К оглавлению журнала

  

УДК 553.98.041

© В.С. Соседков, В.П. Четвертных, 1992

ПОКУРСКИЙ НАДГОРИЗОНТ– ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ОБЪЕКТ НЕФТЕГАЗОПОИСКОВЫХ РАБОТ НА СЕВЕРЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

В. С. СОСЕДКОВ, В. П. ЧЕТВЕРТНЫХ (Ямалгеофизика)

Континентальные отложения покурского надгоризонта апт-сеноманского возраста широко развиты в северной части Западно-Сибирской НГП. С его верхней частью, относимой к уватскому горизонту, связаны открытия в начале 60-х годов гигантских скоплений газа (пласт ПК1). По мере освоения сеноманских антиклинальных структур нефтегазопоисковые работы сместились на изучение неокомской и верхнеюрской частей разреза, где к тому времени также установлены крупные залежи УВ. Попутно с их изучением были получены доказательства региональной нефтегазоносности средней и нижней частей покурского подгоризонта, относимых соответственно к хантымансийскому и викуловскому горизонтам, залегающим на глубинах 2000–2500 м.

Стереотип о нефтегазоносных объектах этой части разреза как объектах, обладающих невысокими потенциальными возможностями, надолго снизил интерес к их изучению. Однако с тех пор ситуация изменилась, так как в разрезах многих месторождений бурением установлена продуктивность 5–10 и более пластов ПК. Анализ материалов ГИС прошлых лет указывает на то, что часть залежей в процессе поискового бурения на ряде площадей была, возможно, пропущена. Эти обстоятельства в совокупности с постепенным исчерпанием фонда антиклинальных поднятий в нижележащей толще возобновили интерес к поискам и разведке залежей УВ на глубинах, несоизмеримо меньших, чем глубины залегания неокомских и верхнеюрских пластов.

Исследование территории нужно проводить на основе комплексирования бурения с современными модификациями сейсморазведки. Необходимо иметь в виду, что опыт изучения континентальных отложений сейсморазведкой не только в Западной Сибири, но и в других нефтегазоносных провинциях очень мал [2], поэтому должны быть изучены возможности построения отражающих границ в континентальных толщах с достаточной для практических целей точностью, а также проблемы возможно более полного отображения особенностей строения пластов ПК в волновых полях.

Для выяснения поставленных вопросов выполнен Сейсмогеологический анализ покурских отложений в пределах Берегового месторождения. Выбор площади диктовался наличием большого количества скважин, вскрывших в общей сложности свыше 15 продуктивных пластов ПК, материалов высококачественной 24-кратной съемки МОГТ и, наконец, близостью ее к стратотипическому разрезу покурского надгоризонта Надым-Пурской и Пур-Тазовской нефтегазоносных областей. По сравнению с типовой достигнута существенно большая глубина обработки сейсмических материалов за счет выполнения процедур выравнивания спектра сигнала, ввода высокоточных кинематических поправок, а также пересчета стандартных разрезов в разрезы псевдокоэффициентов отражений. Это позволило заметно повысить латеральную и вертикальную разрешенность сейсмических разрезов. На них покурский надгоризонт распадается на три сейсмотолщи: нижнюю, среднюю и верхнюю, уверенно сопоставляемые с викуловским, хантымансийским и уватским горизонтами соответственно (рис. 1).

В соответствии с существующими геологическими представлениями викуловский горизонт сформировался в условиях деятельности палеодренажных систем, относимых к меандрирующему типу. Вследствие разнообразия фациальных обстановок геологический разрез крайне разнообразен. Грубозернистые толщи, формирующие пласты от ПК 26 до ПК 21, имеют локальное развитие и резко замещаются по латерали на алеврито-глинистые отложения пойм. Широко развиты пропластки и линзы углей.

В волновых полях верхняя граница горизонта сопоставляется со второй фазой отражения М'. Горизонт насыщен интерференционными, высокоамплитудными отражениями, которые сопоставляются как с углистыми, так и с песчаными пластами. Обилие различных сейсмических аномалий исключает возможность их межпрофильной корреляции, а из-за отсутствия устойчивых отражающих границ изучение гипсометрии продуктивных пластов становится проблематичным.

