|
УДК 553.981.6:551.73:550.812 (470.13) |
Зоны выклинивания в отложениях Верхнепечорской впадины - новое направление поиска газоконденсатных месторождений в Предуралье
A.И. ДЬЯКОНОВ, В.Р. РОДЫГИН, А.А. ГРОМЫКО, Т.Г. ГРИНЬКО, B.А. ЗЫКОВ, Е.И. БРАНИЦКАЯ (УхтИИ)
Для поиска крупных месторождений нефти и газа в зонах литологического выклинивания и стратиграфического несогласия практика поисково-разведочных работ установила наибольшую перспективность краевых прогибов и внутриплатформенных унаследованных впадин. Подтверждением этому является приуроченность основных запасов нефти и газа к литологическим, стратиграфическим и структурно-стратиграфическим ловушкам в Аппалачском краевом прогибе США, в краевом прогибе Альберта в Канаде и Индоло-Кубанском прогибе Предкавказья. В США до 42 % всей добычи УВ-сырья приходится именно на эти залежи. В СССР разведанные запасы аналогичных залежей составляют в настоящее время около 7,5 %, что свидетельствует о низкой степени изученности этого типа скоплений нефти и газа, но не об их потенциальных возможностях.
Анализ геолого-геофизических данных при подготовке целевой комплексной программы геологоразведочных работ на газ в Верхнепечорской впадине на двенадцатую пятилетку (Основные направления геологоразведочных работ на газ в Верхнепечорской впадине на XII пятилетку / A.И. Дьяконов, В.Р. Родыгин, А.А. Громыко, B.Б. Ростовщиков // Геология нефти и газа.- 1986 г.,-С. 5-9.) говорит о наличии здесь зон нефтегазонакопления литолого-стратиграфического типа. К ним следует отнести недавно выявленные зоны литологического и стратиграфического выклинивания в терригенных среднедевонских и нижнекаменноугольных отложениях.
Наибольшие потенциальные возможности газонакопления и благоприятные технико-экономические показатели освоения неантиклинальных ловушек заложены в терригенных коллекторах яснополянского надгоризонта. Результаты сейсморазведочных работ 1983 и 1986 гг. указывают на широкое распространение песчано-глинистых отложений этого надгоризонта западнее Вуктыльского газоконденсатного месторождения (ГКМ). Значительная их мощность (до 150 м), выявленная промышленная газоносность песчаников нижней части разреза (бобриковский горизонт) на Козлаюском ГКМ, а также промышленные притоки нефти в скважинах Вуктыльского ГКМ подтверждают региональный характер нефтегазоносности яснополянских песчаников.
Песчаники и алевролиты яснополянского надгоризонта, преимущественно полимиктово-кварцевого состава, сравнительно слабо отсортированы и имеют эпиконтинентальный прибрежно-морской и мелководно-морской генезис. Об этом свидетельствуют и бентоническая фауна фораминифер в глинистых прослоях нижней части разреза площади Козлаю (скв. 1). Юго-восточнее в скв. 58 Вуктыл этот горизонт имеет близкий по составу характер строения, хотя в аргиллитах верхней части толщи, имеющей здесь и несколько большую мощность, встречены планктонные формы. Для песчано-алевритовых образований типична косо- и диагонально-слоистая текстура.
Детальная проработка сейсмогеологического материала по территории западнее Козлаюского ГКМ показывает литологическое выклинивание песчано-глинистых отложений яснополянского надгоризонта заливообразной формы на Козлаювожской площади. Линия выклинивания песчаников имеет северо-восточное простирание и протрассирована к юго-западу от Козлаювожской площади (рисунок). Анализ временных сейсмических разрезов серии профилей 8310 указывает на широкое развитие характерных для зон выклинивания клиноформ мощностью до 50 м. Наибольшее развитие яснополянские отложения получают северо-западнее Козлаюского ГКМ, они более четко выражены на сейсмических профилях (сп) 8310-06 и 8310-02. Крайнее восточное положение линии выклинивания фиксируется на профилях 8310-01, 8310-04 и 8310-03. Таким образом, граница выклинивания надгоризонта по этим материалам имеет заливообразную форму, что подтверждается также данными обработки разрезов по субмеридиональным сп 8310-07, 8310-08, 8310-09 и 8310-10.
