|
УДК 556.3 (470.13) |
|
|
|
© В.Д. ПАРТНАЯ, 1990 |
О формировании пластовых вод Кочмесской площади
В.Д. ПАРТНАЯ (ТПО ВНИГРИ)
Кочмесская антиклинальная складка расположена на юго-западе Косью-Роговской впадины Предуральского краевого прогиба. Характерной особенностью района является наличие ангидритов и галитов в разрезе осадочного чехла, представленного терригенными и карбонатными отложениями палеозойского возраста. Ангидриты встречены среди отложений каменноугольной и девонской систем в тарусско-стешевском и сотчемкыртинском горизонтах. Соленосные породы, представленные галитом, вскрыты в интервале 5344-6276 м, датируемом силуром - верхним ордовиком. Галит бесцветный, прозрачный, мелко- и крупнокристаллический, с прослоями алевролитов, а также ангидрит-доломитовых пород.
В мощных (до 1600 м) терригенных отложениях верхнепермского возраста присутствуют многочисленные прослои углей, в карбонатах нижнепермского и нижнекаменноугольного возраста обнаружены залежи легкой нефти, а при вскрытии соленосных отложений ордовикского возраста, находящихся в зоне АВПД, произошел выброс метано-сероводородного газа.
Притоки пластовых вод от маломинерализованных гидрокарбонатно-натриевого (ГКН) до крепких рассолов хлоркальциевого (ХК) типов (по В.А. Сулину) были получены при опробовании скважин в процессе бурения, в перфорированной колонне по окончании бурения пробоотборниками типа КИИ-146 и 96, а также на поверхности при фонтанировании или переливах.
Дебиты водопритоков из
пермо-карбоновых отложений составили 12-332 м3/сут. Скважины при
бурении и опробовании были заполнены глинистым раствором 
= 1,14- 1,27 г/см3,
а полученные маломинерализованные пластовые воды имели=1,02-1,05 г/см3.
Крепкие рассолы (=1,19-1,24 г/см3)
со значительным содержанием сероводорода из межсолевых отложений силура -
верхнего ордовика были отобраны во время опробования в перфорированных
колоннах, заполненных буровым раствором (=1,46-1,5 г/м3) или технической водой при
промывке скважины.
Пластовые воды по физико-химическим параметрам резко отличаются от применявшихся буровых жидкостей, из чего следует, что в результате опробований были получены истинно пластовые воды [3]. Их можно разделить на три группы (рисунок): I - маломинерализованные воды континентальных и лагунно-морских отложений верхнепермского возраста, II - слабосоленые воды и слабые рассолы смешанного генезиса, содержащиеся в глинисто-карбонатных отложениях нижнепермского и каменноугольного возраста и III - крепкие и очень крепкие хлоридно-кальциево-натриевые рассолы межсолевых отложений.
Воды I группы, распространяющиеся до глубины около 1600 м и, очевидно, сингенетичные вмещающим отложениям, сильно солоноватые (по Н.И. Толстихину) с минерализацией 2,85-9,13 г/л, хлорнатриевого состава, ГКН типа, с высоким содержанием бикарбонатов (до 1342 мг/л) и низким - магния, брома и йода. В водах содержится сероводород (до 207 мг/л), аммоний (до 53 мг/л), карбонаты (до 600 мг/л), сульфаты (0,09- 3,7 г/л). Наличие бикарбонатов, аммония и сероводорода связано с присутствием ВРОВ и, в частности, с процессами бактериального восстановления сульфат-иона, углефикации и др. Вероятно, что отсутствие скоплений УВ в отложениях верхней перми связано с неблагоприятными условиями для образования залежей, а именно с маломощностью и невыдержанностью в плане пластов-коллекторов по сравнению с массивными пластами глинистых неколлекторов.
Воды смешанного генезиса (II группа) в основном хлорнатриевого состава (Сl- от 66 до 90 %, Na+ от 66 до 97), ГКН-СН-ХМ-ХК типов, от слабосоленых (от 11 до 24,9 г/л) до слабых рассолов (64,6 г/л) более сульфатные и менее щелочные, с несколько большим содержанием брома и йода, чем воды I группы. Очевидно, состав их сформировался под влиянием фильтрующихся опресненных вод, отжатых из вышележащих отложений [2], а также выделившихся при трансформационных превращениях глинистых минералов пермо-карбоновых пород. Монтмориллонит подвергался гидрослюдизации и хлоритизации с выделением межслоевой кристаллизационной воды [1].
Высокое содержание гидрослюды (20-90 %) в пермских аргиллитах Кочмесской площади свидетельствует о том, что они претерпели трансформационные преобразования и отдали часть связанной воды.
Опреснение пластовых вод на больших глубинах наблюдается и на других площадях Косью-Роговской впадины. Так, на Западно-Ярвожской площади, на северо-востоке впадины, где на глубине около 5600 м встречены галиты, минерализация вод в интервале 2262-2876 м имеет значения от 5,83 до 8,29 г/л.
Влияние опреснения на Кочмесской площади (скв. 25) прослеживается вплоть до ангидрит-доломитовой толщи серпуховского яруса (глубина около 3500 м), где содержание солей в насыщающих водах скачкообразно возрастает (таблица). По хлорнатриевому (0,94) и хлорбромному (714) коэффициентам эта вода может быть охарактеризована и как вода «выщелачивания», и как вода «смешения». Она сильно отличается по своему гидрохимическому облику от характерных для сульфатизированных отложений ТПП рассолов ХК типа, соответствующих гипсовой стадии сгущения, с минерализацией от 130 до 250 г/л, локально обогащенных сульфатами, со значениями хлорнатриевого и хлорбромного коэффициентов около 0,8 и 370 соответственно.
