Обстановки осадконакопления и перспективы нефтегазоносности горизонта В10 в центральных районах Непско-Ботуобинской антеклизы

УДК 553.98

ОБСТАНОВКИ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ГОРИЗОНТА В10 В ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНАХ НЕПСКО-БОТУОБИНСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ

Е.В.Лобанова

Статья посвящена изучению обстановок осадконакопления горизонта В10 непской свиты венда центральных районов Непско-Ботуобинской антеклизы. Автором статьи построена палеогеографическая схема на основе данных ГИС и описания керна. Выделенные обстановки отнесены к аллювиальному, дельтовому и прибрежно-морскому комплексам.

По совокупности критериев нефтегазоносности выделен наиболее перспективный участок для поисковых работ площадью около 300 км2 в юго-восточной части района.

Ключевые слова: палеогеография; Непско-Ботуобинская антеклиза; терригенные отложения венда.

На территории центральных районов Непско-Ботуобинской антеклизы открыто более 10 месторождений нефти и газа (рис. 1). В последние годы были открыты такие месторождения, как Игнялинское, им. Мазура и другие, запасы которых связаны с карбонатными отложениями венда и венд-кембрия. Но, как показывает практика геолого-разведочных работ, эти запасы следует относить к трудноизвлекаемым. В этих условиях в первую очередь следует обращать внимание на традиционные коллекторы терригенных отложений венда. В центральной части Непско-Ботуобинской антеклизы с этими отложениями связаны такие гигантские и крупные месторождения УВ, как Верхнечонское, Тымпучикан-ское, Вакунайское, Талаканское, Чаяндинское и др. [1]. Верхнечонское и Талаканское месторождения были введены в промышленную эксплуатацию в 2008 г. Чаяндинское месторождение, запасы газа которого оцениваются более 1 трлн м3, будет введено в разработку в ближайшие годы. Залежи УВ, выявленные и изученные в терригенном комплексе венда, имеют сложное строение и связаны с неантиклинальными, литолого-страти-графическими ловушками с очень высокой степенью литологической неоднородности коллектора. В этих условиях одной из ключевых становится задача реконструкции обстановок осадконакопления.

Ранее палеогеографическим и литолого-фациаль-ным анализом (в частности, на территории Непско-Ботуобинской антеклизы) в разные годы занимались В.Н.Воробьев, Т.И.Гурова, М.В.Лебедев, П.Н.Мельников, С.А.Моисеев, О.В.Постникова, М.М.Потлова, Р.С.Са-хибгареев, В.А.Топешко, Л.С.Чернова, Г.Г.Шемин и др.

В основу реконструкций, приведенных в настоящей статье, положены описание керна глубоких скважин,

интерпретация данных ГИС и анализ выполненных ранее исследований по палеогеографии района исследований.

Согласно принятой схеме фациального районирования венда (1988), центральные районы Непско-Ботуо-бинской антеклизы входят в состав Гаженской и Пеле-дуйской фациальных зон [2]. Нефегазоносный горизонт В10 (верхнечонский-1, хамакинский пласты) залегает в основании верхненепской подсвиты Иркутской области и ее аналога на территории Якутии — верхнепар-шинской подсвиты. Толщина горизонта на этой территории изменяется от 0 до 22 м.

Горизонт характеризуется сложным строением, неоднородностью слагающих его отложений. Песчаники составляют 60-70 % толщины горизонта лишь в нескольких скважинах (Верхненюйская-780, Южно-Чонская-10, Верхнечонские-99, 75 и др.), поэтому он не может рассматриваться в качестве коллектора в полном его объеме на всей территории [3]. Проницаемая часть горизонта В10 состоит из кварц-полевошпатовых песчаников с прослоями аргиллитов и алевролитов толщиной до 2 м. В песчаниках содержание кварца составляет 70-90 %, полевых шпатов — 5-10 %, слюды — 0,5 %. Для мелкозернистых песчаников характерно увеличение содержания глинистого цемента. Отмечаются проявления вторичной цементации (галитизация, доломитизация и ангидритизация).

При палеогеографических реконструкциях традиционно принято использовать литологические, геоло-го-геофизические и другие методы. Литологические методы основаны на лабораторном изучении керна и дают информацию о внешнем облике породы - структуре, текстуре, цвете, гранулометрическом, минеральном

Рис. 1. ОБЗОРНАЯ КАРТА ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ НЕПСКО-БОТУОБИНСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ

сеть; 4 - месторождения; 5 - нефте- и газопроводы: а - действующие, б - строящиеся и проектные

составе и др. Но литологические методы не могут дать полную картину условий осадконаколления из-за ограниченного выхода керна. Преимущество геолого-гео-физических методов (ГИС) в этом случае заключается в возможности получения непрерывной информации по разрезу. В статье приведены оба эти подхода.