К востоку от прослеженной зоны литологического выклинивания на участке развития яснополянского надгоризонта (в 4-4,5 км восточнее границы выклинивания) на ряде временных разрезов по характерным динамическим особенностям записи (раздвоенные фазы, вогнутый характер ее поведения) просматривается локальное линзообразное увеличение мощности песчаных образований в нижней части надгоризонта (рисунок). Предполагаемый контур увеличенной мощности линзовидных песчаников также имеет заливообразный характер, вписывающийся в границу выклинивания надгоризонта. Наиболее уверенно песчаные линзовидные тела прослеживаются на профилях 8310-06 и 8310-02. Судя по характеру поведения отражающих горизонтов, мощность песчаников на участках максимального развития достигает предположительно 30-40 м при общей мощности надгоризонта 70-80 м.
Характер соотношения
контуров выклинивания и линий изопахит песчаных образований надгоризонта, а
также линзовидных песчаных тел со структурным планом по кровле подстилающих
отложений турнейского яруса (горизонт 
) подтверждает вероятность формирования на
Козлаювожской площади в едином контуре двух смежных литологических ловушек I и II. На это указывает наличие
замыкающей изолинии -3500 м, ограничивающей их основание. Головная часть
диалогической ловушки I достигает отметки -3300 м, ловушки II - 3450 м при площади соответственно 35 и 10 км2.
Коллекторами в обоих литологических ловушках являются полимиктово-кварцевые и
кварцево-полевошпатовые песчаники бобриковского горизонта, которые по аналогии
с коллекторами соседнего Козлаюского ГКМ при значительно меньшей глубине
залегания должны характеризоваться удовлетворительными емкостными и
фильтрационными свойствами: средней пористостью не менее 10% и проницаемостью
до 0,1 мкм2. Наличие глинистых и глинисто-карбонатных отложений в
верхней части яснополянского и в вышезалегающем окском горизонтах общей
мощностью до 100 м, прослеживающихся западнее Козлаювожской площади,
обеспечивает условия надежного экранирования газоконденсатных залежей,
предполагаемых в отмеченных литологических ловушках I и
II. Реальность формирования здесь газоконденсатных
залежей подтверждается установлением промышленной газоносности на Козлаюском
ГКМ, расположенном ниже по падению слоев в 15 км юго-восточнее и имеющем ГВК предположительно -3850 м.
Высокие перспективы выявления литологических и стратиграфических залежей северо-западнее Вуктыльского ГКМ подтверждаются также характером строения нижнекаменноугольных отложений в пределах Вуктыльской площади. К западу от нее и на Северо-Вуктыльском участке в поднадвиговой части разреза прослежена зона развития песчаных коллекторов в бобриковских отложениях, где выявлены скопления нефти. На Северо-Вуктыльской площади залежи установлены в структуре облекания верхнедевонско-турнейского рифового тела (Козланюрское поднятие, скв. 212) и в приразломной структуре в автохтоне (Восточно-Козланюрское поднятие, скв. 208). В первом случае залежь массивно-сводовая, во втором - сводовая, тектонически экранированная глинистыми отложениями тульского и алексинского горизонтов.
К западу от Вуктыльского ГКМ залежи нефти выявлены (скв. 225, 59, 51) в зонах литологического замещения непроницаемыми глинистыми породами отдельных пластов или линз песчаников вверх по восстанию слоев. Не исключено, что здесь могут быть залежи в структурах облекания предполагаемых рифовых тел (скв. 2 Лебяжская, структура Ближняя и др.). Линия выклинивания песчаных коллекторов может быть условно протрассирована на сейсмопрофилях, она извилиста и проходит в 5-7 км к западу от Вуктыльских скважин, давших промышленные притоки нефти.
Близость начальных пластовых давлений в залежах к нормальным гидростатическим, а также высокая газонасыщенность нефтей (около 10 м3/т), характерная для предельно насыщенных дериватов, свидетельствуют о благоприятных условиях формирования газовых залежей в зоне развития нефтяной оторочки. Есть все основания предполагать, что к западу и северо-западу от Вуктыльского ГКМ вверх по восстанию слоев песчаники яснополянского надгоризонта окажутся газонасыщенными.
Для поиска газоконденсатных залежей в литологических ловушках Козлаювожской площади в оптимальных условиях развития коллекторов рекомендуется бурение двух независимых поисковых скв. 1 и 2 Козлаювожские проектной глубиной 3700 м каждая. Скв. 1 Козлаювожская проектируется на сп 8310-06, скв. 2 - на пересечении сп 8310-02 и 8310-08. Проектная глубина скважин предполагает вскрытие кровли турнейских отложений. Рациональная методика поисков литологических залежей заливообразного (зонального по Г.А. Хельквисту) типа предусматривает заложение ниже по падению еще двух скважин - 3 и 4 независимо от результатов бурения первых двух, каждая в профиле с пробуренными (см. рисунок).
