УДК 553.982.2.061.15(470.41)

Формирование залежей нефти в семилукско-бурегских отложениях

Р.X. МУСЛИМОВ, А.Т. ПАНАРИН (Татнефть), Е.Б. ГРУНИС, Е.З. ЗОРИН, Р.Ш. ХАЙРЕТДИНОВ, Р.Р. ХАЙРЕТДИНОВ (Татнефтегеофизика)

В настоящее время в Татарии выявлены десятки залежей промышленной нефти в семилукско-бурегских отложениях (СБО). Практика поисково-разведочных работ показала, что в СБО структурный фактор часто не является контролирующим пространственную локализацию выявленных залежей УВ [1].

Ранее проведенными исследованиями была обоснована роль перетоков УВ из терригенного девона (в основном из пласта Д₀) в резервуары доманикитовой формации с образованием в последних промышленных залежей нефти; на участках перетока УВ мощность верхнекыновских отложений резко сокращена. Однако этот факт не всегда находит практическое подтверждение. Так на Шуганской и Кулмаксинской площадях выявлены промышленные залежи в СБО, а в нижележащем терригенном девоне на этих же площадях нефтеносных пластов нет. Такие противоречия обнаруживаются и на некоторых других площадях; добавим, что на Ромашкинском месторождении нефтяные залежи в пластах описываемого возраста выявлены на участках с относительно мощной толщей верхнекыновских отложений, а в ряде случаев и при отсутствии промышленной нефти в пласте Д₀ (Березовская, Сармановская, Азнакаевская площади).

Эти обстоятельства заставляют пересмотреть вывод о перспективности только верхних горизонтов карбонатного девона на юго-востоке Татарии [1].

Изучение СБО связано с определенными трудностями: пластовые давления, замеренные как ИПТ, так и в колонне обычно на 5-10 % выше гидростатического; при вскрытии на естественных водных суспензиях коллекторы СБО часто переливают нефтью; источник пластовой энергии исследован слабо. Нечетко оконтурены границы даже наиболее изученных залежей. Значительное число выводов в целом по исследованию СБО преимущественно базируется на керне, который выносится частично, особенно в трещиноватых интервалах - основных коллекторах; часты затруднения с привязкой глубин отбора. Перед вскрытием терригенного девона на основных эксплуатационных площадях в Татарии в глинистый раствор добавляется нефть, что приводит к резкому искажению геохимической характеристики шлама. Поэтому необходимо дальнейшее углубление комплексных исследований СБО, так как именно они имеют широкое распространение в Татарии и в Волго-Уральской провинции в целом; многочисленные признаки нефтеносности и данные промышленных испытаний определяют этот комплекс как перспективный резерв пополнения нефтяных ресурсов.

Для эффективного изучения условий формирования залежей в СБО представляется целесообразным использование общепринятой методики геологического прогнозирования зон развития трещиноватых коллекторов и площадное обобщение данных методов ГИС. Авторы детально проанализировали большой объем материалов ГИС по залежи 444 в СБО на севере Березовской площади. Были определены коллекторские свойства пластов, качество покрышек, построены карты сопротивлений верхнекыновских глин, изобар, изопахит семилукско-саргаевских отложений.

На структурные карты по подошве пласта Бр-1 (рис. 1) и реперу «Аяксы» (кровля кыновских отложений) были нанесены результаты испытаний пластоиспытателями КИИ-146 (95), ОПЭ, а также случаи нефтепроявлений при бурении, повышенные газопоказания (>0,3 %), говорящие о наличии промышленной нефти. Возможные пути миграции УВ исследовались дополнительно на основе анализа профильных построений (рис. 2, рис. 3), по которым можно получить представление о геологическом разрезе.

Совокупность указанных выше данных, а также дополнительные геолого-геофизические исследования позволили получить следующие результаты:

1) границы залежи 444 с северо-запада непосредственно ограничиваются Алтунино-Шунакским прогибом, границы с севера и северо-востока - Сармано-Рингозарской структурной террасой: на восточном и южном краях основные коллекторы См-3 и Бр-1 имеют низкие притоки или пласты непроницаемы;

2) залежь включает в себя ряд ловушек структурно-литологического типа со сложным прерывистым строением коллекторов; специфические структурно-литологические условия благоприятствовали образованию небольших залежей «козырькового» типа, прямая связь расположения залежи в целом со структурным планом отсутствует;

3) электрические сопротивления верхнекыновской глинистой пачки (H=11...14 м, =3,5...5 Ом*м) практически неизменны по площади, что свидетельствует о невысоком уровне битумизации. Это, а также анализ данных волнового диэлектрического каротажа, импульсного генератора нейтронов говорит об отсутствии вертикальной миграции УВ в СБО из нижележащих терригенных коллекторов в пределах залежи 444; в плане она соответствует участкам с наименьшей мощностью отложений (H=0...4 м) нефтеносного пласта Д₀ (при полном отсутствии нефти в нижерасположенных коллекторах).Таким образом залежь 444 образовалась вследствие боковой латеральной миграции УВ из прогибов с северо-запада и Сарманово-Рингозарской террасы с севера в проницаемые коллекторы СБО;

