| К оглавлению журнала | |
|
УДК 550812.551.72 |
© Коллектив авторов, 1990 |
Некоторые результаты параметрического бурения на рифей-вендский комплекс Ухтинского района
Э.Н. Овчинников, А.А. Алабушин (ПечорНИПИнефть),
В.И. Гайдеек (Коминефть), В.Е. Лещенко (Миннефтегазпром)Интерес к рифей-вендскому комплексу Ухтинского района как потенциальному объекту поисков скоплений нефти и газа возник давно. Он обусловлен многочисленными нефтегазопроявлениями в мелких колонковых скважинах и горных выработках нефтешахт Ярегского месторождения, вскрывших кровельную часть этого комплекса.
Для выяснения перспектив нефтегазоносности и изучения литолого-стратиграфической характеристики этих отложений в 1988 г. начато бурение параметрической скв. 700-Ярега проектной глубиной 4900 м. Скважина заложена в присводовой части Ухтинской складки, осложняющей наиболее приподнятую по осадочному чехлу северную часть Ухта-Ижемского вала (
рис. 1) в контуре нефтеносности крупнейшего Ярегского месторождения.Представления о структуре рифей-вендского комплекса Ухтинского района базируются в основном на ограниченном материале единичных профилей ГСЗ и МОВЗ, по данным которых намечается крупное антиклинальное поднятие амплитудой около 500 м, по морфологии и местоположению отвечающее Ухтинской складке в породах осадочного чехла.
Рифей-вендский комплекс представлен осадочными образованиями, испытавшими воздействие лишь начальной стадии метаморфизма (в основном не выше начальных субфаций зеленых сланцев). По материалам ГСЗ, МОВЗ и МОГТ, толща имеет слоистый разрез и пологие структурные формы. Дислоцированные отложения приурочены преимущественно к приразломным зонам. Изверженные породы редки и распространены локально.
Среди исследователей нет единого мнения о режиме тектонического развития региона в верхнем докембрии [2]. Преобладающей является точка зрения, что метаморфизованные породы рифей-вендского комплекса являются геосинклинальными образованиями, слагающими эпибайкальский фундамент Печорской плиты. Некоторые исследователи (П.Е. Оффман и др.) относят их к осадочному чехлу. Предполагается также режим переходный от платформенного к геосинклинальному. При этом одни геологи (Г.В. Буданов, Н.В. Шаблинская) считают рифей-вендский комплекс промежуточным, или параплатформенным, чехлом, другие (С.Н. Иванов) –
рифтогенно-депрессионным образованием.Согласно стратиграфической схеме верхнего докембрия Европейского Севера СССР (1983 г.) в пределах Среднего и Южного Тимана выделяются (снизу вверх) отложения четласской, быстринской, кислоручейской и вымской серий. Основная часть разреза относится к различным уровням рифея. Верхняя часть вымской серии в составе лунвожской и кыквожской свит условно отнесена к венду. Четласская, кислоручейская и вымская серии представлены терригенными породами, быстринская – карбонатно-терригенными и карбонатными. Общая мощность рифей-вендского комплекса достигает 10–12 км.
Весной 1989 г. скв. 700-Ярега достигла глубины 4011 м. В разрезе верхнего докембрия (348–4011 м) по литологическим признакам выделяется ряд толщ (сверху вниз).
1. Сланцевая углисто-глинистая, сложенная темно-серыми и черными тонкослоистыми (полосчатыми, ленточными), в нижней части неяснослоистыми слюдисто-кварцевыми и слюдисто-хлорито-кварцевыми углеродистыми участками, слабоизвестковистыми сланцами (измененными углисто-глинистыми отложениями) с прослоями алевролитов и кварцитопесчаников в низах разреза. Видимая мощность 828 м.
2. Кварцито-сланцевая, представленная чередующимися пачками кварцитопесчаников и кварцитов, алевролитов, алевроглинистых и глинистых сланцев, образующих крупный регрессивный цикл, характеризующийся определенной, возможно, многопорядковой ритмичностью. В средней и верхней ее частях выделяется до 3–4 микроритмов, начинающихся пачками псаммитов и алевропсаммитов (до 80– 100 м) и заканчивающихся глинистыми сланцами, иногда с редкими тонкими (до 3–5 см) прослоями доломитизированных известняков и доломитов. Мощность 914 м.
