К оглавлению

УДК 553.982.23.052(476.2)

Особенности формирования нефтеносной ангидритовой толщи Полесской площади

Б.Р. КУСОВ, Я.Г. ГРИБИК (Белнефтегазразведка), И.А. СЛОБОДЯНЮК (БелНИГРИ)

В пределах Речицко-Вишанской зоны поднятий в Припятском прогибе открыто несколько месторождений нефти (Полесское, Хуторское, Давыдовское) в ангидритовой толще, залегающей на контакте межсолевых и верхнесоленосных отложений. По многим особенностям строения и состава пород они резко отличаются от других месторождений Припятского прогиба. Поскольку ангидритовая толща распространена на значительной территории за пределами уже известных месторождений, изучение и обобщение особенностей ее образования, строения и состава имеет практическое значение. Приурочена она к склону Речицко-Вишанской зоны, ширина ее 3-4 км, протяженность более 50 км, максимальная мощность 120 м. Карбонатный пласт-коллектор встречается в средней части ангидритовой толщи и только на участках увеличенной ее мощности (более 70 м). Радиоактивность пород-коллекторов, а также и ангидрита повышена. Перечисленные особенности определяют методику поисков и разведки подобных месторождений и методы определения подсчетных параметров запасов нефти. Рассмотрим их более подробно. Высокая степень изученности Речицко-Вишанской зоны глубоким бурением, наличие четких реперов в разрезе межсолевых и соленосных отложений, отсутствие резко выраженной соляной тектоники позволяют проводить детальную корреляцию разрезов скважин по ГИС и выявлять особенности строения различных комплексов пород.

Изучая вопрос времени образования ангидритовой толщи, особенности ее строения, местоположение относительно структур по нижележащим отложениям, мы установили, что она является возрастным аналогом верхней части межсолевой карбонатной толщи, т. е. аналогом петриковского горизонта. Ангидритовая толща заполняет лощину в задонско-елецко-петриковском бассейне к началу накопления верхней (фаменской) соленосной толщи. Это подтверждается следующими фактами. Верхняя соленосная толща перекрывает подстилающие отложения, включая ангидрит, на одном и том же стратиграфическом уровне. В скважинах, где ангидрит имеет максимальную мощность, отсутствует петриковский горизонт в карбонатной фации межсолевого комплекса пород, и появляется он лишь в скважинах, где ангидрит имеет небольшую мощность. Изоляция лощины от остального Припятского палеобассейна была обусловлена различным гипсометрическим уровнем поверхности карбонатных отложений как за счет разных скоростей погружения отдельных блоков по разломам, так и, возможно, за счет более интенсивного образования карбонатных толщ в отдельных частях бассейна. В этих условиях испарение воды в изолированном водоеме повышало ее соленость до уровня садки сульфатов. Периодическое поступление в изолированный водоем более пресных вод приводило к садке карбонатов. Неизбежным следствием сгущения морской воды в результате испарения является увеличение концентрации элементов, растворенных в воде, в том числе урана и тория. Эти элементы сорбируются в различной степени выпадающим в осадок материалом и становятся характерным индикатором условий образования осадков. Аналогичная картина описана в работе [2] на примере современного осадконакопления в Каспийском море и в недавнем прошлом в зал. Кара-Богаз-Гол.

Такова причина повышенной радиоактивности пород ангидритовой толщи и в том числе карбонатного пласта-коллектора. На современном структурном плане карбонатный продуктивный пласт в ангидрите в общих чертах повторяет формы залегания основных литологических комплексов пород, погружаясь от головной части Речицко-Вишанской зоны на север под небольшим углом (рисунок). К началу накопления верхней (фаменской) соленосной толщи он занимал строго определенное (горизонтальное) положение, и его границы определяются текущими границами изолированного водоема. В дальнейшем этот пласт был перекрыт пачкой ангидрита мощностью 40 м, после чего началось образование фаменской соленосной толщи. В скважинах, где в ангидритовой толще имеется карбонатный пласт-коллектор, он залегает под 40-метровой пачкой ангидритов. По-видимому, бассейн накопления ангидритовой толщи в начальный период состоял из нескольких более мелких изолированных друг от друга водоемов. Поэтому процесс поступления более пресных вод, приводящих к садке карбонатов, происходил не во всех водоемах. Этим можно объяснить отсутствие карбонатного пласта в скв.2 Зальинской площади и в некоторых других, хотя в них мощность ангидрита более 40 м.

