезу.

Коллекторы пласта Ю₁ в Среднем Приобье представлены песчано-алевритовыми породами полиминерального состава. Они чередуются с существенно глинистыми отложениями и конкреционными карбонатными образованиями. Песчаники обычно мелкозернистые, алевролиты - среднезернистые. Другие разновидности пород, в частности среднезернистые песчаники и мелкозернистые алевролиты, встречаются реже. Обломочная часть коллекторов представлена в основном кварцем и полевыми шпатами, примерно в равных соотношениях, в меньшем количестве - обломками пород и слюд. Они цементируются глинистыми минералами - каолинитом, гидрослюдой и хлоритом, а также характерными для пласта Ю₁ вторичными железисто-титанистыми и карбонатными новообразованиями. В результате детального изучения изменчивости свойств пород представилось возможным выявить зональный характер их распределения в региональном плане.

Как известно, наиболее показательным свойством качества коллекторов считается их проницаемость. По этому показателю в Нижневартовском районе достаточно уверенно выделяются две региональные зоны: восточная и западная. В последнюю входит и центральная часть свода, выделенная в работе [1] в отдельную зону. Однако, как будет показано далее, ни по проницаемости, ни тем более по пористости коллекторы центральной и западной частей этого свода существенно не различаются, поэтому они отнесены нами к одной зоне (западной), которая по ряду особенностей подразделяется на две подзоны. В Сургутском районе региональной закономерности в изменении коллекторских свойств не наблюдается. Но на некоторых месторождениях пласт сложен малопроницаемыми породами, и поэтому характеристика его дается как в целом по району, так и без этих месторождений (табл. 1, рис. 1, 2).

Восточная зона представлена коллекторами преимущественнно IV класса с прослоями коллекторов III и V классов (Классификация по А. А. Ханину.). В западной зоне преобладают коллекторы V, реже IV классов.

Указанная зональность по проницаемости согласуется с изменчивостью фаций и литологической характеристикой отложений. Так, в направлении от восточной зоны к западной окраине свода преимущественно песчаные осадки дельтовых, авандельтовых и пляжевых фаций сменяются алевролитами, глинами, реже песчаниками, сформировавшимися в более глубоких участках шельфа, нередко в спокойной гидродинамической обстановке. Вследствие фациальной изменчивости в этом же направлении постепенно уменьшаются зернистость пород, количество песчаной фракции и увеличиваются содержание алевритового материала, а также общая карбонатность (табл. 2).

На локальных поднятиях эта закономерность усложняется. Так, песчаники на западном и юго-западном склонах Нижневартовского свода развиты неповсеместно. Однако при этом если в сводах отдельных поднятий (Северо-Покурское - скв. 619, Урьевское - скв. 3,5, Локосовское - скв. 32, Ермаковское - скв. 11, 339) они отсутствуют, то на крыльях и в межструктурных понижениях, разделяющих эти поднятия, мощность песчаников пласта Ю₁ достигает 10-30 м. Это связано с тем, что в момент накопления песков пласта Ю₁ указанные участки представляли собой палеоострова, на склонах их и происходило формирование песчаных осадков [3].

Для Сургутского свода помимо выдержанных прослоев коллекторов часто характерно линзовидное развитие песчаников и алевролитов небольшой мощности. Это обусловлено тем, что оксфордское осадконакопленине в Сургутском районе происходило в условиях частой смены фациальных обстановок во времени. Нередко в разрезе отдельной скважины выделяются осадки разных фаций. Так, частое чередование маломощных линзовидных песчаников с выдержанными по простиранию пластами песчано-алевритовых и глинистых пород связано со сменой аллювиальных фаций дельтовыми и авандельтовыми, а также с фациями шельфа разной глубины. В западных и северных участках свода преобладали глубоководные фации шельфа, на южных и восточных - прибрежно-морские. В связи с этим на запад и север количество песчано-алевритовых линз и прослоев уменьшается вплоть до полного их замещения глинами. В северной части свода с востока на запад фиксируется ухудшение коллекторов: если на Южно-Ягунском месторождении, приуроченном к восточному склону свода, средняя проницаемость пород составляет 0,017 мкм², то на Коголымском (центральная часть свода) она равна только 0.005 мкм², а на Конитлорском (западный склон) - 0,0045 мкм².

