Решение ряда проблем построения геологической модели Мыльджинского нефтегазоконденсатного месторождения Томской области

РЕШЕНИЕ РЯДА ПРОБЛЕМ ПОСТРОЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МЫЛЬДЖИНСКОГО НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

А.Е. Рыжов, А.И. Крикунов, Н.Ю. Канунникова

Мыльджинское нефтегазоконденсатное месторождение (НГКМ) расположено в Каргасокском районе Томской области в 450 км к северо-западу от областного центра. В тектоническом плане месторождение приурочено к Средне-Васюганскому мегавалу.

Основной нефтегазопродуктивной толщей на месторождении является васюганская свита батско-оксфордского возраста. Отложения васюганской свиты снизу ограничены континентальными породами тюменской свиты среднеюрского возраста, а сверху перекрываются непроницаемыми аргиллитами георгиевской свиты верхнеюрского возраста. Согласно стратиграфическому расчленению васюганская свита подразделяется на две подсвиты - нижнюю и верхнюю. Нижняя подсви-та представлена преимущественно аргиллитами и особого интереса, с точки зрения обнаружения в ней скоплений нефти и газа, не представляет. Основные нефтегазопродуктивные пласты Ю13-4, Ю12 и Ю11 приурочены к верхней подсвите, в которой выделяют подугольную, межугольную и надуголь-ную пачки. Пласт Ю13-4 генетически связан с подугольной пачкой, а пласты Ю12 и Ю11 приурочены к пачке надугольной.

Мыльджинское месторождение имеет довольно сложное геологическое строение, обусловленное наличием тектонических разломов и значительной изменчивостью фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов как по вертикали, так и по латерали. На сегодняшний день принято считать, что все три выделяемых на месторождении продуктивных пласта (Ю13-4, Ю12 и Ю11), отделены друг от друга непроницаемыми экранами и заключают в себе залежи углеводородов (УВ), каждая из которых характеризуется своим газожидкостным контактом и площадью распространения.

Как известно, основой для построения геологической модели любого природного объекта, будь то месторождение или залежь, являются расчленение и корреляция разрезов скважин. Рассмотрим, на базе какого сопоставления разрезов скважин строилась геологическая модель Мыльджинского НГКМ. Возьмем для примера две скважины: разведочную № 16 и эксплуатационную № 203. Скв. 16 пробурена в присводовой части месторождения. К северо-востоку от нее на расстоянии 4 км и ниже по склону пробурена скв. 203. На корреляционной схеме, для большей наглядности и удобства проведения анализа толщин, произведем выравнивание по кровле достаточно уверенно выделяемой в этих скважинах нижневасюганской подсвиты (рис. 1).

Толщина верхневасюганской подсвиты в обеих рассматриваемых скважинах практически одинаковая, разница составляет менее 1 м. Мощность пласта Ю13-4, выделяемого в подугольной пачке этих скважин, совпадает до сантиметра. Различия начинаются выше по разрезу, хотя буквально одинаковая конфигурация каротажных кривых именно в этом интервале заметна невооруженным глазом. В скв. 16, согласно стратиграфическим отбивкам, принятым на сегодняшний день, пласт Ю12 залегает на 2 м выше пласта Ю13-4, толщина его составляет 1,5 м. В скв. 203 пласт Ю12 отделяется от пласта Ю13-4 угольным пропластком мощностью всего в 90 см и имеет толщину 7 м, т.е. в 4,5 раза больше, чем в скв. 16, что представляется довольно странным на фоне равных мощностей как всей верхневасюганской подсвиты в целом, так и пласта Ю13-4 в частности. В скв. 16 пласт Ю11 имеет толщину 9,5 м. Распространяется он вплоть до георгиевской свиты, включает два пропластка пород-коллекторов и, что самое интересное, довольно мощный угольный пласт (интервал 2369,52366,0 м), который эти пропластки разделяет. В скв. 203 пласт Ю11 имеет мощность 2,7 м, т.е. он в

3,5 раза тоньше, чем в скв. 16, и выделяется только под угольным пластом, тем же самым, что включен в состав пласта Ю11 скв. 16. Подобное расчленение и сопоставление двух основных продуктивных пластов Мыльджинского месторождения сложно признать обоснованным. Особенно если учесть, что согласно решению 6-го Межведомственного стратиграфического совещания и пласт Ю11, и пласт Ю12 должны быть приурочены к надугольной пачке. Трудно предположить, что вся ме-жугольная пачка в скв. 16 имеет толщину только 2 м, а в скв. 203 она вообще сужается до 90 см. Но если это даже так, то почему в надугольной пачке, где и должны располагаться пласты Ю11 и Ю12

