УДК 552.578.2.061.4:551.762(571.1)

Коллекторы доюрско-юрского комплекса Северо-Варьеганской площади

С.В. АРХИПОВ, Ф.Я. БОРКУН, В.Т. ПИТКЕВИЧ, М.И. ПЯТКОВ, Ю.Б. ФАИН (СибНИИНП)

Северо-Варьеганское месторождение расположено в пределах Нижневартовского нефтегазоносного района, на севере Варьеганского вала. Оно примыкает к осевой части Аганского антиклинория.

Месторождение разрабатывается с 1976 г. Главными объектами являются пласты БВ₈ и ЮВ₁. В 1984 г. здесь начали бурить на доюрские образования с целью изучения геологического строения и нефтегазоносности глубокозалегающих горизонтов. В первых же поисковых скважинах были получены промышленные притоки УВ не только из нижнеюрского, но и из верхов доюрского комплекса. Это послужило основанием для широкого изучения доюрских отложений поисково-разведочным бурением. В настоящее время здесь пробурено с отбором керна 12 глубоких скважин, осуществляется раздельное опробование объектов, изучаются литолого-минералогический состав, ФЕС и стратиграфия выявленных нефтегазоносных горизонтов.

Важное значение для выработки поисковых критериев в доюрском комплексе будет иметь дальнейшее уточнение геологической модели залежи.

Отложения тюменской свиты в пределах месторождения имеют толщину 570-650 м, достигая максимальных значений в погруженных частях структуры. Структурные планы по кровле доюрских образований и реперным горизонтам свиты в основном совпадают (рисунок). В низах ее выделяется региональная пачка глин темно-серых, аргиллитоподобных, тонкоотмученных, массивных, легко распадающихся на остроугольную щебенку. На диаграммах ГИС эта пачка фиксируется по аномально низким электрическим сопротивлениям и обвалам стенок скважин. В середине ее, в присводовых участках структуры, отмечаются прослои грязно-серых, мелкозернистых, сильно глинистых песчаников. Выше лежит мощная преимущественно континентальная толща, в которой выделение реперных горизонтов затруднено. Ниже указанной пачки развита перекрывающая до-юрские образования толща глин черных, углистых, алевритистых, с прослоями углей и включениями унифицированных растительных остатков. Встречаются глины темно-серые, алевритистые. Для этой толщи характерно наличие песчаников и гравелитов, суммарная мощность которых возрастает в более погруженных частях структуры. В подошве толщи отмечаются слабо-окатанные обломки доюрских пород, которые являются, по-видимому, базальным горизонтом тюменской свиты. Средние величины открытой пористости пород составляют менее 10 %, газопроницаемости - около 10^-3 мкм², объемной плотности - примерно 2,5 т/м³, водоудерживающей способности - до 85 %.

Верхняя часть доюрского комплекса представлена светло-серыми глинисто-кремнистыми сланцами, местами выветрелыми; черными известняками и глинистыми сланцами; эффузивно-осадочными отложениями, состоящими в основном из выветрелых базальтов и плагиоклазовых порфиритов. Коллекторские свойства двух последних толщ характеризуются низкими значениями: открытая пористость не превышает 12 %, абсолютная проницаемость в отдельных образцах достигает лишь (0,3- 0,4)*10^-3 мкм². В светло-серых глинисто-кремнистых сланцах отмечаются каверны и поры выщелачивания, иногда видна тонкая параллельная слоистость, подтверждающая осадочное их происхождение. Сланцы интенсивно разбиты сетью разнонаправленных трещин, которые частично выполнены кварцем. По составу это опалово(?)-халцедоновые, халцедоновые и кварцево-халцедоновые породы с примесью глинистого и карбонатного (сидерит) материала. Глинистые частицы присутствуют в тонкорассеянном состоянии, а сидерит - в виде выделений округлой формы размером от 0,02 до 0,5 мм. Попадаются спонголиты (скв. 10, интервал 3483,6-3485 м), на 55-60 % состоящие из кремнистых спикул губок и опалово-халцедоновой основной массы.