Воды II группы контактируют со скоплениями нефти в пермо-карбоновых отложениях. Возможно, нисходящая миграция пластовых вод, вызывая процессы выщелачивания и доломитизации кальцита [3, 4], способствовала формированию коллекторов в карбонатах Косью-Роговской впадины.
Крепкие и сверхкрепкие рассолы (III группа) ХК генетического типа, Сl - Са - Na состава, с минерализацией 300,1-342,2 г/л, с высоким содержанием брома (530-1080 мг/л) и кальция (до 44,7 мг/л), пониженным - йода (до 7,4 мг/л) и магния (1,8 мг/л и ниже), практически бессульфатные, высокосероводородные. Водорастворенный газ метано-сероводородного состава: СН4 (41,8-55,9%), H2S (29-51), N2 (3,56-11,37), Не (0,06-0,18). Указанные рассолы получены из межсолевых отложений верхнеордовикского возраста и представляют собой измененные в процессе диагенеза и катагенеза захороняющиеся в солеродных бассейнах маточные рассолы галитовой стадии сгущения. При вскрытии межсолевых отложений получен кратковременный приток свободного метано-сероводородного газа.
Анализ гидрогеохимической обстановки на Кочмесской площади показывает, что воды, полученные из подсолевых отложений (I и II группы) не имеют следов влияния галитов. Воды I и III групп, различные по гидрохимическим характеристикам, очевидно, сформировались во вмещающих их отложениях, т. е. сингенетичны последним.
Смешанные воды сформировались в условиях фильтрации опресненных вод вышележащих отложений.
От влияния подсолевых рассолов зона смешанных вод защищена галитовой толщей силура - ордовика, которая на глубинах свыше 5500 м при высоких температурах приобретает пластичность и текучесть и служит непреодолимым экраном на пути вертикальных перетоков. Не учитывая этого и основываясь на данных химического состава пластовых вод Косью-Роговской впадины, которая разбурена в основном до глубин 4000-4500 м (т. е. скважины не достигают солей), можно прийти к неверному выводу о границах распространенности глубокопогруженных соленосных отложений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Габелева Д.Я., Еременко В.И., Мамонтова Т.П. Рентгеновская типизация хлоритов на примере разновозрастных пород палеозоя Тимано-Печорской провинции // Литология и полезные ископаемые. - 1987.- № 5.- С. 70-76.
2. Климанова И.А. Палеогидродинамические предпосылки размещения залежей нефти и газа в Тимано-Печорском бассейне // Труды ИГиРГИ.- 1987.- С. 19-26.
3. Ларичев В.В. Формирование гидрохимических и гидродинамических аномалий в доюрском комплексе Южного Мангышлака // Геология нефти и газа. - 1988.- № 8.- С. 44-47.
4. Попов В.Г. Генезис хлоркальциевых рассолов Предуралья // Геология нефти и газа. - 1988.- № 7.- С. 47-50.
Hydrochemical environment of the indicated area is considered. The vertical zonation of formation waters is established. Conclusions are made regarding the formation of each group of formation waters.
Химический состав (мг/л) пластовых вод Кочмесской площади
|
Номер скважины |
Интервал, м |
Минерализация (г/л) /плотность (г/см3) |
Вr- |
I- |
H2S |
|
|
|
Тип вод по В.А. Сулину |
|
P2kz-P1ar |
|||||||||
|
106 |
610-644 |
6,81/ 1,0038 |
10,6 |
- |
138 |
1,63 |
280 |
1,03 |
гкн |
|
25 |
1177-1188 |
3,09/ 1,0019 |
14,9 |
1,06 |
12,6 |
1,20 |
99 |
9,2 |
» |
|
11 |
1594-1621,4 |
9,13/ 1,0064 |
7,5 |
0,42 |
- |
1,09 |
643 |
3,17 |
» |
|
P1ar-С1ок |
|||||||||
|
3 |
1600-1677 |
11,00/ 1,0090 |
41,5 |
3,80 |
- |
1,01 |
145 |
3,01 |
сн |
|
11 |
1763,5-1854 |
24,91/ 1,0167 |
37,2 |
8,03 |
- |
0,91 |
352 |
12,8 |
ХК |
|
12 |
1998-2065 |
11,72/ 1,0093 |
3,2 |
- |
707 |
1,00 |
800 |
26,7 |
гкн |
|
19 |
2019-2032,4 |
12,37/ 1,0100 |
36,5 |
0,03 |
34 |
0,89 |
542 |
33,4 |
хм |
|
C1t+s |
|||||||||
|
25 |
3435-3510 |
64,60/ 1,1053 |
51,2 |
7,4 |
88,4 |
0,84 |
714 |
6,13 |
ХК |
|
S2-О3 |
|||||||||
|
6 |
5578-5708 |
342,21/ 1,2371 |
1081 |
- |
2465 |
0,55 |
191 |
0,06 |
ХК |
|
5 |
6114-6115 |
328,41/- |
685,1 |
7,40 |
986 |
0,60 |
291 |
0,08 |
» |
|
5 |
» |
334,14 1,2260 |
620,2 |
3,17 |
1054 |
0,65 |
327 |
0,04 |
» |
Изменение минерализации и коэффициента метаморфизации пластовых вод Кочмесской площади с глубиной.
Отложения: 1 - терригенные (Р), 2 - карбонатные (Р), 3 - карбонатные (С), 4 - ангидриты (С); 5 - галиты (О3); 6 - условные границы типов вод; 7 - номера скважин