Хантымансийский горизонт (пласты ПК 20 – ПК 17) представлен переслаивающимися песчано-глинистыми отложениями. Углистые пласты играют подчиненную роль, и в этом отношении анализируемый интервал занимает промежуточное положение между нижезалегающим углистым и покрывающим безуглистым горизонтами. Эти особенности разреза указывают на то, что толща формировалась в условиях понижающегося базиса эрозии и постепенной смены режима меандрирующих потоков разветвленными русловыми системами.

Смена режима осадконакопления, проявившаяся в повышении энергетического уровня дренажных систем, способствовала формированию песчаных покровов, но заметное влияние продолжали оказывать и факторы, благоприятствовавшие формированию как покровных, так и локально развитых глинистых образований. В волновых полях нижняя граница горизонта проведена на уровне отрицательной фазы отражения М ', а верхняя совпадает с отражением, контролирующим пласт ПК 17. Описываемый интервал на фоне подстилающей и покрывающей сейсмотолщ характеризуется наилучшей прослеживаемостыо выполняющих его, как правило, высокоамплитудных отражений. При плотности бурения, достигнутой на Береговом месторождении, становится возможным отождествление аномальных сейсмических зон с аномалиями геологического разреза такими, как зоны полной или частичной глинизации песчаных пластов или, наоборот, заметного улучшения их коллекторских свойств.

Уватский горизонт (пласты ПК 16 – ПК 9) характеризуется заметным нарастанием доли песчаного материала, в то время как глинистые образования начинают играть все более подчинённую роль, а углистые исчезают из разреза практически полностью. Эти особенности разреза свидетельствуют о том, что он формировался в условиях продолжавшегося понижения базиса эрозии, т. е. уже при преимущественном влиянии эоловых процессов. Волновая картина крайне неустойчива, но в отдельных зонах на фоне слабокогерентной низкоамплитудной записи появляются устойчивые отражения, слепящиеся на ограниченных площадях. Стабилизация сейсмической записи связывается с появлением устойчивых глинистых пластов, сформировавшихся в условиях локально развитых повышений базиса эрозии или в связи с климатической цикличностью в пределах крупных озерных систем.

Описанные особенности строения покурского надгоризонта обращают внимание на очень простую закономерность, а именно: он сформировался в условиях обстановок осадконакопления, эволюционировавших от сильно заболоченных аллювиальных равнин до равнин, выполненных преимущественно эоловыми, сильно опесчаненными образованиями. Этот эволюционный ряд проявляется в указанной изменчивости волновой картины, что открывает возможность прогнозирования по сейсмическим разрезам интервалов развития различных типов ловушек УВ: преимущественно литологических в отложениях викуловского, структурно-литологических в отложениях хантымансийского и антиклинальных в отложениях уватского горизонтов. Различие типов ловушек предопределяет различие подходов при изучении каждого горизонта.

Из-за сложности корреляции сейсмических волн и неопределенности в литологической обусловленности отражений пока не удалось разработать надежных приемов локализации ловушек УВ в отложениях викуловского горизонта. Для хантымансийского и уватского горизонтов эта задача решена положительно. Установлено, что мощности основного структуроформирующего элемента разреза – аллювиального ритма, включающего в себя пласт песчаника с соответствующей покрышкой, соизмеримы с мощностью волноформирующего слоя, иными словами фазы сейсмической волны изменяются от 20 до 60 м. При этом кинематические и динамические особенности каждой фазы рассматриваемого интервала опосредованно связаны с геологическими характеристиками соответствующего пласта.

С учетом опыта, накопленного по другим регионам страны [1], и на основе прямого сопоставления с бурением наиболее выразительные сейсмические аномалии хантымансийского и уватского горизонтов сопоставлены с геологическими образованиями, сформировавшимися в различных палеогеографических обстановках аллювиальных и эоловых равнин, в результате чего выделены сейсмофации русел, прирусловых отмелей, пойм, болот и озер (рис. 2).