Мыльджинская 203

Мыльджинская 16

Рис. 1. Корреляционная схема по линии скв. 16-203

по принятым на сегодняшний день стратиграфическим разбивкам Мыльджинского месторождения, заметно наличие углей и довольно мощных? Не являются ли подобные расчленение и корреляция разрезов этих скважин следствием того, что еще на предварительном этапе работ выделение межу-гольной и надугольной пачек вызывало определенные затруднения? Подугольная пачка в верхнева-сюганской подсвите, с которой связывают формирование пласта Ю13-4, имеет распространение от кровли нижневасюганских аргиллитов до появления в разрезе скважин первого угольного пропласт-ка. Выделение данной пачки, как видно, затруднений не вызвало. Попробуем определить местоположение в разрезе скважин двух следующих пачек: межугольной и надугольной.

Для этого необходимо взять в качестве эталона такую скважину, в которой выделение вышеозначенных пачек не вызывает сомнений, и сопоставить ее разрез с разрезами скважин проблематичных. Эталонная скважина может находиться как на Мыльджинском месторождении, так и на каком-либо ином. Так как на Мыльджинском месторождении возникают трудности с определением местоположения межугольной и надугольной пачек, выберем для примера одну из скважин Казанского месторождения, где эти пачки выделены достаточно уверенно.

Казанское НГКМ расположено в юго-восточной части Томской области и в тектоническом плане приурочено к Нюрольской впадине. Сопоставим между собой разрезы скважин Казанская № 1 и Мыльджинская № 16 (рис. 2).

В скв. 1 подугольная пачка выделяется в интервале глубин 2475-2456,5 м и имеет толщину

18,5 м. В скв. 16 эта пачка имеет мощность 17,2 м. Разница в толщине составляет чуть более 1 м. Данное обстоятельство говорит в первую очередь о том, что во время формирования данной пачки условия осадконакопления на двух рассматриваемых площадях были примерно одинаковыми, как и их тектонические составляющие. Межугольная пачка в скв. 1 выделяется от первого появляющегося угольного пропластка и до кровли регионального угольного репера У1, на котором с размывом залегает пласт Ю12. Толщина межугольной пачки от своего основания до подошвы репера У] составляет 17,5 м. В скв. 16 интервал пород от подошвы межугольной пачки до достаточно мощного угольного пласта, расположенного почти в кровле верхневасюганской подсвиты, равен 13,5 м. Разница в толщине составляет 4 м. Здесь необходимо отметить, что расстояние между Казанским и Мыльджинским месторождениями равно примерно 200 км. В скв. 1 над угольным репером У1 с размывом залегает надугольная пачка общей мощностью 19,4 м, кровельная часть которой в свою очередь подвергнута денудации. Выше по разрезу на Казанском месторождении выделяются аргиллиты георгиевской свиты.

Проведенный анализ толщин и видимая схожесть конфигураций каротажных диаграмм обеих скважин, особенно в их нижней и средней частях, говорит в пользу того, что угольный пласт, выделяемый в скв. 16 в интервале глубин 2369,5-2366 м, вполне вероятно является региональным угольным репером У1. Над этим репером, как и в скв. 1, выделяется надугольная пачка, от которой сохранилась лишь небольшая нижняя часть толщиной в 2,5 м, так как на ней с глубоким размывом залегают отложения георгиевской свиты.

Правильность данного предположения может быть подтверждена лишь в том случае, если на Мыльджинском месторождении найдутся скважины, в которых верхняя часть васюганской свиты сохранилась, и где могут быть выделены продуктивные пласты, приуроченные к надугольной пачке.

Рассмотрим корреляционную схему, составленную по линии скважин Казанская № 1 и Мыльджинская № 8 (рис. 3).