Породы характеризуются неоднородными ФЕС. Светлые разности имеют открытую пористость преимущественно 13- 33,7 % и абсолютную проницаемость (0,2- 13,8)*10^-3 мкм², хотя среди них встречаются и низкопористые образцы, иногда проницаемость достигает 293*10^-3 мкм²(скв. 2, интервал 3433-3443 м). Породы в основном мелкопористые (0,02 мм и меньше). Более крупные поры (до 0,2, редко до 0,8 мм) составляют 5-20 % от всех пор и развиты по спикулам губок.

Темные кремнистые образцы, в которых опал замещен халцедоном или даже кварцем, имеют, как правило, значительно худшие коллекторские свойства. Их пористость изменяется от 0,9 до 11 %, а проницаемость от 0,03 до 2,6*10^-3 мкм². В некоторых интервалах зафиксированы переотложенные породы, состоящие из обломков светлых и темных кремнистых разностей.

Для изученных коллекторов характерна высокая водоудерживающая способность (от 53 до 97, редко снижающаяся до 27- 33 %), обусловленная наличием большого количества мелких пор.

Микроскопическими исследованиями установлено, что почти во всех породах развиты прямолинейные или извилистые открытые трещины шириной 0,01-0,2 мм и длиной от 0,3 до 6-8 мм. В пропитанных образцах они заполнены красной смолой, реже кремнистым веществом или карбонатным материалом. Раскрытость хотя бы части трещин в пластовых условиях подтверждается наличием во многих из них халцедона или кварца, полностью закрывающих трещину на отдельных ее участках. О развитии трещиноватости косвенно свидетельствует также пульсирующий дебит скв. 2.

Таким образом, изученные коллекторы можно отнести к трещинно-поровому типу. Четкой взаимосвязи между коэффициентами пористости и проницаемости не наблюдается, что говорит об их сложной фильтрационно-емкостной системе.

По комплексу ГИС доюрские коллекторы выделяются достаточно надежно. По данным кавернометрии, против них уверенно фиксируется сужение диаметра ствола скважины, обусловленное наличием глинистой корочки толщиной 2-3 см, причем против доюрских трещинно-поровых коллекторов она несколько больше, чем против юрских. Микрозонды характеризуют коллекторы положительным приращением значений кажущихся электрических сопротивлений микропотенциал-зонда по сравнению с микроградиент-зонда. Отличительная особенность доюрских коллекторов - сравнительно низкое (7 Ом-м) электрическое сопротивление промытой зоны () по сравнению с аналогичным параметром (35 Ом-м) нижнеюрских коллекторов, что можно объяснить различной природой анализируемых пород. Если нижнеюрские коллекторы типично межзерновые песчано-алевритистые, в которых остаточная пластовая вода почти полностью вытесняется или очень сильно разбавляется проникающим в пласт пресным фильтратом бурового раствора, то в трещинно-поровом доюрском коллекторе последний вытесняет нефть и остаточную пластовую воду только из крупных пор и трещин, а мелкопористая матрица сохраняет в значительной степени свои высокие водоудерживающие свойства.

Как для доюрских, так и для нижнеюрских коллекторов характерна отрицательная аномалия естественной электрической поляризации (от -25 до -60 мВ).

При этом в доюрских она гораздо значительнее, что, вероятно, объясняется более высокой минерализацией пластовой воды, которая, по материалам ГИС, оценивается нами в 50 г/л. По БКЗ, коллекторам соответствует довольно глубокая зона проникновения (D/d= 16), с УЭС нефтенасыщенных пропластков 8-10, водонасыщенных - 4,5 Ом*м. Параметр насыщения Р_нв среднем равен 2, что является доказательством возможного водонасыщенного характера мелкопористого матричного пространства в трещинно-поровом доюрском коллекторе.

По данным естественной гамма-активности, в коллекторах отмечается понижение JГK до 3 мкР/ч на фоне 6-7 мкР/ч вмещающих пород. Суммарное водородосодержание, по результатам нейтронного каротажа (тепловой вариант) или компенсационного нейтронного метода, варьирует от 12 до 37 %, объемная плотность, по материалам гамма-гамма каротажа,- в пределах (1,75-2,65)·10³ кг/м³. По данным ГИС, общая пористость коллекторов изменяется от 12 до 30 %. Скорость распространения продольных акустических волн составляет 5,5-6 км/с.

