ГЕОЛОГО-СЕЙСМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ НИЖНЕ-СРЕДНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПРАВОБЕРЕЖЬЕ Р. ОБЬ

В.А. БЕНЕНСОН, В.Г. САЛЬНИКОВ (ИГИРГИ), Н.И. КАРАПУЗОВ (ТОМСКИЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ТРЕСТ), Э.В. КРИВОШЕЕВ (ТОМСКНЕФТЕГАЗГЕОЛОГИЯ)

В связи с выявленными в последние годы промышленными скоплениями нефти в отложениях шеркалинской свиты Красноленинского района резко возросли работы по прогнозным оценкам нижнеюрских отложений в Западной Сибири. Несмотря на серьезные объемы накопленной геолого-геофизической информации среди геологов сохраняются противоречивые суждения об условиях раннеюрского седиментогенеза и связанных с ними закономерностях размещения природных резервуаров [1-5].

Нами была предпринята попытка исследовать некоторые аспекты данной проблемы для восточных районов Томской области. В основу такой работы положены результаты детального расчленения и корреляции более 50-ти разрезов скважин и сопоставление их с материалами 84-х временных разрезов. Из-за отсутствия четких представлений о стратиграфическом объеме лейасовых отложений использованы материалы по более верхним подразделениям юрского разреза.

Привлечение промыслово-геофизических материалов (КС, ПС, ГК и кавернометрии) и результатов изучения керна из глубоких скважин позволили в средне-нижнеюрском разрезе выделить до 14-ти литолого-стратиграфических пачек, а в их границах - наметить присутствие аналогов продуктивных горизонтов Ю₁-Ю_11-12 (рис. 1).

Наиболее стратиграфически полным юрским разрезом Усть-Тымской впадины является разрез Толпаровской площади. Здесь в нижней половине лейаса выделяются песчано-глинистые пачки A₁ и А₁₂. В основании пачки А₁ прослеживаются песчаные горизонты, условно принимаемые за аналоги продуктивных горизонтов Ю₁₁ и Ю₁₂ мощностью соответственно 11 и 9 м. Из горизонта Ю₁₂ в скв. 1 получен приток нефти дебитом 8,3 м³/с. В основании пачки А₂ выделяются два песчаных пласта и глинистый прослой между ними. В целом песчано-глинистый горизонт по сопоставлению с другими разрезами принимается за аналог горизонта Ю₁₀. В кровле пачки В намечается песчано-глинистый горизонт Ю₉. В направлении к Можанской площади мощность лейасовых отложений уменьшается от 306 до 88 м за счет исчезновения в можанских разрезах нижних подразделений A₁ и А₂.

Отложения ааленского яруса в Усть-Тымских разрезах представлены в основном глинистыми пачками I и II. В кровле пачки I на Можанской площади выделяется песчаный горизонт Ю₈. В западном и восточном направлениях он замещается на глинисто-углистые породы. Наиболее устойчиво в разрезах Усть-Тымской впадины прослеживается песчаный горизонт Ю₇ в кровле пачки II. Общая мощность ааленского яруса колеблется в относительно узком пределе - от 63 м на Толпаровской площади до 74 м на Вертолетной.

В нижней половине байосско-батского разреза выделяются пачки 1,2 и 3, сложенные в основном глинами с подчиненными прослоями песчаников и углей. В кровле нижней пачки 1 повсеместно прослеживается горизонт Ю₆, в котором преобладают мелкозернистые полимиктовые песчаники.

В направлении к Пыль-Караминскому мегавалу лейасовые и ааленские отложения полностью выклиниваются. Местами исчезает также байосская пачка 1 (Береговая, Чимулякская площади и др.) Пачка 2 в целом сохраняет преимущественно глинисто-углистый состав. Повсеместно прослеживается пачка 3, песчаный горизонт которой выделяется в качестве аналога продуктивного горизонта Ю₅.

Наибольшим постоянством состава и мощности в разрезах Усть-Тымской впадины и Пыль-Караминского мегавала отличаются батские пачки I, II и III. Каждая из пачек представлена сочетанием глинисто-углистых и песчано-алевритовых слоев. Количество последних меньше в разрезах Пыль-Караминского мегавала. Заметным изменением мощности характеризуется верхнебатская песчано-глинистая пачка IV. В ее границах прослеживается аналог продуктивного горизонта Ю₂. Изменение мощности пачки IV, вплоть до ее полного выклинивания (Никольская площадь), связано с неодинаковым по интенсивности проявлением в разных участках предпозднеюрского перерыва в осадконакоплении.