Сравнивая рассмотренные зоны Среднего Приобья, можно отметить, что существенных различий в величинах открытой пористости пород нет (12-20 %). Средняя пористость в восточной зоне Нижневартовского и на Сургутском своде одинакова (16,2 и 16%). Несколько ниже она в центральной и западной подзонах Нижневартовского свода (15 и 14,6%), что связано с ухудшением здесь качества коллекторов. Фильтрационные свойства зон как по средним значениям, так и по кривым распределения существенно различаются. Так, тонкие (мощностью до нескольких сантиметров) малопроницаемые прослойки в «эффективных» пропластках, представленные образцами кернов с проницаемостью менее 10^-3мкм², составляют в восточной зоне Нижневартовского свода менее 6 % от всех изученных образцов, характеризующих эффективную часть пласта, в центральной подзоне их уже 9,5%, а в западной 16,5 %. Это свидетельствует о возрастании неоднородности проницаемых пропластков с востока на запад. Та же закономерность наблюдается в отношении уменьшения доли наиболее проницаемых прослойков в этих пропластках. Так, коллекторов II-III классов в восточной части свода 6 % (максимальная проницаемость 0,745 мкм²), в центре и на западе их практически нет; коллекторы с проницаемостью от 0,03 до 0,1 мкм² составляют в восточной части более 18 %, в центральной их уже в 2 раза меньше, а в западной 3,5%.

На Сургутском своде малопроницаемых прослойков, не выделяемых из эффективной мощности по геофизическим данным, и прослойков с повышенной проницаемостью (0,03-0,1 мкм²) столько же, сколько в центральной и западной частях Нижневартовского свода (соответственно 10,4 и 6,6%), что свидетельствует о сходстве их разрезов. В соответствии с увеличением неоднородности и уменьшением доли более проницаемых прослойков средние значения проницаемости снижаются: если в восточной зоне Нижневартовского свода она равна 0,037 мкм², то в центральной и западной частях она значительно меньше (0,007 и 0,005 мкм²).

По Сургутскому своду средняя проницаемость составляет 0,015 мкм², т.е. несколько выше ожидаемой. Это обусловлено тем, что здесь в диапазоне проницаемости 0,03-0,1 мкм² пород с более высокими значениями несколько больше, чем в западной зоне Нижневартовского свода. Следует отметить, что в целом сравнительно низкие значения пористости и проницаемости песчаноалевритовых пород пласта Ю₁ в значительной степени обусловлены интенсивно проявившимся вторичным минералообразованием. Как правило, такие вторичные новообразования, как окислы и гидроокислы железа, лейкоксен, кальцит и сидерит, заполняют тонкие (соединительные) поры - основные пути фильтрации нефти. В случае избытка этих новообразований запечатываются и крупные поры, вследствие чего даже среднезернистые песчаники перестают играть роль коллекторов.

Различие зон проявляется и по водоудерживающей способности пород [2]. Так, в восточной зоне Нижневартовского района, где развиты породы с лучшими свойствами, средняя водонасыщенность меньше, чем на остальных участках (44%). По средним ее значениям центральная и западная подзоны района существенно различаются (соответственно 47 и 60 %). Широкий диапазон изменения этого показателя тоже свидетельствует о значительной изменчивости пород, т.е. о неоднородности проницаемых пропластков рассматриваемого пласта.

Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы.

1. Коллекторы нефти пласта Ю₁ Среднего Приобья представлены в основном мелкозернистыми песчаниками и средне-крупнозернистыми алевролитами полиминерального состава, характерной особенностью которых является интенсивное вторичное минералообразование в виде железисто-титанистого и карбонатного цементирующего материала. Вторичные образования наряду с гранулометрическим и минеральным составом, являющимся отражением фациальных условий осадконакопления, предопределяют коллекторские свойства пород и закономерности их изменения.

2. На Нижневартовском своде выделяются две зоны распределения коллекторов по проницаемости: восточная и западная. В восточной зоне преобладают коллекторы IV, реже III и V классов, в западной - коллекторы V, реже IV классов, на Сургутском своде - V и IV классов. Зональность по проницаемости в целом согласуется с изменчивостью фаций и литологической характеристикой отложений пласта Ю₁.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Коллекторы и экраны залежей нефти и газа Западной Сибири. - Труды СНИИГГиМС, Новосибирск, 1976, вып. 208.

2. Методика и результаты исследования нефтеводонасыщенности коллекторов (на примере месторождений Западной Сибири) / В.Н. Корчемкин, В.М. Ильин. Н.Д. Каптеленин, В.П. Сонич. Обзор. Сер. Нефтегаз, геол. и гео физ. М„ ВНИИОЭНГ, 1978.

3. Мясникова Г.П., Ясовин Г.С. Особенности геологического строения залежи нефти пласта Ю₁ на Урьевской и Поточной площадях в связи с ее доразведкой. - Труды ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1977, вып. 120, с. 21-24.

