|
УДК 553.98:550.834(470.43) |
Перспективы выявления в Куйбышевском Заволжье рукавообразных ловушек нефти сейсморазведкой МОГТ
Т. И. ЛИСОВСКАЯ, М. Д. МАЛЫХИН (Куйбышевнефтегеофизика)
В последние годы геологи и геофизики уделяют большое внимание изучению и выявлению ловушек нефти, приуроченных к поверхностям несогласий в зонах, образованных различными выклиниваниями и замещениями пластов-коллекторов, аккумулятивными и эрозионными формами древнего рельефа. При этом большое значение имеют эрозионные врезы палеорек, нефтеносность которых доказана как на территории СССР, так и за рубежом. В Волго-Уральской провинции широко развиты палеодолины, сформированные реками в начале визейского века. В Куйбышевской области планомерное и целенаправленное их изучение началось в 1978 г. трестом Куйбышевнефтегеофизика [2].
Для этого применялся палеогеоморфологический метод, т.е. метод реконструкции палеорельефа, в основе которого лежит анализ толщин. Он достаточно полно освещен в работах М.М. Грачевского, Н.И. Марковского, М.В. Проничевой [3] и др. Большое внимание уделялось также анализу литолого-фациальных особенностей пород. В некоторой степени изучалась и палеогеографическая обстановка, существовавшая в начале визейского века. Палеогеографический и палеогеоморфологический анализы выполнялись для терригенной толщи нижнего карбона.
Весьма важно при изучении врезов установить поверхность несогласия и опорную поверхность. На рассматриваемой территории поверхностью несогласия является кровля пород турнейского яруса, а опорной поверхностью - кровля глин тульского горизонта. Установив их расположение и вычислив толщину между ними, составляем карту изопахит терригенных отложений нижнего карбона, которая характеризует древний рельеф турнейской эрозионной поверхности к концу тульского времени. Из-за недостатка глубоких скважин методика составления карты изопахит несколько отличалась от стандартной [2]. При построении учитывалась структурная карта по отражающему горизонту У, сопоставляемому с кровлей глин тульского горизонта, залегающей на 16-18 м выше кровли бобриковского (угленосного).
В статье приводится лишь фрагмент карты изопахит терригенных пород нижнего карбона для Озеркинского участка, располагающегося на северо-западе Куйбышевской области и представляющего наибольший интерес в отношении выявления древних форм визейского рельефа (рис. 1).
Карта толщин терригенных отложений нижнего карбона на этом участке ввиду незначительного регионального наклона и эффекта уплотнения пород может быть названа палеогеоморфологической. На ней четко выделяются и прослеживаются зоны увеличенных (100-180 м) толщин терригенных пород. Они образуют относительно узкие «древовидные» формы, напоминающие систему стока. Палеодолины небольших рек открываются в палеодолину главной реки, прослеживающуюся с востока на запад к Усть-Черемшанскому прогибу. В поперечном разрезе эрозионные долины имеют v-образную, а иногда чашеобразную форму и ширину от нескольких сот метров до 3-4 км, что обусловлено блужданием русла реки и выработкой обширной долины.
Зонам сокращенных толщин соответствуют древние водораздельные пространства, разобщенные эрозионными врезами. Водоразделы, в свою очередь, представляют собой расчлененную поверхность, на которой развиты положительные и отрицательные формы в виде останцов и узких врезов, сформированных в результате деятельности маленьких рек и ручьев, стекавших с водораздела в основные реки. Их палеодолины имеют небольшие размеры и часто не фиксируются на картах.
Врезы выполнены в основном песчаными породами с прослоями каолиновых глин, углей радаевско-бобриковского возраста. Присутствие каолиновых глин и углей указывает на формирование их в условиях озер и болот.
Песчаники от темных до светлых в основном мелкозернистые, реже среднекрупнозернистые.
Изучение палеогеографической обстановки в начале визейского века позволило установить, что визейские врезы сформировались в континентальных условиях в результате деятельности временных и постоянных потоков, на месте прогибов, унаследованных от девонских и турнейских понижений. Многие исследователи возникновение врезов связывают не только с эрозионными, но и с карстовыми процессами, протекавшими в этот период.
Различные формы древнего рельефа: палеодолины визейских рек - врезы и турнейские карбонатные останцы представляют интерес в нефтеносном отношении. В осевых частях врезов при хорошей изоляции песчаных пластов или при наличии антиклинального перегиба формируются литологические и структурно-литологические ловушки.
По классификации Г.А. Габриэлянца, ловушки, приуроченные к древним долинам рек, относятся к речному (рукавообразному) типу, а эрозионные карбонатные останцы - к эрозионно-останцовому [1]. Большая часть залежей нефти, выявленных в терригенных отложениях нижнего карбона на севере области, относится к структурно-литологическому или структурно-стратиграфическому типу (например, на Безводовской, Шиханской, Шламковской и других площадях). Карбонатные останцы турнейского яруса - неплохие ловушки нефти и газа при наличии хорошей покрышки. Скопления нефти промышленного значения в них уже обнаружены на Шламковской и Емельяновской площадях.
Из приведенного выше следует, что нижнекаменноугольные отложения в пределах врезов и на их бортах высокоперспективны. Врезы обусловили накопление песчаных пород повышенной толщины, способствовали формированию карбонатных останцов, а также служили путями миграции УВ из осевых частей прогибов Камско-Кинельской системы.