Геологическое строение доюрского комплекса изучали по материалам 12 пробуренных скважин. Эффузивно-осадочная толща вскрыта в скв. 5, где она подстилается толщей черных известняков с редкими прослоями черных глинистых сланцев, и в скв. 7. В последней вскрытая мощность толщи больше, чем в скв. 5. Поэтому можно предположить, что эффузивно-осадочная толща здесь развита ограниченно на северной периклинали поднятия и выклинивается вверх по структуре. Стратиграфически она соответствует низам толщи глинисто-кремнистых сланцев.

Взаимное положение коры выветривания по глинисто-кремнистым сланцам и черных известняков и глинистых сланцев определяется характером их залегания в разрезах скв. 1 и 6, где светло-серые сланцы подстилаются черной толщей.

В плане распространение глинисто-кремнистых сланцев, по материалам бурения, картируется линейной зоной северо-северо-западного простирания. По бортам ее вскрыты переслаивающиеся черные известняки и глинистые сланцы. Поскольку последние являются более древними образованиями, можно предположить, что светло-серые и глинисто-кремнистые сланцы выполняют ядро синклинальной срезанной эрозией складки, которая, по-видимому, является одной из складок, осложняющих присводовую часть Аганского антиклинория, выделяющегося в структуре фундамента Западно-Сибирской плиты (Тектоническая карта фундамента Западно-Сибирской плиты и ее обрамления. Под. ред. В.С. Суркова.- Новосибирск: СНИИГГиМС- 1974.). Складки располагаются субпараллельно оси антиклинория северо-северо-западного направления, поэтому глинисто-кремнистые сланцы могут быть встречены как западнее, так и восточнее изученной площади. Такой вывод был подтвержден наличием в каркасе коллекторов остатков спикул губок, указывающих на региональный характер морских отложений изучаемого доюрского комплекса.

В тюменской свите прослои песчаника серого, очень глинистого в морской пачке глин, по данным керна, без признаков нефти. Объект не испытывался. В толще углистых глин с простоями песчаников и гравелитов нефтенасыщенный керн зафиксирован в скв. 3, 5, 7, 10, 11. Притоки УВ получены в скв. 5, 7, 8. По керну скв. 3, 5, 7 нефтенасыщенность отложений прослеживается вплоть до кровли доюрских.

Из доюрского комплекса (светло-серые глинисто-кремнистые сланцы) керн с признаками УВ поднят в скв. 1, 2, 6, 10, 12. Притоки УВ получены в скв. 1, 2, 10. В скв. 10 по керну и материалам ГИС отбивается ВНК на отметке около -3385 м.

Таким образом, в низах тюменской свиты и верхней части доюрского комплекса можно предполагать наличие единой залежи УВ, покрышкой для которой является пачка темно-серых тонкоотмученных глин мощностью около 35 м. Общий ВНК залежи находится на отметке -3385 м.

Выводы

1. Залежь УВ на Северо-Варьеганском месторождении - единая доюрско-юрская с ВНК -3385 м.

2. Нефтеносность доюрского комплекса приурочена к коре выветривания светлосерых глинисто-кремнистых сланцев.

3. Коллекторы относятся к трещинно-поровому типу и характеризуются высокой неоднородностью по разрезу и значительной водоудерживающей способностью матрицы.

4. Трещинно-поровые доюрские коллекторы можно достаточно уверенно выделять по комплексу ГИС (МКЗ, МБК, KB, ПС).

5. Развитие коллекторов в доюрском комплексе в пределах Варьеганского вала прогнозируется в виде линейных зон северо-северо-западного простирания, приуроченных к центральным частям синклинальных складок.

Рисунок Геологический профиль по доюрско-юрскому комплексу Северо-Варьеганского месторождения:

1 - кора выветривания по глинисто-кремнистым сланцам; 2 - эффузивно-осадочная толща; 3 - черная толща переслаивания известняков и глинистых сланцев; 4 - брекчия кремнистых пород; 5 - конгломерат базального горизонта тюменской свиты; 6 - глины темно-серые, тонкоотмученные, аргиллитоподобные; 7 - глины черные, аргиллитоподобные, алевритистые, углистые, с прослоями темно-серых разностей; 8 - песчаники грязно-серые, мелкозернистые, очень глинистые; 9 - песчаники светло-серые, преимущественно среднезернистые