4) залежи СБО представляют собой единую гидродинамическую систему с подпором вод. Этот вывод позволяет объяснить сравнительно долгий безводный период работы скв. 8112 (суммарная добыча 22,6 тыс. т нефти), расположенной на удалении от ВНК, и высокий темп обводнения краевых скважин (8125 на западе, 21549 на севере залежи 444);

5) пластовое давление в краевой скважине практически не меняется в течение трех лет эксплуатации (192-190 МПа), а во «внутренней» скважине снизилось за 5 лет эксплуатации с 17,1 до 14,2 Мпа при отсутствии мероприятий по поддержанию р_пл. Эти данные, а также факты заметного превышения р_пл над гидростатическим свидетельствуют об относительно повышенном гидродинамическом напоре краевых вод, что должно быть учтено при выборе систем разработки;

6) по результатам проведенных обобщений размеры залежи 444 оказались значительно большими, чем считалось прежде.

О возможных путях миграции УВ в СБО можно получить представление из анализа данных корреляционных разрезов. На рис. 2 приведен сейсмогеологический разрез по профилю, проходящему через Алтунино-Шунакский прогиб, в котором выявлено увеличение суммарной мощности СБО по сравнению с восточной частью залежи более чем в 2 раза. На этом разрезе прослеживается приуроченность небольших нефтяных залежей в структурно-литологических ловушках в Д_III - Д_IV к Алтунино-Шунакскому прогибу, а возможно и к оперяющим разломам в кристаллическом фундаменте.

На рис. 3 приведены диаграммы геофизических исследований: по скв. 21722, расположенной в Алтунино-Шунакском прогибе, скв. 101 пробурена непосредственно за восточным бортом прогиба (см. рис. 2), скв. 21785 - на востоке за пределами залежи 444.

В краевой скв. 8125 наличие нефти в отдельных разрозненных терригенных коллекторах отмечается в пределах всей вскрытой части терригенного девона. Далее на восток нефтенасыщение их за редким исключением не наблюдается. Толщина коллекторов в Д₀, а также общая нефтенасыщенность в пластах Д₀ и Д_I^a несколько увеличивается в восточном направлении от Алтунино-Шунакского прогиба, здесь же отмечается и повышение отметок абсолютных глубин коллекторов на структуре. Можно полагать, что в процессе боковой миграции по мере удаления от Алтунино-Шунакского прогиба на восток, УВ через гидродинамические окна и трещинные зоны заняли более высокое положение на структурах в пределах терригенного девона. Можно также полагать, что в терригенном девоне источником УВ не могли явиться СБО из Алтунино-Шунакского прогиба, так как они (см. рис. 3 скв.,21722) расположены выше залежей в Д_III - Д_IV (в частности, ВНК по ИК в скв. 21572 определяется на глубине 1495 м).

Показания стандартного ГК в СБО [5] отражают преимущественно глинистость карбонатных пород и в меньшей мере их битуминозность. В вышерасположенных неглинистых карбонатных породах данные ГК позволяют получить важную дополнительную информацию. Аналогично данным [4] нами выявлены зоны повышенной радиоактивности (заштрихованные интервалы мощностью 80-120 м, см. рис. 3) выше СБО. Эти зоны соответствуют воронежским отложениям, где по сложной системе трещин циркулировали минерализованные глубинные воды с относительно высокой радиоактивностью.

Верхняя граница таких зон, как правило, прослеживается до хорошо выраженных по данным ГИС водоносных карбонатных коллекторов, а в ряде случаев до подошвы плотных покрышек.

В плане участок со скважинами, в которых наблюдаются эти зоны, практически полностью совпадает с контуром залежи 444. Относительно мало выражены зоны по величине гамма-активности в скв. 21722, расположенной непосредственно в Алтунино-Шунакском прогибе, несколько западнее от восточного его борта (см. рис. 3). Это можно объяснить малой циркуляционной активностью вод в той части прогиба, которая расположена между западными и восточными краевыми разломами. Практически не наблюдается повышения показаний ГК в скважинах, расположенных к востоку и югу от залежи 444 (см. рис. 3 скв. 21785).

В целом показания ГК, по-видимому, отражают сложную картину смещения вертикального и латерального потоков высокоминерализованных радиоактивных растворов, дополнявшихся водами, вытесняемыми нефтью при образовании залежей. С учетом хорошей сходимости контуров залежи 444 и зон повышенной гамма-активности выше СБО можно полагать, что выявление последних указывает на присутствие УВ-залежей в СБО.

Закономерности размещения и условия формирования месторождений нефти в терригенном девоне Татарии подробно рассмотрены в монографии [5]. Отметим только вывод о близости физико-химических свойств нефтей в терригенном девоне и СБО.

В связи с вышеотмеченным можно приближенно «промоделировать» схему образования продуктивных коллекторов в СБО в пределах залежи 444.

