К оглавлению

УДК 553.736:553.98(711.5)

 

© Коллектив авторов, 1991

Фациально-палеогеоморфологическая обстановка формирования ярактинского горизонта юго-восточной части Непско-Ботуобинской антеклизы

П.Т. САВИНКИН (ВНИГНИ), В.Г. КУЗНЕЦОВ, Л.Н. ИЛЮХИН, Г.И. ТИХОМИРОВА (ГАНГ)

Палеогеоморфологические исследования входят в комплекс поисково-разведочных работ на нефть и газ [6]. Так, в пределах Сибирской платформы установлена существенная, а иногда и ведущая роль литологических и геоморфологических факторов в формировании ловушек в терригенных венд-кембрийских отложениях, что определяет значение подобных исследований в этом регионе. Детально они могут быть выполнены в пределах разбуренных участков, например в Непско-Ботуобинской антеклизе.

Отложения ярактинского горизонта характеризуются изменениями толщины от 5 до 30 м на Ярактинской и Аянской площадях, от 27 до 59 м на Дулисьминской, сформировались они в начальный трансгрессивный этап вендского цикла осадконакопления и отличаются крайней литологической невыдержанностью (А.С. Анциферов, В.Е. Бакин, В.Н. Воробьев и др., 1986 г.). На Ярактинской и Аянской площадях в разрезе горизонта выделяются три песчаных пласта, довольно равномерно чередующихся с аргиллитами. Толщина аргиллитовых разделов не всегда выдержана, и на некоторых участках песчаники отдельных пластов оказываются объединенными. На Дулисьминской площади песчаные отложения сконцентрированы в нижней части горизонта и образуют мощную (до 40 м) на первый взгляд однородную толщу, перекрытую алеврито-аргиллитовыми породами, которая также образована тремя пластами песчаников, разделенных крайне невыдержанными аргиллитовыми перемычками, вследствие чего пласты часто сливаются друг с другом. Отмеченная неоднородность разрезов не позволяет осуществить прямую корреляцию ярактинских отложений Ярактинской, Аянской и Дулисьминской площадей. Более того, в пределах самих площадей проследить отдельные пласты песчаников не всегда удается.

Для корреляции и генетической диагностики песчаных отложений ярактинского горизонта был применен метод объемного палеогеографического анализа, позволяющий восстанавливать условия образования и выявлять закономерности размещения песчаников в трехмерном пространстве, применяемый в отечественной и зарубежной практике [3, 4, 5] и основанный на комплексном использовании палеогеологических профилей выравнивания, карт толщины каждого песчаного пласта и литофациального анализа диаграмм ГК.

За линию выравнивания при построении палеопрофилей была принята подошва выдержанной пачки глинистых доломитов, залегающих в основании тирской свиты и непосредственно перекрывающих ярактинский горизонт в пределах исследуемой территории. С помощью таких палеопрофилей (рис. 1) оказалось возможным провести послойную корреляцию песчаников, выделенных на Ярактинской, Аянской и Дулисьминской площадях, и осуществить их увязку между площадями.

Палеогеологические профили выравнивания фациальны, так как на них отражены формы различных сечений песчаных тел, границы их выклинивания и характер латеральных и вертикальных переходов. Тип поперечного профиля песчаных образований, определяемый на палеопрофилях, в совокупности с формой аномалий ГК - один из ведущих признаков, используемый для распознавания генетической природы ярактинских песчаников.

Совместная интерпретация карт толщины каждого песчаного пласта и профилей выравнивания позволила установить объемную форму песчаных тел, характер распространения их в плане и ориентировку относительно палеобереговой линии, что дало возможность провести более точный фациальный и палеогеоморфологический анализы и детализировать обстановки осадконакопления песчаников ярактинского горизонта.