4. Мясникова Г. П., Шпильман В.И. Перспективы поиска залежей неантиклинального типа в пласте Ю₁ васюганской свиты. - Труды ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1978, вып. 132, с. 87-93.

5. Соколовский А.П., Дещеня Н.П., Рамазанова С.Ф. Нефтеносность пласта Ю₁ в пределах юго-западного склона Нижневартовского свода - Труды ЗапСибНИГНИ. Тюмень,. 1977, вып. 120, с. 24-26.

Поступила 30/XII 1982 г.

Таблица 1 Коллекторские свойства пласта Ю₁ Среднего Приобья

Зона, подзона	Открытая пористость, %						Проницаемость, 10 ^-3 мкм^2				Водонасыщенность (по методу центрифугирования), %
	число месторождений	число скважин	число определений	минимальная	максимальная	средняя	число определений	минимальная	максимальная	средняя	число определений	минимальная	максимальная	средняя
Нижневартовский район
Восточная	17	71	4092	13,3	17,9	16,2	1951	10	99	36,6	1673	25,6	60,1	43,8
Западная:	12	64	1812	11,4	15,8	14,7	1055	1,2	16,2	6,0	711	44,5	76,6	54,0
центральная	6	29	636	13,2	15,8	15,0	566	1,2	16,2	7,4	318	44,5	48,7	47,0
западная	6	35	1176	11,4	15,5	14,6	489	2,0	11,5	5,3	393	52,0	76,6	60,0
Сургутский район	10	18	213	11,8	18,8	15,3	194	0,15	38	10,8	125	36,4	77,6	56.9
То же без трех месторождений с малопроницаемыми породами	7	14	145	11,8	18,8	16,0	134	4,5	38	15,2	101	36,4	77,7	55,5

Таблица 2 Гранулометрическая характеристика песчано-алевритовых пород пласта Ю₁

Зоны и подзоны	Число определений	Общая карбонатность, %	Гранулометрический состав, % размер фракций, 10^-3 м					Коэффициент отсортированности	Медианный размер зерен, 10^-3 м
			>0,25	0,25 - 0, 1	0,1 - 0, 05	0,05 - 0,01	<0,01
Нижневартовский район
Восточная	199	4,8*	10,7	48,6	14,5	12,8	13,4	2,12	0,12
		0-13,9	0-56,9	0,4-73,1	0,2-57,6	1,1-59,2	4,3-31,5	1,14-4,6	0,03-0,265
Западная:	172	5,8	7,8	41,8	19,5	17,4	13,5	2,07	0,1
		0-16	0-63,3	0,1-73,1	0,1-45,6	3,2-66,8	4,1-39,5	1,13-5,4	0,026-0,285
центральная	40	3,6	10	40,9	16,7	19,4	13,0	2,32	0,109
		0,4-10,8	0,1-63,3	0,1-73,1	0,1-34,8	3,2-66,8	4,4-27,4	1,13-4,81	0,26-0,285
западная	132	6,4	7,1	42,1	20,3	16,8	13,7	2	0,098
		0-16	0-38,8	3,2-71,3	4,9-45,6	4,3-47,5	4,1-39,5	1,23-5,4	0,03-0,18
Сургутский район	39	6,6	5	42,6	23,7	13,5	15,2	2,13	0,094
		0,6-18,6	0-28,5	10,8-67,3	5,7-52,9	1,3-21,6	7,2-29,7	1,38-3,3	0,05-0,16

* В числителе дроби - среднее значение, в знаменателе--пределы значений.

Рис. 1. Схематическая карта проницаемости по пласту Ю₁ Нижневартовского свода.

а - в числителе дроби - средняя проницаемость в 10^-3мкм², в знаменателе - число анализов, в скобках - число скважин; б - изогипсы кровли пласта Ю₁ м. I - восточная зона, II и III - западная зона (II - центральная подзона, III - западная подзона). Месторождения: 1 - Покачевское, 2 - Аганское, 3 - Ватинское, 4 - Северо-Покурское, 5 - Самотлорское, 6 - Ореховское, 7 - Нижневартовское

Рис. 2. Графики распределения открытой пористости, проницаемости, водоудерживающей способности по образцам пород пласта Ю₁ Среднего Приобья.

1а - восточная зона Нижневартовского свода, 16 - Сургутский свод, 1в - то же, без Холмогорского, Карамовского и Широковского месторождений; IIа - западная зона свода, в том числе IIб - центральная и IIв - западная подзоны; Z - частость