Сейсмофации русел на разрезах проявляются характерными врезами, сопровождаемыми в краевых частях короткими и крутыми осями синфазности, локальным исчезновением маркирующего отражения либо локальными депрессионными участками, развитыми в створе перечисленных аномальных зон.

Сейсмофации прирусловых отмелей, соответствующие различным по генезису, но неизменно обогащенным песчаным материалом седиментационным образованиям (косам, барам, береговым валам и т. д.), сопровождаются косослоистостыо локальных отражений или, наоборот, устойчивыми зонально развитыми отражениями (типа М'), контролирующими отложения, сформировавшиеся на этапах боковой миграции русел. Как правило, описываемые образования сопровождаются сильными вариациями амплитуд записи и нередко наличием положительных морфоструктур уплотнения.

Сейсмофации болот и пойм, характеризующиеся низким содержанием песчаного материала и тонкой слоистостью отложений, очень резко выделяются зонами упорядоченной гармонизированной и высокочастотной записи. Сейсмофации озер представлены высокоамплитудными сравнительно высококогерентными отражениями, сменяющимися по латерали низкоамплитудной “бугристой” [2] записью, связываемой с отложениями эоловых равнин.

Касаясь проблемы практического применения перечисленных сейсмофаций при Сейсмогеологическом районировании покурского разреза, необходимо заметить следующее. К настоящему времени перечень их невелик и это сдерживает возможности анализа. Однако нет сомнения в том, что по мере расширения фронта работ перечень подобного рода аномалий будет расширяться. Следующая проблема связана с трудностями, возникающими при корреляции сейсмофаций в межпрофильном пространстве. В частности, в условиях Берегового месторождения при плотности съемки около 0,7 км/км2 значительные затруднения возникали при корреляции русловых сейсмофаций.

Необходимо заметить, что при применении современных модификаций сейсморазведки упомянутые трудности не имеют принципиального характера, так как могут быть преодолены по мере перехода к сейсмическим съемкам сколь угодно высокой плотности, вплоть до объемных. Кроме того, нужно иметь в виду, что сейсмические аномалии, обусловливаемые теми или иными палеогеографическими обстановками, не могут располагаться на площади произвольным образом, поскольку сами палеогеографические зоны находятся друг с другом в упорядоченных парагенетических связях. Поэтому, например, продуцируемые ими русловые отложения чаще всего ассоциируются с отложениями прирусловых отмелей, а те, в свою очередь, с отложениями пойм и болот.

В результате исследований намечен лишь основной круг проблем, сопровождавших сеймогеологический анализ покурских отложений в условиях рассматриваемого месторождения. На его основе выполнено палеогеографическое районирование разбуренной части. Комплект палеогеографических карт для каждого резервуара ПК позволил оценить динамику аллювиальных процессов во времени и осуществить прогноз ловушек УВ на уровне каждого продуктивного пласта (рис. 3).

Наряду с районированием резервуаров ПК, обеспечивающих изучение зон развития заглинизированных и проницаемых коллекторов, а также определение областей развития надежных покрышек, важное значение ввиду обнаружившейся ярко выраженной дисгармонии приобретает изучение гипсометрии апт-альб-сеноманских пластов. На практике наиболее высокой точности удается достичь при построении структурных карт по опорному отражению Г, связываемому с кровлей уватского горизонта. Близость к исследуемому интервалу этой опорной поверхности при наличии сейсмокаротажа снимает проблему получения высокоточных структурных карт по всем отражениям покурского разреза.

Комплект структурных и палеогеографических карт является достаточно надежной основой прогноза ловушек УВ в межскважинном и околоскважинном пространстве. Установлено, что основные запасы УВ в отложениях хантымансийского горизонта могут быть сосредоточены в песчаных пластах, сформировавшихся в условиях многочисленных прирусловых отмелей. С ними связаны наиболее высокодебитные притоки, но размеры вскрываемых скважинами ловушек по данным сейсморазведки невелики.