Относительно повышенная мощность кыновских пластичных аргиллитов, а также заглинизированных пород саргаевского возраста, по-видимому, обусловливала их большую устойчивость к образованию трещиноватости; высокий уровень вертикальной тектонической трещиноватости в этих условиях мог иметь место преимущественно в осадочной толще лишь в надразломных зонах. Восходящая миграция УВ из нижележащих терригенных отложений в силу специфики геологического строения СБО приводила к образованию в них залежей структурно-литологического типа в процессе латеральной миграции. Аналогично образовались, по-видимому, и структурно-литологические залежи в пластах Д_III - Д_IV, выявленные в скв. 101, 8125.

Пластовое давление в залежах, связанных с Алтунино-Шунакским прогибом, обеспечивается краевым напором вод. Этот вывод подлежит уточнению по мере бурения скважин в зоне прогиба.

Морфологически залежи в СБО на Ромашкинском месторождении приурочены к зонам грабенообразных прогибов. Они имеют меридиональное, а структурные террасы - широтное простирания. Работы по доразведке должны быть сосредоточены на территориях, примыкающих к этим зонам.

По мнению авторов для поисков нефти в СБО перспективны и другие районы приразломных зон в Татарии, особенно в ее восточной части. Поэтому совсем не обязательно искать нефть в СБО только в районах нижележащей толщи, верхнекыновские отложения имеют достаточно большую мощность.

Эти предложения дополняют гипотезу о главенствующем значении роли перетоков УВ из терригенного девона в СБО [1-4].

В Волго-Уральской провинции связь месторождений нефти с разломами отмечается многими исследователями. По нашему мнению залежи нефти в СБО являются наиболее хорошим примером «приразломной нефти»: целесообразно провести комплексный анализ геолого-геофизических материалов во всех приразломных зонах с учетом данных методических приемов. Выполнение таких обобщений позволит повысить эффективность поисково-разведочных работ, содействовать открытию не только отдельных небольших месторождений, но и региональных промышленно-нефтеносных зон.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Войтович Е.Д. Нефтеносность карбонатных отложений палеозоя в пределах разведочных площадей Татарии // В кн.: Нефтеносность карбонатных коллекторов палеозоя Татарии.- Бугульма,- 1975.- С. 14-38.

2. Условия залегания нефти в карбонатных нефтеносных свитах палеозоя Камско-Кинельской системы прогибов на территории Татарии / Б.И. Троепольский, С.С. Эллерн, Э.З. Бадамшин и др. // В кн.: Нефтеносность карбонатных коллекторов палеозоя Татарии.- Бугульма.- 1975.- С. 38-56.

3. Антропов И.А., Мартыненко Г.И., Горбачук Ф.X. Геологическое строение, коллекторские особенности и нефтеносность средне- и верхнефранских карбонатных отложений на склонах Татарского свода и бортах впадин Камско-Кинельской системы // В кн.: Перспективы поисков и разведки нефтяных месторождений.- Казань,- 1980,- С. 68-81.

4. Войтович Е.Д., Кензин Ф.А. Закономерности размещения нефти в нижних горизонтах карбонатного девона Татарии и обоснование методики их поисков // Геология нефти и газа.- 1974,- № 3.- С. 6-10.

5. Хайретдинов Р.Р., Хисметов Т.В. Зависимость естественной радиоактивности семилукско-бурегских отложений Татарии от глинистости и битумосодержания пород // ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. Нефтегаз. геол. и геофиз.- М.- 1986.-№ П.- С. 18-23.

Рис. 1. Структурная карта северной части Березовской площади по подошве пласта Бр-1 с результатами исследования нефтеносности:

1 - изогипсы, м; результаты испытаний КИИ-146: 2 - пластовая вода, 3 - нефть с водой, 4 - нефть, 5 - бесприточный объект, 6 - объект недоосвоен; 7 - испытание скважин КИИ-95 в колонне; эксплуатация скважин: 8 - открытым забоем, 9 - через колонну; 10 - нефтепроявления в процессе бурения, 11 - газопоказания <0,3 %, 12 - повышенные газопоказания, 13 - граница залежи 444, 14 - Алтунино-Шунакский прогиб

Рис. 2. Сейсмогеологический разрез по профилю 138451, проходящему через Алтунино-Шунакский прогиб:

1 - карбонатные породы; 2 - водоносные терригенные породы; 3 - нефтяные залежи; 4 - нефтеносные породы по данным промысловой геофизики; 5 - возможное продолжение нефтяной залежи пласта ; 6 - кора выветривания; 7 - породы кристаллического фундамента; I - отражающий горизонт А (кристаллический фундамент); II - горизонт Д_III, III - репер «средний известняк»; IV - Д_II, V - Д_I, VI - «верхний известняк»; VII - Д₀, VIII - репер «Аяксы», IX - отражающий горизонт Д (Д₃frSrg)

Рис. 3. Геофизические исследования в СБО по профилю с запада на восток по залежи 444:

1 - нефтеносные карбонатные коллекторы, 2 - интервал перфорации, 3 - зоны повышенной радиоактивности выше СБО