В целом мощность средне-нижнеюрских отложений в направлении от Усть-Тымской впадины к Пыль-Караминскому мегавалу уменьшается от 550 до 140 м. Такое сокращение мощности комплекса происходит главным образом за счет выклинивания в Пыль-Караминских разрезах лейасовых и ааленских отложений, а также нижнебайосского подразделения [3].

Достаточно надежно нижнеюрские отложения выделяются в разрезах Мурасовской, Толпаровской и Тунгольской площадей, где мощность комплекса колеблется в больших пределах соответственно 97,306 и 192 м.

Уменьшение мощности нижнеюрских отложений в Тунгольском разрезе происходит за счет выклинивания нижнелейасового подразделения A₁, а в Мурасовском - за счет исчезновения пачек A₁, A₂ и низов пачки Б. Сам факт, что на размытой поверхности позднепалеозойско-триасового подкомплекса переходного структурного комплекса (ПСК) залегают разные пачки нижнеюрских отложений, свидетельствует о том, что поверхность несогласия представляла собой сложный рельеф, сформировавшийся к началу юрского седиментогенеза.

Приведенные результаты по расчленению и корреляции разрезов скважин были дополнены сейсмическими материалами по 84-м временным разрезам общей протяженностью более 2000 км. По качеству сейсмической информации выделяются две группы временных разрезов: отработанные до середины 80-х годов и позднее (вплоть до 1992 г.). При общем сходстве полевых наблюдений (кратность - 12, длина расстановки - до 3060 м, система - фланговая) сейсмические работы позднего периода отличаются более высоким пределом частотного диапазона отраженных волн - до 120 Гц и применением усовершенствованных программ обработки полевых материалов. В итоге на временных разрезах конца 80-х - начала 90-х годов повысилось качество полезной информации и, в частности, динамическая выраженность пограничных подразделений юрского и доюрского разрезов (рис. 2, рис.3).

Привлечение материалов сейсмокаротажа по скважинам Траверская 1, Киев-Еганская 355, Вартовская 335, Тунгольская 3 и Мыгытынская 306 позволило уточнить стратиграфическое положение основных и дополнительных реперных горизонтов - I^б, I^а, Ф₂, а также I^б₁ и I^а₁.

Характерными особенностями этих отражающих горизонтов являются их достаточно четкая динамическая выраженность и положение в пограничных участках соответствующих подразделений юрского - разреза: I^б - близко к границе верхне- и среднеюрских отложений, I^б₁ - граница байосских и ааленских отложений, I^a₁ - близко к кровле лейаса, I^a₁ - в нижней части лейаса(в кровле пачки A₁, видимо, плинсбаха), Ф₂ - в пограничной части юрского и доюрского разрезов (см. рис. 1).

Проанализируем временные разрезы по конкретным участкам.

В пределах всей Вартовской площади в юрском разрезе выделяются отражающие горизонты II^a, I^б, I^б₁ и Ф₂ (см. рис. 2), и только в северовосточной, наиболее погруженной, части площади удается проследить горизонт I^a, который по данным сейсмокаротажа контролирует присутствие верхнелейасовых отложений. В направлении к сводовой части Вартовского поднятия верхне-лейасовые отложения выклиниваются полностью по схеме подошвенного налегания. Здесь среднеюрские отложения непосредственно залегают на осадочно-эффузивных верхнепалеозойско-триасовых образованиях переходного комплекса. Подобные зоны выклинивания нижнеюрских отложений картируются также на склонах других внутренних поднятий Усть-Тымской впадины (Киев-Еганского, Круглоозерного, Куликовского и др., рис. 4). Таким образом, наблюдается локальное выклинивание лейасовых отложений, когда в пределах небольших, но достаточно контрастно выраженных доюрских палеоподнятий в раннеюрское время осадконакопления не было. Такие палеоподнятия, сложенные верхнепалеозойско-триасовыми породами, служили, очевидно, местными поставщиками обломочного материала в раннеюрские палеобассейны.

