Строение верхнеюрских отложений Русскинского месторождения (Сургутский свод, западная Сибирь)

УДК 551.762.3

М.А. Степанова

ИНГГ CO PAH, Новосибирск

СТРОЕНИЕ ВЕРХНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ РУССКИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

При индексации и корреляции проницаемых пластов одного и того же горизонта по каротажным диаграммам часто обосабливаются разное количество песчаников, которые могут получить отличающиеся групповые индексы. В каждой свите нумерация пластов производится сверху вниз. При расчленении разрезов по каротажным диаграммам геологи чаще всего индексируют пласты как «счетные» от кровли свиты. Далее, при корреляции разрезов, одинаково названные песчаные пласты считают одновозрастными, что во многих случаях неправомерно.

Для повышения точности и достоверности корреляции песчаных пластов следует применять единообразные схемы корреляции, предлагаемые на стратиграфических совещаниях [1], а также знание особенностей строения изучаемых толщ.

В данной работе представлено послойное описание васюганской свиты Русскинского месторождения по схемам корреляции и разрезам (в масштабе 1:5000), построенным по каротажным диаграммам эксплуатационных скважин (расстояние между скважинами около 100 м). В основу корреляции пластов группы Ю1 положены последовательность напластования и условия осадконакопления верхнеюрских отложений, рассмотренные в работах В.Я. Шерихора, З.Я. Сердюк, С.И. Филиной, Ю.Н. Карогодина, Е.А. Гайдебуровой, Н.А. Брылиной, ГФ. Степаненко, Л.С. Черных, Н.В.Мельникова, В.А. Конторовича, Б.Н. Шурыгина, Л.Г. Вакуленко, О.В. Бурлевой и других исследователей.

Русскинская площадь расположена в Сургутском нефтегазоносном районе Среднеобской нефтегазоносной области, промышленная нефтегазоносность отложений которого установлена в широком стратиграфическом диапазоне - от среднеюрских до барремских включительно. На Русскинском месторождении пласты верхневасюганской свиты промышленно-нефтеносны. Месторождение разрабатывается с 1980 года, здесь пробурено более 500 разведочных и эксплуатационных скважин, вскрывших верхнеюрские отложения, и, тем не менее, возникают затруднения при определении положений границ и индексации песчаных пластов.

Для составления схематических разрезов каротажные диаграммы 1:500 масштаба располагались последовательно в соответствие с обзорной картой Русскинского месторождения 1:200000 масштаба с востока на запад для субширотных, и с юга на север для субмеридиональных профилей и на расстоянии, соответствующем расстоянию между скважинами на карте. Такая последовательность скважин выбрана в соответствие с юго-восточным расположением основных источников обломочного материала. Все

каротажные диаграммы выравнивались на подошву баженовской свиты -классического маркирующего горизонта. Таким образом построено 7 схематических разрезов горизонтального масштаба 1:5000.

Согласно схеме фациального районирования келловея и верхней юры [1] изучаемая территория располагается в пределах Пурпейско-Васюганского фациального района, где васюганский горизонт представлен одноименной свитой. Нижняя граница васюганского горизонта проходит в верхах верхнего бата, верхняя - в верхней части верхнего оксфорда [2].

Васюганская свита делится на две подсвиты, существенно

различающиеся литологическим составом слагающих их пород. Нижневасюганская подсвита преимущественно глинистого состава с песчаными пластами Ю20 и Ю14, в основании и в верхней части подсвиты соответственно, верхневасюганская подсвита состоит из алеврито-песчаных пластов группы Ю1 с прослоями аргиллитов.

Опишем строение васюганской свиты Русскинского месторождения по последовательности напластования, с учетом схемы фациального

районирования [1] и условий осадконакопления.

Нижняя граница васюганской свиты устанавливается по резкому возрастанию амплитуды КС отложений тюменской свиты. Нижележащая

тюменская свита, сложенная часто чередующимися угленосными

песчаниками, алевролитами аргиллитами, характеризуется высокими значениями удельных сопротивлений (до 375 Ом*м). Кроме того, в подошве васюганской свиты наблюдается резкое возрастание амплитуды индукционного каротажа по сравнению с нижележащими отложениями. Это объясняется наличием железистых минералов - пирита, глауконита и сидерита в отложениях горизонта Ю20, образовавшихся в мелководном бассейне в начале верхнебат-келловейской трансгресии.