Разведочная скв. 8 расположена в 5 км к северо-востоку от скв. 203 и ниже ее по склону структуры. На корреляционной схеме в скв. 1 показаны все выделяемые на сегодняшний день в ее разрезе пачки, а также продуктивные пласты, к этим пачкам приуроченные. Мощность подугольной пачки в скв. 8 составляет 21,5 м, что на 3 м больше толщины той же пачки в скв. 1. Интервал пород от кровли подугольной пачки до достаточно мощного угольного пласта, подошва которого залегает на глубине 2480,6 м, имеет толщину 16,6 м, что менее чем на метр отличается от мощности того же интервала пород в скв. 1. Это позволяет рассматривать данный интервал пород как межугольную пачку и сопоставить региональный угольный репер из скв. 1 с угольным пластом в скв. 8, проиндексировав его как пласт У1. Но самое главное в данной корреляционной схеме заключается в том, что над угольным пластом в скв. 8, согласно диаграммам промыслово-геофизического каротажа, залегает пласт, по своей толщине равный пласту Ю12 в скв. 1, и никак иначе, кроме как пластом Ю12, проиндексирован быть не может. Пласт Ю11 в скв. 8 полностью эродирован, и в метре над кровлей пласта Ю12 залегают с размывом аргиллиты георгиевской свиты. Определив местоположение пласта Ю12 в скв. 8, прокоррелируем ее разрез с разрезом скв. 203, расположенной выше по склону структуры, там, где процессы денудации протекали с неизмеримо большей активностью (рис. 4).

В разрезе обеих скважин отражены не только пачки верхневасюганской подсвиты и основные продуктивные пласты Ю13-4, Ю12 и Ю11, но и показан еще один пласт, который был выделен на Казанском месторождении. В некоторых скважинах он представлен породами-коллекторами и был проиндексирован как пропласток Ю13а.

Казанская № 1

Казанская № 1

Мыльджинская № 8

Рис. 4. Корреляционная схема по линии скв. 8 и 203

Этот пропласток, названный так за свою небольшую толщину, на Мыльджинском месторождении характеризуется значительными мощностями и может рассматриваться как полноценный пласт, но чтобы избежать недоразумений, его индексация останется прежней. Данный пласт расположен в 1-2 м ниже регионального репера У1 и достаточно уверенно выделяется на диаграммах промысловогеофизического каротажа.

Согласно корреляционной схеме пласт Ю12, сохранившийся в скв. 8, почти полностью размыт в скв. 203. Пласт Ю11 отсутствует в обеих скважинах. Пространственное положение пласта Ю13-4 не случайно показано на корреляционных схемах в границах, совпадающих с границами подугольной пачки. Есть все основания считать, что пласт Ю13-4 не имеет четко фиксированной верхней грани-

цы, так как является составной частью крупного регрессивного седиментационного циклита, охватывающего интервал пород от подошвы нижневасюганской подсвиты до кровли реперного горизонта У1. Данный циклит характеризуется наличием в своем основании глубоководных морских отложений. Выше, при постепенном обмелении аккумуляционного бассейна, начинают накапливаться довольно мощные песчаные и алевролитовые тела. Незначительные тектонические подвижки и, как следствие, изменение литологического состава пород и фациальных условий в целом способствовали образованию в межугольной пачке маломощных пропластков пород-коллекторов, в той или иной степени гидродинамически связанных между собой и с пластом Ю13-4. При почти континентальных или континентальных условиях осадконакопления в конце нижнеоксфордского времени в разрезе верхневасюганской подсвиты появляются угольные пласты самой различной толщины. Завершается седиментационный цикл выходом на поверхность и частичной денудацией ранее образовавшихся пород.

Подтверждением сказанному может служить корреляционная схема, составленная по линии скважин: Мыльджинская № 8 - Мыльджинская № 22 (рис. 5).

Разведочная скв. 22 расположена в 3 км к западу от скв. 8 и выше ее по склону структуры. В скв. 22 пласты Ю11 и Ю12 полностью размыты. Более того, частично размывается и угольный репер У1. Пласт Ю13-4 выделяется в интервале пород 2403,1-2372,6 м и имеет толщину 30,5 м, т.е. в полтора раза больше, чем толщина того же пласта в скв. 8, если использовать стратиграфические отбивки, официально принятые сегодня на Мыльджинском месторождении. Согласно этим отбивкам в скв. 8 пласт

Ю13-4

залегает на глубине 2518,7-2498,9 м. Пласт Ю12 выделяется в интервале глубин 2496,52495,3 м, имеет толщину 1,2 м и залегает на 2,4 м выше кровли пласта Ю13-4. При таком расчленении разреза скв. 8 пласт Ю12 должен обязательно объединяться с пластом Ю13-4 в скв. 22 и иметь с ним гидродинамическую связь. Другого решения в данной ситуации быть не может. В таком случае возникает вопрос: на чем основан вывод о том, что выделяемый не во всех скважинах Мыльджинского месторождения маломощный пропласток пород-коллекторов, принимаемый сегодня за пласт Ю12 и расположенный чуть выше кровли пласта Ю13-4, включает в себя самостоятельную залежь углеводородов со своим межфлюидальным контактом и собственным контуром газоносности?