В условиях Западной Сибири В.С.Муромцев, В.Б.Белозеров и другие ученые для определения обста-новок осадконакопления методами ГИС использовали метод самопроизвольной поляризации (ПС) [4, 5]. В осадочном чехле Сибирской платформы из-за специфики разреза используется иной набор методов ГИС.

В разрезах кембрия и венда Сибирской платформы при литологическом расчленении и выявлении фа-циальной принадлежности пород наиболее информативен гамма-каротаж (ГК). При восстановлении палеогеографии горизонта В10 использовались данные радиоактивного гамма-каротажа и нейтронного гамма-карота-жа (НГК). Они отражают особенности распределения пород разного гранулометрического состава по разрезу горизонта.

Для анализа обстановок осадконакопления горизонта В10 было использовано описание керна 46 скважин и данные ГК и НГК по 86 скважинам (таблица). По результатам анализа было определено 9 фациальных обстановок накопления горизонта В10 (рис. 2). На основе интерпретации этих обстановок была построена палеогеографическая схема Чонско-Талаканского района.

Накопление осадков горизонта Вю в центральной части Непско-Ботуобинской антеклизы происходило в условиях приливно-отливного побережья [6]- Трансгрессия моря шла со стороны Предпатомского прогиба в направлении Непско-Ботуобинской антеклизы [7]. Трансгрессивная стадия была нестабильной, «прерывистой». На ее фоне наступали периоды кратковременного отступления моря.

Анализ диаграмм радиоактивного каротажа в совокупности с изучением керна глубоких скважин позволили уточнить генезис горизонта В10. Было подтверждено, что во время его отложения на территории центральных районов Непско-Ботуобинской антеклизы в период смены регрессивного режима на трансгрессивный преобладала прибрежно-морская обстановка осадконакопления. Были выделены следующие комплексы: аллювиальный (обстановка временами пересыхающих рек аридной зоны — русловая и пойменная), дельтовый (флювиальные дельтовые рукава, конусы промыва, каналы промыва) и морской (прибрежно-морские, лагун и заливов с преимущественно глинистой седиментацией) (рис. 3).

Отложения формировались преимущественно за счет разрушения близрасположенных источников сноса - северо-западнее Непского свода [1]. Отсутствие в верхненепской подсвите мощных пачек грубообломоч-ных отложений позволяет считать, что источником сноса являлась возвышенная равнина (плато) с низкой расчлененностью рельефа. Горизонт В10 формировался преимущественно из осадков временами пересыхающих рек аридной зоны с высокой, пониженной и низкой скоростями переноса обломочного материала, поступающего с северо-запада.

Сходная модель осадконакопления подтверждена исследованиями Е.М.Туровской [6], в которой описывается седиментация горизонтов В10 и В13 в пределах чонской группы месторождений.

Фрагмент базы данных центральных районов Непско-Ботуобинской антеклизы

II

«2:

"юсе

Щи

25

*1.

11У ёт

Каротаж

Обстановка

5

5

х

Описание керна

840Хи«чо«саЛЯ-?3

игле I 2 з « ъ

„ о ь ю 1!. го а

1X0 1 I 12 16 20

20 «О ¿0 80 '00

25

1671

1680

l»7<

EBQ

tsi \\

Русел «рем«нами пересыхающих рак

|с колебаниями)

16.2

500

Нофи>

П«сча~и<» лолеаошп&т-кварцевые. га-л п-иэиром—й!Р. серые, кругмо-мвл-

КО срсдниср»^сги«.с ОЛСССЯ'—ОЙ

ГВЛЬКОи Кварца размером до 0.01? м, гравели-истые,неотче*л*во линзо-еиднослоистые, с тонкими миллиметровыми слойками аргиллитов светло зеле-ых. Степень галитхзации увеличиваете« к подошве ело». При ударе отмемагся ллпал нефти

(кряиФ^мскдя-ЗО

нгкф 1 j г s 4

2 1« К

гк8

12 16 20

30

1614

1625

11

!«<D

1620 —. J

1430

Русел прем«нами пересыхающих рек

в верхней чести переходящая в грибоемно-

морскую)

11,0

12

Газ

и вода

Переслаивание алевролитов песчанистых томно серых,с внлемониями тем но-серого песчанистого материала.