Нижневасюганская подсвита сложена преимущественно глинами и аргиллитами темно-серыми до черных, часто с буроватым или зеленоватым оттенками, тонкоотмученными, характеризующимися сравнительно низкими (5-8 Ом*м) значениями удельных сопротивлений. Наличие тонких прослоев алевролитов, реже - песчаников, обусловливает слабую дифференциацию кривой КС. Мощность подсвиты около в районе исследования 20 - 25м. В основании иногда встречается пахомовская пачка (до 10 м) — песчаники и алевролиты плохо сортированные с остатками морских организмов (песчаный пласт Ю20). Пласт Ю14 распространен, в основном, в юговосточной части района исследования, по мере удаления от палеоберега келловейского моря этот песчаник исчезает, но его «отголоски» можно проследить по характерным амплитудам КС в нижневасюганской подсвите по всей территории исследования. По данным Г.Ф. Степаненко [3] он представлен преимущественно алевролитами и мелкозернистыми разностями, емкостные и фильтрационные свойства невысокие, пористость 11,8%, проницаемость - 0,2*10-15 м2. Песчаник Ю14 перекрывается верхней частью нижневасюганской подсвиты, толщиной 10 - 12 м, накопившейся во время повышения уровня моря. Нижневасюганская подсвита накапливалась

во время обширной келловейской трансгрессии. В конце келловейского века с этапом регрессии начал накапливаться алеврито-песчаный материал на сводах структур [4].

Верхневасюганская подсвита представлена преимущественно песчаниками и алевролитами светло-серыми, иногда с буроватым оттенком, с прослоями аргиллитов от тонкоотмученных до алевритовых (приуроченных к средней части подсвиты). Песчаники верхневасюганской подсвиты

1 3

индексируют Ю1 - Ю1 . Они обладают значительными сопротивлениями (в случае их нефтенасыщенния), и отрицательными (до 90 мВ) аномалиями ПС. Мощность подсвиты в районе исследования 30-60 м.

Песчаный пласт Ю1 или, вернее, группа песчаных пластов,

-5

прослеживается на большей части полигона исследования. Пласт Ю13 выделяется в нижней части верхневасюганской подсвиты. Он сложен песчаниками серыми и светло-серыми, мелко- и среднезернистыми, известковистыми с глинисто-карбонатным цементом, слабослюдистыми, с вкраплениями пирита, прослоями аргиллитов и алевролитов, с намывами углефицированного детрита по плоскости наслоения, в кровельной части

-5

пласта Ю1 наблюдается карбонатизированный песчаник мощностью до 3-х метров [3]. В районе исследования песчаники пласта Ю1 имеют косослоистое, линзовидное, чешуйчатое строение, пласт распространяется с юго-востока и выклинивается на северо-западе. В работе [3] отмечено, что в

-5

полном объеме песчаник Ю1 представлен тремя ритмами, на участках в палеоплане с повышенным рельефом количество ритмов сокращается. И действительно, ритмичность строения Ю1 , проявленная в увеличении зернистости песчаного материала к кровле каждого ритма, хорошо отображается на каротажных диаграммах ПС, КС, ИК, РК. Емкостные и

-5

фильтрационные свойства пласта Ю1 зависят от количества примеси алеврито-глинистого материала в породе - в более чистых песчаниках

1 с Л

пористость 16,0-17,0 %, проницаемость 2,27- 10,1* 10- м ; в породе, обогащенной глинистым материалам, эти показатели снижаются [3].

В районе исследования Западно-Сибирский морской бассейн отступал на северо-запад во второй половине нижнего-среднего оксфорда, что и

-5

отразилось в особенностях строения песчаного пласта Ю1 , завершающего крупный цикл регрессивного осадконакопления. В работе [3] зафиксировано,

3 2 1

что на Русскинской площади на обширных участках пласты Ю1 , Ю1 и Ю1

сливаются и образуют единую гидродинамическую систему. При

1 2

трансгрессии моря в верхнем оксфорде (песчаные пласты Ю1 -) накопление песчаного материала происходит за счет размыва подстилающих осадков и их переотложения, как это отмечено в работах Н.А. Брылиной, Е.А.

Гайдебуровой, Ю.Н. Карогодина, В.А. Конторовича, В.А. Топешко, Б.Н. Шурыгина, О.В. Бурлевой и других исследователей.

2 3

Пласт Ю1 отделен от Ю1 алевритовой перемычкой мощностью до 6 метров. Он хорошо обособляется в юго-восточной части Русскинского месторождения. Песчаники серые, часто имеют буроватый и бурый оттенки, алевритистые, мелкозернистые, слабокарбонатные, среднесцементированные,

с включением глинистого материала, имеющего линзовидную форму и текстуру пластичного течения, с намывами углисто-слюдистого материала и включениями пирита, имеют пористость 8,0 - 12, 0 % и проницаемость до

15 2 1 2

2,3*10- м [3]. От вышележащего пласта Ю1 песчаник Ю1 часто отделен алеврито-глинистой перемычкой мощностью от 1 до 7 м, иногда, вследствие размыва и глубокой переработки подстилающих отложений наступающей трансгрессией, эта перемычка и верхняя часть пласта Ю1 отсутствует и пласты сливаются между собой, образуя единую гидродинамическую систему.