3. Сланцевая углисто-карбонатно-глинистая, образующая вместе с нижележащей кварцито-песчаниковой крупный трансгрессивный цикл осадконакопления. Верхняя часть ее сложена микрослоистыми и тонкополосчатыми углистыми, часто известковистыми, хлорито-кварцевыми сланцами с редкими прослоями доломитизированных известняков и доломитов мощностью до 10 см, сменяющимися вниз по разрезу переслаиванием сланцев, алевролитов и кварцитопесчаников. Мощность 1500 м.
4. Кварцито-песчаниковая, сложенная в основном тонко- и мелкокристаллическими светло-серыми кварцитопесчаниками с прослоями темно-серых алевросланцев. Вскрытая мощность 421 м.
Залегание пород субгоризонтальное или слабонаклонное. Углы падения слоев обычно до 10– 15°, в интервалах распространения плойчатых сланцев вплоть до вертикальных.
Помимо плойчатости, имеющей характер внутриформационных дислокаций и присущей в основном зонам частого тонкого переслаивания различных пород, крутые углы падения отмечаются в пачках сланцев, контактирующих с мощными слоями и толщами кварцитопесчаников, либо в сланцевых прослоях внутри этих толщ, что определяется, вероятно, развитием складок волочения.
В сланцах интенсивно развит кливаж. Направление его плоскостей близгоризонтальное (перпендикулярное к оси керна) либо пологонаклонное под углом до 10–15°, что представляет интересную особенность вскрытого разреза.
В проектном разрезе скважины метаморфические сланцы, развитые в своде Ухтинской складки, были отнесены к кислоручейской серии. Мощную толщу карбонатных пород нижележащей быстринской – основной прогнозируемый горизонт разведки (и единственный в разрезе верхнего докембрия Тимана региональный опорный маркирующий
горизонт) – предполагалось вскрыть на глубине около 4000 м.Вскрытый разрез существенно отличается от проектного присутствием кварцито-сланцевой 910-метровой толщи. Мощные горизонты псаммитов не характерны для кислоручейской и быстринской серий, но широко представлены среди отложений вышележащей вымской серии. Очевидно, в скв. 700-Ярега вскрыты более высокие горизонты верхнего докембрия, нежели первоначально предполагалось.
По особенностям литологического состава пород, количеству и последовательности напластования различных толщ, их мощностям отложения верхнего докембрия скв. 700-Ярега сопоставляются с отложениями вымской серии, а именно, с нижней частью лунвожской свиты венда, к которой может быть отнесена верхняя сланцевая толща мощностью 828 м, и покъюской свитой верхней части рифея. Последняя представлена всеми тремя толщами: кварцито-сланцевой, сланцевой и кварцито-песчаниковой. Верхняя часть этого разреза вскрыта также ранее пробуренной в районе г. Ухты скв. 1 Северное Чибью (В.Г. Гецен, 1987 г.).
Прогнозировать оставшийся еще не вскрытым разрез скважины сложно. Ожидается, что кислоручейская серия, стратотип которой выделяется на Среднем Тимане и которая не имеет достоверных аналогов в южных районах, отсутствует в разрезе, и на глубинах до 4200 м скважина вскроет карбонатно-терригенные породы быстринской серии. Поскольку мощность этих отложений в ближайших разрезах Очь-Пармы и Вымской гряды, по различным оценкам, составляет от 600 до 1100 м, предполагается, что кровля мощной (до 1000 м) толщи карбонатов
павьюгской свиты будет пересечена скважиной в интервале 4800–5300 м. По материалам МОВЗ, к глубинам около 5000 м приурочен сейсмический горизонт, природа которого может определяться сменой состава пород.Данные бурения подтверждают существующие представления о структуре площади и позволяют их несколько уточнить. Так, скв. 700-Ярега, заложенная в своде поднятия, по кровле кварцитов покъюской свиты располагается на 930 м выше скв. 1 Северное Чибью, пробуренной в 26 км на погружении северо-восточного крыла Ухтинской складки.
До бурения скважины замкнутый характер структуры в докембрии, и в частности наличие у нее северо-западной периклинали, можно было предполагать лишь по косвенным признакам, например, исходя из морфологии Ухтинской складки, относящейся к типу так называемых отраженных складок осадочного чехла. Некоторые исследователи отложения, развитые к северо-западу, считали более древними.