С/ибОСЛЮиДИСТЫХ, С Волочениями

тоикораспилв-1-ого пирита с аргиллитами саегтло-серьги, с вклкмениями и тонкими прослоями алевролитов светло-серых и лео-аников полево-шпат кварцевых, томно сора-х до оеоиыд мелко-средиезернистых, с включениями и прослоями светлосерых аргиллитов и спотло серых алевролитов. С горизонтальными трещинами, вь полненными черным глинистым ОН

Ваэхмвнзисизя.ВЧ

ПС0 4 8 12 1« 20 0 20 •» 60 ВС Ю0 Н1Ч0_2 4 6 » Ю

89

1683

1690

Русел временами пересыхающих рек

14,0

105

Переслаивание песчаников кварцевых, серых.светло серых, реже тем~осе рви до черных, мелкозеэнис'ых. с редкими прослоями до крупнозернистых, с многочисленными примлаками, топкими прослойками зеле-оло аргмл-ли-а и алевролита, с отдель-ыми включениями светлосерого ангидрита и алевролитов песчаных, светло-серых. аелехоаагО'Сврых, слабослюдистых, с зернами каариа, ли-зочкамн песчаников -емно-серых. мелхозер-хтъ.*

Уточнение перспектив нефтегазоносности изучаемой территории основано на результатах палеогеографических построений и характеристике коллекторских свойств горизонта В10.

В целом в пределах Непского свода отмечается улучшение коллекторских свойств горизонта В10 на его западном склоне (центральные районы Непско-Ботуобинской антеклизы). На исследуемой территории наилучшими коллекторскими свойствами обладают отложения аллювиальных фаций венда.

Для определения перспектив нефтегазоносности исследуемого района были проанализированы пористость и проницаемость горизонта. Пористость горизонта В10 изменяется в значительных пределах - от 0 до 16 %, составляя в среднем 8-12 %. Наибольшие значения пористости приурочены к отложениям русел временами пересыхающих рек в контуре Верхнечонского место-

рождения. Наименьшей пористостью характеризуется зона вдоль линии выклинивания горизонта.

Проницаемость горизонта изменяется от 0 до 500  10"3мкм2. При детальном рассмотрении распределения значений этого показателя по выделенным обста-новкам осадконакопления видно, что их наибольшие значения приурочены также к отложениям потоковых фаций (русла временами пересыхающих рек, дельтовые рукава, каналы промоин).

Анализ результатов испытаний горизонта В10 показал, что скважины с притоками УВ в основном приурочены к отложениям русел временами пересыхающих рек. Нефтеносность подобных отложений впервые описал И.М.Губкин, назвав их «шнурковыми залежами» [8]. На юго-востоке и юге Верхнечонского месторождения пробурен ряд скважин, в которых не было получено притоков УВ, что связано с галитизацией порового

Рис. 2. ПРИМЕРЫ ФАЦИАЛЬНЫХ ОБСТАНОВОК ПО ДАННЫМ ГК

Обстановки: Л - русла временами пересыхающих рек

№)-ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА, б'201б-

ЮНО

1690 Ч, н

пространства пород. Такая же ситуация наблюдается на локальных участках территории.

Как показал анализ фильтра-ционно-емкостных свойств и результатов испытания скважин в районе исследования, наилучшими коллек-торскими свойствами обладают отложения русел временами пересыхающих рек и выделенных дельтовых обстановок, которые не затронуты постседиментационной гали-тизацией, карбонатизацией и суль-фатизацией.

На основе проведенного анализа коллекторских свойств, распределения толщин песчаников и палеогеографической характеристики горизонта В10 для Чонско-Тала-канского района можно выделить ряд участков, перспективных для обнаружения залежей УВ. Для определения перспектив нефтега-зоносности были приняты следующие критерии:

1 — приуроченность к фациям потоков временами пересыхающих рек аридной зоны;

2 — наибольшие толщины песчаников горизонта В10.

Также было принято, что вторичные процессы (галитизация, карбонатизация и др.) ухудшили коллекторские свойства на некоторых участках центральных районов Непско-Ботуобинской антеклизы. Перечисленные факторы позволяют выделить перспективные участки для обнаружения залежей УВ. По совокупности критериев выделен наиболее перспективный участок площадью около 300 км2, расположенный в юго-восточной части района, на малоизученной глубоким бурением территории между Верхнепеледуйским, Алинским и Игнялинским месторождениями (рис. 4).

На основании изучения обстановок осадконакопления горизонта В10 и его коллекторских свойств, можно сделать следующие выводы.

1. Подтверждено отсутствие терригенных отложений венда на

Рис. 4. КАРТА ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ГОРИЗОНТА В,о ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ НЕПСКО-БОТУОБИНСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ

Рис. 3. ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СХЕМА ГОРИЗОНТА Вю ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ НЕПСКО-БОТУОБИНСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ

аз ш* еи?