Сопоставление палеопрофилей выравнивания показало, что песчаные отложения ярактинского горизонта в пределах исследуемой территории отличаются сложными возрастными соотношениями, которые выражаются в том, что из трех пластов песчаника, развитых на Дулисьминской площади, только верхний прослеживается на Ярактинской и Аянской, два верхних пласта Ярактинской и Аянской площадей отсутствуют на Дулисьминской. Выделенным песчаным пластам дана условная (снизу вверх) нумерация, в соответствии с чем в объеме продуктивного горизонта В10 на Дулисьминской площади развиты пласты А1,А23, на Ярактинской и Аянской - А345.

Песчаники пласта A1 ограниченно локализованы на Дулисьминской площади. Толщина их меняется от нуля до 28 м. В профильных сечениях они представляют собой мощное линзовидное тело с выпуклой нижней и почти горизонтальной верхней границей, что свидетельствует об их эрозионном залегании. В центральной части площади песчаники контактируют непосредственно с породами фундамента, что свидетельствует об их глубоком врезании в подстилающие глины нижненепской подсвиты и позволяет предположить возникновение здесь эрозионной промоины, являющейся руслом реки или его подводным продолжением. Характер расположения песчаников в плане линейный, слабоизвилистый, форма изолиний типична для отложений, заполняющих русло.

По данным ГК, пачка А1 состоит из наложенных друг на друга песчаных пластов, разделенных невыдержанными аргиллитовыми прослоями. Эти разделы почти не фиксируются на кривых ГК или имеют вид зубцов небольшой амплитуды на фоне общего мощного минимума ГК блоковой формы. Подобная форма кривой ГК отражает гидродинамику слабомигрирующего однонаправленного потока, для которого характерно образование мощных песчаных отложений; глинистые прослои часто отсутствуют, что связано с их размывом в период формирования нового русла на том же месте [4]. Заполнение русла происходило под влиянием смещения вверх по уклону базиса осадконакопления, что связано с морской трансгрессией, продвигавшейся с юго-востока, поэтому можно считать, что в нижней части пачки А1 песчаники аллювиальные.

Песчаники пласта А2 также распространены только в пределах Дулисьминской площади, толщина их меняется от 3 до 11 м. Песчаники образуют тела, которые на палеопрофилях имеют вид протяженных линз с выпуклой верхней и ровной или эрозионной нижней границами. Им соответствует минимум кривой ГК, по форме приближающейся к блоковой. Эрозионно-аккумулятивный тип поперечного сечения в сочетании с направленностью изменения гранулометрии песчаников внутри пласта, отражающей погрубение обломочного материала снизу вверх, позволяет отнести их к дельтовым накоплениям. Линзы песчаников соединяются между собой и образуют непрерывный покров, который [1] служит полифациальным образованием фронта дельты и состоит из слившихся отложений дельтовых проток, устьевых и латеральных баров.

Песчаники, слагающие пласт А3, как показала профильная корреляция, распространены на всей территории исследования.

В пределах Дулисьминской площади они представляют собой линзовидные тела с аккумулятивным, реже эрозионно-аккумулятивным типом профильных сечений, которым на кривых ГК соответствуют минимумы блоковой или воронкообразной формы, что позволяет отнести их к дельтовым осадкам. От песчаников А2 они отделяются аргиллитовыми перемычками, которые не всегда сохраняются, и пласты А2 и Аз непосредственно контактируют друг с другом. Песчаники формируют покровное тело фронта дельты.

В северо-западной части Ярактинской площади песчаники пласта А3 залегают на породах фундамента. Палеогеоморфологическими исследованиями, проведенными А.Н. Золотовым, М.В. Проничевой, А.А. Зиновьевым [2], установлено, что по поверхности фундамента в этой части площади вырисовываются палеодолины, пересекающие Ярактинскую площадь с северо-запада на юго-восток. С их простиранием хорошо совпадают участки повышенной толщины песчаников, образующие узкие линейно-вытянутые зоны. Анализ палеопрофилей показал, что песчаники пласта А3 на этом участке территории формируют линзовидные тела с эрозионной или эрозионно-аккумулятивной формой сечений; на диаграммах ГК им соответствуют аномалии, по форме приближающиеся к блоковой и колоколообразной. Морфологические особенности этих тел в сочетании с общей направленностью в изменении зернистости внутри пласта позволяют рассматривать их как русловые образования. Во время накопления песчаника А3 в северозападной части Ярактинской площади существовала прибрежная аллювиальная равнина, образованная реками (самостоятельными или их притоками), выработавшими долины в породах фундамента. Область развития аллювиальных отложений примерно ограничена линией выклинивания нижненепских аргиллитов, подстилающих песчаники пласта А3 на Ярактинско-Аянской площади. Вследствие малого уклона поверхности русла были параллельны друг другу и близки к прямолинейным, что объясняет частую встречаемость блоковой формы кривых ГК, характерных для отложений русел рек спрямленного типа [4]. Не исключено, что во второй половине времени образования песчаников А3 эта часть территории преобразовалась в дельтовую равнину. Отложения русел рек и субаэральных дельтовых проток аналогичны друг другу, и разделить их часто не представляется возможным.