К другому типу - зональным палеоподнятиям, отличающимся значительной протяженностью, относится Пыль-Караминский мегавал, сложенный среднепалеозойскими породами и игравший более заметную роль в снабжении обломочным материалом окружающих раннеюрских палеобассейнов. На его западном склоне по схеме подошвенного налегания отмечается выклинивание нижнего подразделения лейаса - горизонта I₁^а (см. рис. 3). Недостаточно четкое прослеживание горизонта в этом районе сменяется в погруженных участках Усть-Тымской впадины отчетливой динамической выраженностью. В направлении к осевой части Пыль-Караминского мегавала отмечается последовательное выклинивание верхнелейасового (горизонта I^а) и ааленского подразделений. Выклинивание нижних подразделений юрского разреза в направлении к Пыль-Караминскому мегавалу сопровождается исчезновением верхнего, позднепалеозойско-триасового, подразделения переходного комплекса (см. рис. 3). Последнее обстоятельство подтверждается материалами бурения, согласно которым в пределах мегавала верхне-байосская пачка 2 залегает непосредственно на серосланцевых породах нижнего карбона - верхнего девона. Следует признать, что Пыль-Караминское субмеридиональное палеоподнятие играло важную роль в качестве пограничной зоны между Усть-Тымским и Восточно-Пайдугинским юрскими палеобассейнами. Об этом, в частности, свидетельствуют заметные различия в литофациальном облике нижнесреднеюрских разрезов, расположенных к западу и востоку от Пыль-Караминского мегавала. В средне- и нижнеюрских отложениях Усть-Тымской впадины преобладают литофациальные зоны субмеридионального простирания, а в Восточно-Пайдугинской литофациальные зоны в плане изометричны. Все эти различия связаны с особенностями геологической обстановки юрского седиментогенеза по обе стороны от Пыль-Караминского зонального палеовыступа.

Таким образом, в отличие от внутренних палеовыступов Усть-Тымской впадины (Вартовский, Киев-Еганский и др.), где поставщиком обломочного материала являлись осадочно-эффузивные образования верхнего подразделения переходного комплекса (поздний палеозой - триас), на Пыль-Караминском палеоподнятий разрушались терригенные породы нижнего подразделения переходного комплекса (средний палеозой).

Есть основания полагать, что в зонах выклинивания нижнеюрских отложений на присклоновых участках палеовыступов в процессе их разрушения в раннеюрское время могли формироваться скопления песчаных и алевритовых обломков. Последние, в свою очередь, должны рассматриваться в качестве вероятных коллекторов, которые вниз по падению палеосклонов замещаются, очевидно, пелитовыми образованиями. Вверх по восстанию палеосклонов песчано-алевритовые слои выклиниваются полностью. Таким образом, в зонах выклинивания нижнеюрских отложений создавалась палеогеологическая ситуация, благоприятная для формирования перспективных природных резервуаров. Помимо выклинивания нижнеюрских подразделений на склонах внутренних локальных (Вартовский, Киев-Еганский и др.) и зонального (Пыль-Караминский) палеовыступов закартировано также выклинивание нижнелейасового подразделения (отражающий горизонт I₁^а) в бортовых зонах двух раннеюрских палеодепрессий - Восточно-Тунгольской (I) и Толпаровской (II, см. рис. 3). Восточно-Тунгольская палеодепрессия имеет размеры 30х40 км, а Толпаровская закартирована только в северной части, однако размеры ее, по-видимому, достаточно большие: ширина закартированной части превышает 100 км.

Обе палеодепрессий являются элементами Усть-Тымской впадины и отличаются присутствием обоих подразделений лейаса и максимальной мощностью нижнеюрских отложений - более 250 м. За пределами палеодепрессий в Усть-Тымской впадине мощность лейаса уменьшается за счет исчезновения в его разрезе нижнего подразделения, вплоть до полного выклинивания лейаса на палеовыступах.

Если учесть, что с нижним лейасом связано присутствие аналогов таких продуктивных горизонтов, как Ю₁₁ и Ю₁₂, то следует признать, что перспективы обнаружения нефтегазовых скоплений в этих горизонтах ограничиваются контурами отмеченных двух палеодепрессий.

В результате проведенного геолого-сейсмического анализа сделаны следующие выводы.