Бурение скважины позволило выявить фациальные переходы к этим отложениям в виде пачки флишоидных образований мощностью до 200 м в кровле верхней сланцевой толщи, обычно предшествующих появлению в разрезе пластов и пачек псаммитов, что имеет место на крайнем северо-западе Ярегского месторождения и к северу от него. Таким образом, было подтверждено развитие здесь более молодых отложений, которые по особенностям состава и строения, а также по положению их в разрезе могут быть отнесены к основной верхней части лунвожской свиты венда, представленной мощной (2000–2500 м) кварцито-сланцевой толщей. С пачками кварцитопесчаников этой толщи, залегающими на глубинах до 300– 400 м, связаны притоки минерализованных вод, метанового газа (до 22,5 тыс. м
3/сут) на Водненском выступе фундамента и многочисленные нефтепроявления.Таким образом, данные бурения дают основания полагать, что скв. 700-Ярега располагается в структурных условиях, вероятно, близких к оптимальным.
Коллекторские свойства терригенных пород (сланцев, кварцитопесчаников) вскрытого разреза верхнего докембрия чрезвычайно низкие (пористость открытая от 0,09 до 1,5 %, проницаемость – десятые и сотые доли мкм
2).В процессе бурения прямых признаков нефтегазоносности рифей-вендских отложений не отмечалось. По газовому каротажу разрез характеризуется фоновыми показаниями. Однако в целом ряде узких интервалов (798–806, 942–948 м и др.), природа которых, по-видимому, определяется тре-щиноватостью, отмечались высокие газопоказания (от 6 до 15 и более раз выше фона) преимущественно по метану в верхней части разреза и тяжелым УВ в его нижней части. При испытании отдельных перспективных интервалов (повышенные газопоказания) в открытом стволе притоков не получено.
Изучение образцов керна до глубины 300 м, проведенное ВНИИгеоинформсистем (Р.П. Готтих, Б.И. Писоцкий), позволило выявить в разрезе рифей-вендских отложений следы миграции УВ-флюидов. Комплекс исследований включал петрографическое изучение пород, гамма-спектрометрию керна, рентгенорадиометрический анализ основных породообразующих элементов, термобарогеохимию и механическую дегазацию пород.
В шлифе сланцев из интервала 1656–1661 м, который пересекает узкая зона дробления, отмечено гнездо битума черного цвета округлой формы размером 0,2
x0,2 мм. Битум имеет повышенный показатель отражения и относится к классу низших керитов. Битуминозное вещество черного цвета отмечено также в шлифе из интервала 758–766,6 м. Битум типа асфальта, относительно вязкий, выполняет мелкие поры в породе и приурочен к ветвистой ослабленной зоне.При просмотре под большим увеличением (Х
1000) трещин, выполненных карбонатным или кварц-карбонатным материалом, обнаружено большое количество сингенетичных минеральному выполнению газово-жидкостных включений (3– 5 мкм), заполненных водным раствором, жидкими УВ, битуминозным веществом и газами.До глубины 1250 м преобладающими компонентами окклюдированных газов являются метан и его гомологи при подчиненной роли углекислоты. Ниже этой глубины в интервале 1300–2600 м С
O2 преобладает над суммой восстановленных газов с одновременным ростом газонасыщенности. Суммарный объем газа в породах (64–237 см3/кг) и УВ в них (33–150,4 см3/кг) близки к таковому для девонских отложений района. Остаются неясными увеличение доли СO2 в общей газонасыщенности пород с глубины 1250 м и появление водорода с глубины 1290 м.Выводы
1. Определено стратиграфическое положение вскрытых скважиной отложений, практически лишенных корреляционных признаков, в разрезе верхнего докембрия Тимана.
2. Подтверждены и уточнены представления о структуре площади и местоположении скважины.
3. По результатам исследования керна выявлены следы миграции УВ из более глубоких горизонтов разреза.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
The first geological results obtained from drilling and processing of data on a parametric well, Yarega-700, are presented. The well with a projected depth of 5,000 m is being drilled to tap and to test the section and petroleum potential of the Riphean-Vendian in the Ukhta region characterized by a mass occurrence of oil and gas shows and being not practically studied.
Схематический геологический разрез верхнего докембрия по линии профиля МОВЗ Княжпогост – Ухта – Нижний Одес.
1
– глинистые, углисто-глинистые сланцы; 2 – алевросланцы и алевролиты; 3 – кварцитопесчаники и кварциты; 4 – известняки и доломиты; 5 – глинистые известняки; 6 – кристаллический фундамент; 7 – границы несогласного залегания пород; 8 – тектонические нарушения. Тп – Тиманское поднятие, ИПвп – Ижма-Печорская впадина; Вг – Вымская гряда; Тбпр – Тобысский прогиб, УИв – Ухта-Ижемский вал, Уа – Ухтинская антиклиналь