Фиксация в разрезах ярактинского горизонта аллювиальных отложений на уровне пласта А3 свидетельствует о перемещении речной системы к югу от Дулисьминской площади к Ярактинской.

В юго-восточной части Ярактинской площади и на Аянской песчаники пласта А3 образуют выклинивающиеся линзы различной протяженности, часто соединяющиеся между собой по латерали. Для них характерны аккумулятивная форма профильных сечений и блоковая форма минимумов ГК, что свидетельствует об их баровой природе. Здесь располагалась прибрежная часть морского бассейна, где формировались аккумулятивные песчаные образования, сложенные речными выносами. Они образуют фронтальную часть палеодельты. в пределах которой выделяются переходящие друг в друга устьевые и латеральные бары, замыкающие протоки, и вдольбереговые бары, образующие кулисообразные цепочки, параллельные береговой линии, что отчетливо отражено на карте распределения мощности песчаников пласта А3 (рис. 2).

Песчаники пласта А4 развиты только на Ярактинской и Аянской площадях. Накоплению песчаников предшествовало некоторое расширение границ морского бассейна, что привело к затоплению расположенной здесь прибрежной аллювиально-дельтовой равнины и развитию типично дельтовых обстановок осадконакопления.

В северной половине Ярактинской площади песчаники А4 формируют линзовидные тела с эрозионным или эрозионно-аккумулятивным типом профильных сечений; на кривых ГК при существенном преобладании блоковой формы аномалий довольно значительную часть составляют аномалии колоколообразной формы, показывающие уменьшение зернистости песчаников к кровле пласта. Песчаники образуют две широкие, линейные, слабоизвилистые и соединяющиеся в некоторых местах зоны, характер распределения толщин внутри них типичен для отложений заполняющих русел. Проведенные построения показали, что на этом участке располагалась нижняя часть дельтовой равнины, в пределах которой прослеживаются отрезки распределительных рукавов, протягивающихся примерно с севера на юг, что свидетельствует о некотором изменении направления основного русла речной системы.

В южной части Ярактинской и на Аянской площади развиты короткие выклинивающиеся с обеих сторон песчаные тела с аккумулятивным профильным сечением и блоковой формой минимумов кривых КГ, свидетельствующих об их баровой природе. Здесь находилась область предустьевого взморья, где формировались песчаные отложения фронта дельты, состоящие из слившихся устьевого, латерального и расположенных несколько в стороне вдольбереговых баров.

Песчаники пласта А5 по морфологическим особенностям, а также по характеру изменения гранулометрии, выраженному на кривых ГК, аналогичны песчаникам пласта А4, что свидетельствует о незначительном изменении условии осадконакопления.