Из анализа корреляционной схемы (рис. 5) следует, что увеличение толщины пласта Ю13-4 в скв. 22 произошло вследствие локального изменения фациальных условий осадконакопления. В то время как в скв. 8 происходило формирование межугольной пачки со свойственным ей чередованием песчаников, алевролитов и небольших угольных пропластков, в скв. 22 продолжали накапливаться песчаники пласта Ю13-4. Выше пласта

Ю13-4

и в скв. 8, скв. 22 отчетливо выделяются и прослеживаются как пласт Ю13а, так и региональный угольный репер У1. Отсюда можно сделать вывод, что принимаемая сегодня обязательная приуроченность пласта Ю13-4 к подугольной пачке является в некоторой степени искусственной. Пласт Ю13-4 может формироваться как в границах подугольной пачки, так и захватывать нижнюю часть пачки межугольной. Все зависит от изменчивости условий се-диментогенеза. Думается, что будет более обоснованно говорить о том, что пласт Ю13-4 приурочен к низам первого седиментационного циклита васюганской свиты и представляет собой чередование песчаных, алевролитовых и аргиллитовых пропластков, где породы-коллеторы, по всей вероятности, гидродинамически связаны между собой.

Возвращаясь к мыльджинским скв. 16 и 203, рассмотрим, как следует расчленять и сопоставлять их разрезы (рис. 6), чтобы избежать несоответствия в пространственном положении границ и толщин продуктивных пластов Ю12 и Ю11, которое четко проявилось на корреляционной схеме (рис. 1), составленной по стратиграфическим отбивкам, взятым из отчета «Пересчет балансовых и извлекаемых запасов газа, конденсата и нефти Мыльджинского месторождения по состоянию на 01.01.2003 г.» (НПЦ «Тверьгеофизика»).

В скв. 16 пласт Ю13-4, принимая во внимание расчленение разреза скв. 22, выделяется на глуби -не 2400,2-2380,4 м, включая в себя интервал пород, который раньше принимался за пласт Ю13-4 и пласт Ю12 (рис. 6).

При этом пласт Ю13-4 захватывает нижнюю часть межугольной пачки. В скв. 203 местоположение границ пласта Ю13-4 остается прежним, без изменения, так как выше глубины 2430,9 м, где расположена его кровля, породы-коллекторы отсутствуют вплоть до пласта Ю13а, который сегодня на Мыльджинском месторождении принимается за пласт Ю11. В скв. 16 пласт Ю13а выделяет-

Мыльджинская № 8

Рис. 5. Корреляционная схема по линии скв. 8 и 22

ся на глубине 2373,6-2371,2 м и занимает только нижнюю, подугольную часть того интервала пород, который на рис. 1 индексируется как пласт Ю11. Чуть менее 2 м выше пласта Ю13а на глуби -не 2369,3 м-2366,0 м залегает угольный пласт У1. В скв. 203 данный репер выделяется на глубине 2417,0-2414,4 м. Выше пласта У1 и в одной, и в другой скважине вплоть до георгиевских аргиллитов расположен сильно денудированный пласт Ю12.

Подводя итог вышесказанному, можно констатировать, что геологическая модель Мыльджин-ского месторождения, принятая на сегодняшний день, нуждается в значительной корректировке. В дальнейшем необходимо более тщательно подходить к выделению продуктивных пластов и их со-

Мыльджинская № 16 Мыльджинская № 203

Рис. 6. Корреляционная схема по линии скв. 16-203

поставлению, более детально анализировать взаимное соотношение пород-коллекторов и гидродинамическую связь между ними. Отсутствие пласта Ю11, существенное изменение местоположения границ продуктивных пластов Ю12, Ю13-4, выделение под угольным репером У1 пласта Ю13а - все это повлияет не только на расположение межфлюидальных контактов в разрезах скважин, но и обязательно скажется на площадях, которые охватывают контуры нефтегазоносности каждой залежи и, как следствие, на величине запасов УВ и технологии их извлечения из земных недр.