1 - область отсутствия отложений непской свиты; обстановки накопления горизонта Вю: 2 - прибрежно-морские, 3 -русел временами пересыхающих рек аридной зоны и выделенных дельтовых обстановок, 4 - пойменные, 5- мелководно-морских заливов; 6 - граница территории; направление: 7- переноса обломочного материала, 8 - трансгрессии; 9-скважины: а - пробуренные в центральных районах Непско-Ботуобинской антеклизы, б - используемые при определении палеообстановок; 10 - контуры месторождений

1 - изопахиты песчаников горизонта Вю, км; 2- область отсутствия горизонта Вю; 3 - граница замещения песчаников горизонта Вю глинистыми отложениями; 4 - скважины, пробуренные в центральных районах; зоны, перспективные для обнаружения литологических ловушек: 5 - приуроченных к потоковым фациям, 6 - приуроченных к повышенным толщинам песчаников горизонта Вю; 7-административные границы

северо-западе района, закартирована область их отсутствия.

2. Показано, что формирование песчаников горизонта В10 происходило в русловых, дельтовых и мелководно-морских условиях в пределах приливно-отлив-ной равнины на фоне трансгрессии моря.

3. На основе анализа коллекторских свойств и результатов испытания горизонта песчаников В10 выявлено, что наилучшими параметрами характеризуются породы потоковых фаций (русла временами пересыхающих рек, дельтовые рукава, каналы промоин). Это свидетельствует о ведущей роли седиментацион-ного фактора в формировании коллекторов, несмотря на широкое развитие постседиментационных процессов.

4. Выделен наиболее перспективный участок площадью около 300 км2, расположенный в юго-восточной части района, на малоизученной геолого-разведочными работами территории между Верхнепеледуйским, Алин-ским и Игнялинским месторождениями.

Литература

1. Конторович А.Э. Нефтегазоносные бассейны и регионы Сибири. Вып. 7. Непско-Ботуобинский регион / А.Э.Кон-торович, В.С.Сурков, А.А.Трофимук и др. / Гл. ред. А.Э.Кон-торович // Новосибирск: Изд-во ОИГТМ, 1994.

2. Решения четвертого Межведомственного региональ ного стратиграфического совещания по уточнению и дополнению стратиграфических схем венда и кембрия внутренних районов Сибирской платформы. — Новосибирск, 1989.

3. Литология и условия формирования резервуаров нефти и газа Сибирской платформы / Под ред. Т.И.Гуровой. -М.: Недра, 1988.

4. Белозеров В.Б. Фациальная диагностика по материалам ГИС континентальных и прибрежно-морских отложений юры юго-востока Западной Сибири / В.Б.Белозеров, Н.А.Брылина, Е.Е.Даненберг // Тр. СНИИГГиМСа. Проблемы геологии и нефтегазоносности верхнепалеозойских и мезозойских отложений Сибири. — Новосибирск, 1984.

5. Муромцев B.C. Электрометрическая геология песчаных тел — литологических ловушек нефти и газа / В.С.Муромцев. — Л.: Недра, 1984.

6. Туровская Е.М. Седиментационная модель терриген-ных пластов В13 и Вю в пределах Чонской группы месторождений / Е.М.Туровская // Осадочные бассейны, седимента-ционные и постседиментационные процессы геологической истории. Материалы VII Всероссийского литологического совещания (Новосибирск, 28-31 октября 2013 г.): в 3 т. — Новосибирск: Изд-во ИНГГ СО РАН, 2013.

7. Мельников Н.В. Венд-кембрийский соленосный бассейн Сибирской платформы (стратиграфия, история развития) / Н.В.Мельников. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009.

8. Губкин И.М. К вопросу о геологическом строении средней части Нефтяно-Ширванского месторождения нефти / И.М.Губкин // Тр. Геологического комитета. Новая серия. Вып. 88. - СПб., 1913.

О Е.В.Лобанова, 2016

Евгения Викторовна Лобанова, младший научный сотрудник, petrovaev@ipggjbras.ru.

SEDIMENTATION CONDITIONS AND PETROLEUM PROSPECTS OF Vjo HORZON IN THE CENTRAL AREAS OF NEPA BOTUOBA ANTECUSE

Lobanova E.V.

The work is devoted to sedimentation conditions study of the Vio Vendian Nepa formation horizon in the central regions of Nepa-Botuoba anteclise. Paleogeographic scheme based on production logging data and core description was constructed. The allocated environments were attributed to alluvial, deltoid and shore-marine complexes.

The most promising oil land allocated according to oil-and-gas criteria is about 300 km2 large and it is located in the south-eastern part of the area.

Key words: paleogeography; Nepa-Botuoba anteclise; Vendian terrigenous deposits.