Область Ярактинской площади представляла собой нижнюю часть дельтовой равнины, в северной половине которой располагались два основных рукава, несколько изменившие свое местоположение и направление на юго-западное и раскрывшиеся в сторону Марковской площади. Правый рукав к югу разделился на три ветвящиеся и соединяющиеся между собой протоки. Продолжение левого рукава остается невыясненным из-за отсутствия скважин между Ярактинской и Марковской площадями. Как следует из анализа палеопрофилей, песчаники, выполняющие дельтовые протоки, образуют линзовидные тела с эрозионно-аккумулятивным или аккумулятивным профильным сечением, им соответствует блоковая или колоколообразная форма кривых ГК, что в совокупности свидетельствует об их баровой природе. В этой зоне дельты, где часть наносов активно перерабатывалась волнами и приливно-отливными течениями, в руслах проток в процессе их выдвижения в море формировались песчаные устьевые бары. Протоки замыкаются обширным песчаным образованием сложной конфигурации, занимающим почти всю Аянскую площадь, которое по положению в области седиментации может быть отнесено к фронтальной части дельты. Она состоит из нескольких слившихся, веерообразно расходящихся устьевых и латеральных баров, образующих лопасти этого песчаного тела.

Проведенные исследования показали, что ярактинский горизонт в юго-восточной части Непско-Ботуобинской антеклизы характеризуется резкой латеральной и вертикальной невыдержанностью и фациальной изменчивостью слагающих его отложений. Это обусловлено тем, что горизонт сложен аллювиально-дельтовым комплексом, для которого характерны прерывистое зональное размещение песчаников и частая линзовидность отдельных песчаных пластов.

В результате разработанной и примененной в данном анализе методики были построены палеогеологические профили, на которых отчетливо видны условия залегания, форма, протяженность, вертикальная и горизонтальная сопряженность песчаных пластов, а также характер их взаимоотношений с вмещающими глинистыми породами. Все отмеченное позволяет рассматривать палеопрофили как седиментационные модели, адекватно отражающие особенности строения природных резервуаров, оперативный учет которых послужит основой оптимизации геологоразведочных работ на нефть и газ, в частности на этапе подготовки залежей к разработке и их эксплуатационном разбуривании.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Акрамходжаев А.М., Бабадаглы В.А., Джумагулов А.Д. Геология и методы изучения нефтегазоносности древних дельт.- М.: Недра.- 1986.

2.     Золотов А.Н., Проничева М.В., Зиновьев А.А. Палеогеоморфологические исследования при нефтегазопоисковых работах на Сибирской платформе // Геология нефти и газа. -1983 - № 7,- С. 16-20.

3.     Конибер Ч.Э.Б. Палеоморфология нефтегазоносных песчаных тел.- М.: Недра.- 1979.

4.     Муромцев В.С. Электрометрическая геология песчаных тел - литологических ловушек нефти и газа.- Л.: Недра. - 1984

5.     Проничева М.В. Палеогеоморфология в нефтяной геологии.- М.: Наука.- 1974.

6.     Савинкин П.Т., Проничева М.В., Султанов Д.С. Палеогеоморфологические исследования в нефтегазоносных регионах СССР с целью повышения эффективности поисковых работ // Геология нефти и газа.- 1986.- № 12.- С. 56-59.

Abstract

Genetic nature and morphology of sand bodies which are petroleum-bearing and prospective for oil and gas exploration within the southeastern flank of the Nepa-Botuoba anteclise have been characterized based on the results of detailed paleogeomorphologic studies of the Araktin horizon deposits formed at the early transgressive stage of the Vendian cycle of deposition. The consideration of the established features of structure of the natural reservoirs described will serve as the basis for geological exploration optimization.

 

Рис. 1. Схематические палеогеологические и фациальные профили песчаных отложений ярактинского горизонта Ярактинской (а), Аянской (б) и Дулисьминской (в) площадей.

Фации: 1 - наземного русла, 2 - подводного продолжения русла, 3 - дельтовых проток, 4 - устьевых и вдольбереговых баров; 5 - фундамент- А1 - А5 - песчаные пласты ярактинского горизонта. Линии профилей см. на рис. 2

 

Рис. 2. Схема толщин и фаций песчаников пласта А3 ярактинского горизонта Ярактинской (А), Аянской (Б) и Дулисьминской (В) площадей:

1 - изопахиты пласта А3, м; 2 -направление потоков; 3 - скважины (в числителе - номер, в знаменателе - мощность); 4 - области отсутствия отложений; 5 - линия профиля. Ост. усл. обозн. см. на рис. 1