Следует отметить, что карбонатный материал помимо продуктивного пласта встречается во всей массе ангидритовой толщи как в рассеянном виде, так и в виде отдельных желваков.

Из-за высокой радиоактивности пород нефтеносный карбонатный пласт по ГИС принимался за глинистый и как возможный коллектор не рассматривался. Из-за его небольшой мощности поднять керн в первых скважинах не удавалось. В последующем анализ керна показал, что порода на 97-99,4 % состоит из карбонатного материала. Нерастворимый остаток - ангидрит и незначительное количество (до 1 %) глинистого и кварц-халцедонового вещества. С целью выяснения природы высокой радиоактивности пород было определено в них содержание урана и тория. Оказалось, что в большинстве исследованных образцов керна оно повышенное.

Установлена линейная зависимость гамма-активности пород от содержания в них радиоактивных элементов. При повышенном содержании урана радиоактивность достигает величины, характерной для продуктивного карбонатного пласта и эквивалентной глинистости, равной 25-30 %. Во всех других карбонатных отложениях Припятского прогиба содержание урана и тория значительно меньше [1]. Явление высокой радиоактивности карбонатного продуктивного пласта, залегающего внутри ангидритовой толщи, необходимо учитывать при определении его параметров по материалам ГИС, т. е. при определении пористости вводить поправку за глинистость, исходя из радиоактивности пород по ГК, не следует. Нейтронно-активационный метод каротажа в комплексе с другими методами ГИС (ГК, НГК, БК, АК) позволяет определять природу повышенной гамма-активности пород и выделять среди них пласты-коллекторы.

Таким образом, проведенный анализ приводит нас к следующим выводам. Карбонатно-сульфатные породы, залегающие в подошве фаменской соленосной толщи на склоне Речицко-Вишанской зоны, относятся к петриковскому горизонту и являются составной частью и возрастным аналогом верхов межсолевого комплекса. Формирование рассматриваемой толщи происходило в изолированном водоеме, где в результате испарения воды ее соленость в отличие от окружающего бассейна доходила до уровня садки сульфатов. Появление карбонатных прослоев в ангидрите есть результат кратковременных поступлений сюда более пресной воды. Высокая гамма-активность пород обусловлена повышенным содержанием в породах урана и тория и является неизбежным следствием формирования пород в осолоняющихся за счет испарения воды водоемах.

Продуктивный карбонатный пласт был перекрыт ангидритом мощностью 40 м, поэтому площадь распространения залежи контролируется суммарной мощностью карбонатно-сульфатной толщи, равной 70 м и более.

Аналогичные ангидритовые толщи с карбонатными пластами-коллекторами могут быть выявлены в Северной прибортовой, Червоно-Слободской и других зонах Припятского прогиба.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Богомолов Г.В., Грибик Я.Г. Радиоактивность подземных вод как поисковый критерий нефтегазоносности (на примере Припятского прогиба). Минск, Наука и техника, 1982.

2. K геохимии радиоэлементов залива Кара-Богаз-Гол и промыслов Кара-Богаз-Сульфат/ Д.С. Николаев, Е.И. Ефимова, Н.С. Окунев, и др. Докл. АН СССР, 1979, т. 246, № 6, с. 1471 - 1474.

Рисунок Структурная карта поверхности ангидритовой толщи и геологический профиль Полесского нефтяного месторождения

1- изогипсы поверхности ангидритовой толщи, м; 2 - контур залежи нефти; 3 - ангидритовая толща; 4 - залежь нефти в карбонатном пласте ангидритовой толщи