Пласт Ю11 залегает в верхней части васюганской свиты, он хорошо выявляется по каротажным кривым. Это первый по счету пласт от флюидоупора - георгиевской свиты. Он распространен на всей территории исследования и представлен переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов с преобладанием песчаных разностей. Песчаники светло-серые, мелко- и среднезернистые, среднесцементированные, карбонатные, с глинисто-карбонатным цементом, местами массивные, плотные, пиритизированнные, участками обогащенные детрито-слюдистым материалом, с включениями карбонатных конкреций и глинистого материала, имеют пористость до 23,1 % и проницаемость до 923*10-15 м2 [3]. Общая мощность пласта изменяется от 1 до 22 м.

Верхняя граница васюганской свиты проводится по появлению в разрезах георгиевской свиты, которая отбивается по резкому возрастанию амплитуды ИК, глубокому минимуму на кривой КС, при полном отсутствии дифференциации на кривой ПС. Значение гамма-активности у георгиевской свиты больше, чем у залегающих ниже аргиллитов нижневасюганской подсвиты, но меньше, чем у вышележащих образований баженовской свиты. Довольно часто, но не всегда кривые микроградиент и микропотенциал зондов сливаются в единую, практически прямую линию. Толщина свиты обычно составляет 2-7 м, в некоторых случаях достигает 11 м. Георгиевская свита залегает с размывом на разновозрастных отложениях васюганской свиты, иначе объяснить практически повсеместное распространение свиты, имеющей толщину обычно не более 3-4 м, не представляется возможным. Скользящие временные границы георгиевской свиты отмечали В.Б. Белозеров, Е.Е. Даненберг, Ю.К. Нарута, о наличие стратиграфического перерыва писали Ф.Г Гурари, Е.А. Гайдебурова, Г.П. Мясникова, Л.Д. Трушков, Ю.В. Брадучан, Л.П. Соколовский и другие исследователи.

В случае отсутствия георгиевской свиты верхняя граница васюганской свиты отбивается по подошве классического, литологически устойчивого репера - баженовской свиты, сложенной темно-коричневыми битуминозными аргиллитами. Ко времени начала накопления осадков баженовской свиты рельеф дна юрского палеобассейна был выровнен, впадины заполнены осадками. В районе исследования баженовская свита, накопившаяся во время завершения крупной трансгрессии моря, перекрывает нижележащие юрские отложения повсеместно. По своим физическим параметрам она резко отличается от выше- и нижележащих пород. Высокоуглеродистые аргиллиты

в своем типичном выражении характеризуются значениями КС от 5 до 500 Ом*м, отсутствием отрицательных аномалий ПС (кроме трещиноватых разностей), высокой естественной гамма-активностью (свыше 16 мкР/ч), высокими НГК, низкими ИК, низкими скоростями акустических волн [5]. Интервалы разреза с высокими значениями КС не всегда совпадают с положительными аномалиями ГК — последние часто бывают «сдвинуты» вверх на 5-10 м. Средние мощности баженовской свиты составляют 15- 30 м.

В результате изучения верхнеюрских отложений Русскинской площади по каротажным диаграммам с учетом схемы фациального районирования [1], удалось проиндексировать песчаные пласты и изучить особенности строения верхневасюганской подсвиты, что в дальнейшем позволит воссоздать условия ее формирования.

Автор выражает искреннюю благодарность Л.Ю. Беспечной и Р.Б. Яневиц (ОАО Сибнефтегеофизика) за ценные советы и поддержку в проведении данных исследований.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Решение V Межведомственного стратиграфического совещания по рассмотрению и принятию уточненных стратиграфических схем мезозойских отложений Западной Сибири (Новосибирск, 2003). Н., 2004. 113 с.

2. Шурыгин Б.Н., Никитенко Б.Л., Ильина В.И., и др. Проблемы стратиграфии нижней и средней юры юго-востока Западной Сибири. // Геология и геофизика, №11, 1995. - с. 34-51.

3. Степаненко Г.Ф., Чернова Л.С., Кроль Л.А., Кос И.М. Корреляция продуктивных пластов группы ЮС1 восточной части Сургутского свода в связи с нефтегазоносностью// Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО. Ханты-Мансийск. 2003. с. 169-176.

4. Бурлева О.В. Состав, строение и условия формирования келловей-оксфордских отложений Обь-Иртышского междуречья // Автореф. диссертации на соискание ученой степени к.г.-м.н.- Новосибирск: ИГНиГ СО РАН , 2006, 16 с.

5. Карогодин Ю.Н., Гайдебурова Е.А. Системные исследования слоевых ассоциаций нефтегазоносных бассейнов (по комплексу промыслово-геофизических данных).- Новосибирск: Наука, 1985, 112 с.

© М.А. Степанова, 2006