В соответствии с нефтегазогенерационным и нефтегазогеологическим районированием для территории Верхнепечорской впадины рассмотренная региональная зона литологического выклинивания песчаников яснополянского надгоризонта расположена в зоне преимущественно газонакопления с высокой плотностью начальных потенциальных ресурсов газа. Исходя из этого, на Козлаювожской площади предполагается наличие газоконденсатных залежей со значительным промышленным потенциалом.
Данные обработки временных сейсмических разрезов 1986 г. (сп 1086) с учетом общегеологических соображений о север-северо-восточном простирании зоны литологического выклинивания свидетельствуют о региональном характере этой зоны. С учетом градиентов изменения мощности отложений надгоризонта, а также пространственного положения предполагаемой линии сходимости отражающих сейсмических границ Пv и Пt по временным разрезам 1086 ориентировочно определена граница литологического выклинивания песчано-алевритовых образований надгоризонта.
Последняя протрассирована к юго-юго-западу от Козлаювожской площади более чем на 100 км, располагаясь в непосредственной близости к западу от скв. 1 Западно-Вуктыльская. Однако, для выявления в пределах этой зоны локальных литологических и структурно-литологических ловушек прежде всего на участках структурных осложнений необходимо проведение каркасных и детально-площадных сейсморазведочных работ с опережающими опытно-методическими исследованиями МОГТ.
Результаты опробования песчаников бобриковского горизонта в скв. 1 Западно-Вуктыльская в процессе бурения подтвердили его высокие емкостные возможности. В интервале глубин 3486-3577 м вероятнее всего в неоптимальных условиях по отношению к литологической ловушке, получен приток минерализованной воды дебитом 115 м3/сут с растворенным УВ-газом при Рпл=39,8 МПа, что свидетельствует о существовании естественной при этом аномалийности пластового давления.
Менее изученной остается выявленная одновременно в пределах западного борта Верхнепечорской впадины зона литолого-стратиграфического выклинивания песчано-алевритовых образований в девонском поддоманиковом разрезе, имеющая сложное строение.
Анализ разрезов среднего девона, вскрытых скважинами Вуктыльской площади и разреза скв. 1 Западно-Вуктыльская в комплексе с данными сейсморазведки, позволяет говорить о наличии, по крайней мере, трех подзон выклинивания песчано-алевритовых образований: нижней части среднедевонских отложений, по-видимому, песчаников эйфельского яруса и верхней части среднедевонских - песчаников старооскольского горизонта и песчано-алевритовых пачек пашийско-кыновско-саргаевских отложений.
Наибольший практический интерес для поисков заливообразных ловушек представляет подзона выклинивания старооскольских песчаников, наличие коллекторов в которых и их газоносность доказана результатами испытания скв. 58 Вуктыл, где в интервале глубин 5652-5620 м получен приток газа дебитом 5 тыс. м3/сут с признаками пластовой воды.
Прибрежно-морской и эпиконтинентальный генезис рассматриваемых образований подтверждается аналогией с разрезами одновозрастных отложений, вскрытых глубоким бурением на Вуктыльском ГКМ (скв. 58, 42, 212 и др.) и отложениями, выходящими на дневную поверхность в области западного склона Урала, смежной с Верхнепечорской впадиной. Все это позволяет предполагать заливообразный характер литолого-стратиграфических ловушек в зоне выклинивания среднедевонских пород по западному борту Верхнепечорской впадины. Отмеченные зоны выклинивания песчаных литофаций могут иметь автономное развитие и в южной части впадины, представляя практический интерес для поиска ловушек неантиклинального типа.
Региональный характер распространения рассмотренных зон литолого-стратиграфического выклинивания и реальность выявления в них ряда неантиклинальных ловушек для нефти и газа крупного размера позволяет рассматривать их как новое направление поиска нефтяных и газовых месторождений в Предуральском краевом прогибе. Опережающее бурение поисковых скважин позволит создать реальную базу для совершенствования методики геофизических и в первую очередь сейсморазведочных исследований на неантиклинальных объектах литологического типа.
Рисунок Структурная карта Козлаювожской площади по отражающему горизонту Пt (C1t):
1 - сейсмические профили; 2 - изогипсы кровли турнейских отложений, м; 3 - линия выклинивания яснополянских отложений по данным разрезов; а - временных, б - сейсмогеологических; 4 - предполагаемые участки увеличения мощности (линзы) песчаников яснополянского надгоризонта по результатам анализа временных разрезов: а - более достоверные, б - менее достоверные; 5 - предполагаемые литологические ловушки (I и II); 6 - поисковые скважины пробуренные; 7 - проектные скважины