Выделение и прослеживание врезов в Куйбышевской области с высокой степенью достоверности могут осуществляться сейсморазведкой МОГТ. Анализ временных разрезов МОГТ на рассматриваемой территории позволил авторам выявить наиболее характерные поисковые признаки врезов (рис. 2). Узкие глубокие врезы на временных разрезах МОГТ обнаруживаются по наличию дифрагированных волн, петель возврата, уменьшению интенсивности отражений У и T от кровли и подошвы рассматриваемой толщи; широкие и глубокие врезы с пологими бортами на временных разрезах выделяются в основном путем прослеживания отражений от ее кровли и подошвы. С уменьшением их глубины у бортов наблюдается сложная интерференционная картина. При достаточной толщине пород, выполняющих врез, и высокой разрешенности сейсмической записи можно детально расчленить толщу заполнения и выявить литологические и стратиграфические ловушки, образованные врезами.
В результате комплексной интерпретации геолого-геофизического материала в пределах Озеркинского участка на Ермоловской площади в терригенных отложениях нижнего карбона выявлена ловушка нефти, которая может быть отнесена к рукавообразному типу. Она сформирована в русле древней визейской реки в основном за счет накопления русловых песчаников, переслаивающихся с углями, алевролитами, а также за счет неравномерного уплотнения пород. За пределами вреза песчаные породы замещаются пойменными песчано-глинистыми (рис. 3). Скв. 20, пробуренная в своде структуры, вскрыла поверхность турнейского яруса на 35 м ниже, чем скв. 21, располагающаяся на ее крыле и отстоящая на 1,2 км. Кровля же бобриковского горизонта, наоборот, по данным скв. 20 на 25 м выше, чем скв. 21. Таким образом, толщина терригенных отложений нижнего карбона в скв. 20 составляет 85-86 м, превышая более чем в 3 раза толщину одновозрастных осадков, вскрытых скв. 21 (см. рис. 3). Анализ волновой картины сейсмического профиля, пересекающего Ермоловскую речную ловушку, показывает, что она фиксируется на временном разрезе при частоте сейсмических сигналов даже в 40 Гц. Здесь прослеживаются отражения от кровли и подошвы терригенной толщи нижнего карбона. За пределами ловушки волны интерферируют между собой, образуя единый пакет колебаний. Более уверенное их картирование и детальное расчленение возможно на частотах 80- 100 Гц. Последнее хорошо подтверждается синтетическим временным разрезом, рассчитанным для того же профиля с частотой 60 Гц (см. рис. 3).
По указанным поисковым признакам авторами обнаружено несколько речных ловушек, приуроченных к различным бортам Усть-Черемшанского и Муханово-Ероховского прогибов. Наиболее характерные из них выявлены на сейсмическом профиле 26 Апраксинской площади, расположенной на восточном борту Усть-Черемшанского прогиба (рис. 4). Профиль пересекает врезы различной выразительности. Сейсмические материалы представлены временными разрезами МОГТ, МОГТ со сносом и геологическим профильным разрезом. Наиболее информативны на этом профиле временные разрезы со сносом. Прослеживание осей синфазности У и Т, соответствующих кровле пачки глин тульского горизонта и поверхности турнейского яруса, здесь не вызывает затруднений. По профилю отмечаются локальные увеличения временного интервала между осями синфазности У и Т, что обусловлено врезами и связанными с ними рукавообразными ловушками. Некоторую информацию (качественную) о литологическом составе терригенной толщи нижнего карбона можно получить из разреза интервальных скоростей, кривых псевдоакустического каротажа. Вся терригенная толща характеризуется низкими значениями скоростей. Однако на этом фоне во врезах наблюдаются пласты с повышенными значениями скоростей, обусловленные, по-видимому, увеличением песчанистости разреза. Выделяется несколько визейских эрозионных (речных) долин, заполненных терригенными осадками нижнего карбона. На профиле видны ловушки различного типа: облекания, сформированные за счет перекрытия карбонатных останцов турнейского возраста; речные (рукавообразные), приуроченные к долинам рек; эрозионно-останцовые, связанные с положительными эрозионными формами поверхности турнейского яруса.
Из рассмотренного выше видно, что визейские врезы и сопряженные с ними ловушки могут прослеживаться по данным, как глубокого бурения, так и сейсморазведки МОГТ, причем по материалам последней картирование их может осуществляться с большей детальностью и достоверностью. Простирание врезов, их форма и размеры наиболее точно могут определяться также сейсморазведкой МОГТ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Габриэлянц Г.А. Классификация неструктурных ловушек нефти и газа. - Геология нефти и газа, 1970, № 4, с. 47-51.
2. Лисовская Т.И., Малыхин М.Д. Выявление визейских эрозионных врезов на северо-западе Куйбышевской области и оценка перспектив их нефтеносности. - Нефтегаз, геол. и геофиз., 1982, № 5, с. 5-7.
3. Проничева М.В. Палеогеоморфология в нефтяной геологии. М., Недра, 1980.
Поступила 29/VIII 1983 г.
Рис. 1. Фрагмент палеогеоморфологической карты Озеркинского участка Куйбышевской области.
1- изопахиты терригенных пород нижнего карбона, м; 2 - в числителе номер скважины, в знаменателе - толщина терригенных отложений нижнего карбона: 3-месторождения, открытые в породах нижнего карбона
Рис. 2. Примеры выделения узких (а) и широких (б) визейских врезов на временных разрезах МОГТ
Рис. 3. Пример выделения рукавообразной ловушки на геологическом профильном разрезе (а), на временном разрезе МОГТ S12 (б), на синтетическом временном разрезе с частотой 60 Гц (в).
1 - глины; 2 - алевролиты; 3 - пески, песчаники:4 - угли; 5 - известняки; 6 - нефтенасыщение
Рис. 4. Примеры применения различных видов обработок, улучшающих картирование рукавообразных ловушек:
а - временной разрез МОГТ S12, б - временной разрез МОГТ со сносом, в - геологический разрез.