Русловые зоны, а также зоны пойм и болот выполнены глинистым материалом и играют роль латеральных экранов. Вследствие этого рассматриваемый интервал является средоточием ловушек как антиклинального, так и неантиклинального типов. В отложениях вышезалегающего уватского горизонта геологическая ситуация упрощается. Широким развитием здесь пользуются эоловые образования, сопровождающиеся низкоамплитудной неустойчивой записью с элементами внутренней косослоистости.

В разрезе выделяются пласты песчаников мощностью до нескольких десятков метров. Залежей в этих пластах не обнаружено, следовательно наличие неустойчивой сейсмической записи можно отнести к диагностическим признакам отсутствия ловушек УВ. Наоборот, появление устойчивых отражений, связываемых с выдержанными глинистыми покрышками, свидетельствует о возможности формирования ловушек УВ, имеющих здесь четко антиклинальный характер. По сравнению с отложениями подстилающего хантымансийского горизонта возможности формирования латеральных глинистых экранов здесь крайне ограничены. Ввиду этого сейсморазведка должна быть нацелена на решение структурных задач, связанных с возможно более точным определением гипсометрии отражающих границ.

ВЫВОДЫ

1. Выделяемые в составе покурского надгоризонта Берегового месторождения отложения викуловского, хантымансийского и уватского горизонтов находят четкое отображение в динамических и кинематических характеристиках волновых полей МОГТ. Типичность Сейсмогеологических условий месторождения предопределяет возможность обнаружения аналогичных закономерностей и на других площадях севера Западной Сибири.

2. Современные модификации сейсморазведки в комплексе с бурением, опирающиеся на достаточно плотную сеть профилей, обеспечивающую межпрофильную корреляцию малоразмерных сейсмических аномалий, позволяют изучать ловушки УВ в пластах ПК хантымансийского и уватского горизонтов. Возможности сейсморазведки при изучении ловушек УВ в отложениях викуловского горизонта ограничены.

3. Возможности подготовки ловушек в пластах ПК, открывающиеся на основе комплексирования сейсморазведки и бурения, стимулируют интерес к регионально нефтегазоносной толще, залегающей на глубинах до 2000–2500 м.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Прогноз и изучение перспективных комплексов отложений на основе седиментогенетического анализа геолого-геофизических данных / Н.А. Клигер, Г.В. Бусыгин, Н.А. Варфоломеева и др. // Развед. геофизика: Обзор. ВНИИ экон. минер, сырья и геол.-развед. работ ВИЭМС.– М. - 1989.
  2. Сейсмическая стратиграфия.– М.: Мир.– 1, 2.

ABSTRACT

Regional oil and gas content of Pokurski horizont, occured at the depth 2000–2500 m, is proved. Realisation of its petroleum potential is withstanded by complexity of traps, connected with it. Preparation of traps is possible on the base of integration of drilling with rnordern modification of seismic survey, relying on deep processing, including pseudoacustic transformations.

РИС. 1. СЕЙСМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКУРСКОГО НАДГОРИЗОНТА.

Горизонты: А – викуловский, Б – хантымансийский, В – уватский; М' – опорное отражение

РИС. 2. ПРИМЕРЫ ВОЛНОВЫХ КАРТИН, СООТВЕТСТВУЮЩИХ РАЗЛИЧНЫМ ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИМ ОБСТАНОВКАМ:

 

1 – русло, 2 – болото, пойма, 3 – озеро, 4 – прирусловая отмель

РИС. 3. ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА ВРЕМЕНИ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАСТА ПК 191.

1 – изогипсы отражения Гпк (пласт ПК 191), м; палеогеографические зоны: 2 – русел, 3 – болот и пойм, 4 –прирусловых отмелей; скважины: 5 – давшие приток газоконденсата, 6 – газа, 7 – воды, 8 – неиспытанные; 9 – контуры залежей