1. Нижнеюрские отложения в этом районе формировались в достаточно обширных мелководных бассейнах, в которых на значительных расстояниях сохранялась относительная выдержанность однотипных по составу литологических пачек и горизонтов.
2. В границах седиментационных бассейнов развивалось два типа палеовыступов - относительно локальные и зональный, сложенные породами разных подразделений доюрского переходного структурного комплекса. Помимо окраинных складчатых сооружений оба типа палеовыступов служили дополнительными источниками поступления обломочного материала в окружающие раннеюрские палеобассейны.
3. На склонах палеовыступов картируются зоны стратиграфического выклинивания нижне- и верхнелейасовых отложений, с которыми связывается развитие песчано-алевритовых образований, благоприятных для формирования в них ловушек нефти и газа. Особенно перспективны такие ловушки на крутых склонах палеовыступов.
4. На востоке Усть-Тымской впадины намечаются Восточно-Тунгольская и Толпаровская палеодепрессий с максимальной мощностью и стратиграфической полнотой лейасового разреза. Основные перспективы нефтегазоносности обеих палеодепрессий связываются с нижнелейасовыми отложениями.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Карогодин Ю.Н. Раннеюрские моря-озера - важный объект поиска залежей нефти и газа Западной Сибири // Докл. РАН: 1992. - Т. 326. - № 4. - С. 692-695.
2. Прогноз крупных зон нефтегазонакопления в нижнесреднеюрских отложениях Западно-Сибирской плиты / В.С. Сурков, Ф.Г. Гурари, О.Г. Жеро и др./Сов. геология. -1990. - № 8. - С. 21-26.
3. Сейсмогеологический анализ юрских и доюрских отложений Западно-Сибирской плиты / В.А. Бененсон, Б.М. Бикбулатов, Н.М. Белкин и др. // Изв. АН СССР. Сер. геологическая. - 1987. - № 4. - С. 120-127.
4. Сейсмогеологический прогноз и картирование неантиклинальных ловушек, залежей нефти и газа в Западной Сибири //А.А. Нежданов, В.В. Огибенин, А.Н. Бабурин и др.// Разведочная геофизика. Обзорная информация. - 1992. - Вып. 3.
5. Ясович Г.С., Мухер А.Г., Мясников Г.П. Условия формирования и перспективы нефтегазоносности нижнеюрских отложений Западной Сибири // Геология нефти и газа. -1987. - № 9. - С. 23-28.

ABSTRACT

New seismic information (method of deep common point) is given for the East of Tomsk region. Seismic materials toghether with results of division and correlation of wells sequences allow to map zones of the Lower and Upper Lias pinching out; It is supposed, that at the zones of the Lower Jurassic pinching out at the slopes of inner uplifts of Ust-Tym depression the conditions are favorable for sand bodies formation, wich are perspective for oil and gas non-structural traps prospecting.

РИС. 1. СОПОСТАВЛЕНИЕ РАЗРЕЗОВ ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОСТОКА ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ:

1 - песчаники; 2 - глины, глины песчанистые, редкие песчаники; 3 - глины, глины битуминозные, редкие песчаники; 4 - угли; 5 - в числителе - суммарная мощность песчаников, в знаменателе - процентное содержание песчаников; 6 - в числителе - суммарная мощность углей, в знаменателе - процентное содержание углей; 7 - реперные сейсмические горизонты

РИС. 2. ПРИМЕР ВЫКЛИНИВАНИЯ НИЖНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ВАРТОВСКОЙ ПЛОЩАДИ (ФРАГМЕНТ СЕЙСМОПРОФИЛЯ)

РИС 3. ПРИМЕР ВЫКЛИНИВАНИЯ НИЖНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ЗАДАННОМ СКЛОНЕ ПЫЛЬ-КАРАМИНСКОГО МЕГАВАЛА (ФРАГМЕНТ СЕЙСМОПРОФИЛЯ)

РИС. 4. СХЕМАТИЧЕСКАЯ КАРТА ЗОН ВЫКЛИНИВАНИЯ ЛЕЙАСОВЫХ И ААЛЕНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ НА ВОСТОКЕ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ:

1 - сейсмические профили; 2-4 - зоны выклинивания: 2 верхнелейасовых отложений (отражающего горизонта I^a), 3 -нижнелейасовых отложений (отражающего горизонта I^a₁), 4 ааленских отложений; 5 - разломные нарушения; 6 - поисковые скважины; 7 -области нижнеюрского прогибания с мощностью нижнеюрских отложений более 250 м: I - Восточно-Тунгольская, II - Толпаровская