Гидрогеологическая стратификация Приуральской нефтегазоносной области

УДК 553.98:556.3

А.Ф. Сухорукова, Д.А. Новиков ИНГГ СО РАН, Новосибирск

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТИФИКАЦИЯ ПРИУРАЛЬСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ОБЛАСТИ

В работе приводятся сведения о гидрогеологических особенностях северных районов Приуральской нефтегазоносной области (Западно-Сибирский мегабассейн). На основе данных бурения и испытания 40 геологоразведочных площадей установлено три типа гидрогеологического разреза, различающиеся характером распространения водоносных и водоупорных горизонтов. Впервые составлена детальная гидрогеолого-стратификационная схема осадочного чехла изучаемого региона.

A.F. Sukhorukova, Dm.A. Novikov

Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS

Acad. Koptyug av.3, Novosibirsk, 630090, Russia

HYDROGEOLOGICAL STRATIFICATION OF PRIURAL OIL-AND-GAS REGION

The information about hydrogeological characteristics of northern Priural oil and gas region (Western Siberia megabasin) provides in this paper. It was based three types of hydro-cut on data from drilling and testing of 40 exploration areas are, distinguishing the nature of the spread of water-resistant and water-bearing horizons. For the first time compiled a detailed hydrogeological stratification scheme of the sedimentary cover of the study region.

Гидрогеологическая стратификация (совместно с районированием) лежит в основе любых гидрогеологических исследований. В Западно-Сибирском мегабассейне эту проблему с разных точек зрения освещали в своих работах М.К. Кучин, М.С. Гуревич, О.В. Равдоникас, Б.Ф. Маврицкий, А.А. Розин, В.Б. Торгованова, Н.М Кругликов, С.Г Бейром, Ю.К. Смоленцев, В.В. Нелюбин, Б.П. Ставицкий, А.А. Карцев, В.М. Матусевич, П.А. Удодов, А.Д. Назаров, Ю.П. Гаттенбергер, В.Н. Корценштейн, Н.Ф. Чистякова и другие.

Авторы придерживаются литолого-стратиграфического принципа гидрогеологического расчленения разреза, при котором учитываются как собственно литологические особенности горных пород соответственно и их фильтрационные свойства), так и гидродинамические, а также в определенной степени гидрогеохимические особенности подземных вод. При расчленении разрезов рыхлых и слабо сцементированных осадочных пород, представляющих пластовые поровые или порово-трещинные коллекторы подземных вод, вполне

приемлемы наиболее распространенные гидрогеологические подразделения: водоносный горизонт, водоносный комплекс и гидрогеологический этаж. В настоящей работе рассматривается гидрогеологическая стратификация исследуемого района с позиций выделения водоносных комплексов, не проводя на данном этапе более детального расчленения разреза на водоносные горизонты.

В Западно-Сибирском артезианском бассейне региональными водоупорными толщами являются отложения нижнеолигоцен-туронского возраста, выраженные в основном глинами, аргиллитами и алевролитами, а также породы валанжина и верхней юры. Региональные водоупорные толщи делят разрез Западно-Сибирского бассейна на два гидрогеологических этажа (сверху вниз); 1) верхний - четвертичных и неоген-олигоценовых отложений и 2) нижний - меловых, юрских отложений и образований палеозойского фундамента. Каждый гидрогеологический этаж подразделяется на несколько водоносных комплексов.

Опираясь на принятую гидрогеологическую стратификацию ЗападноСибирского мегабассейна [1-5] и имеющиеся фактические данные по этой территории в пределах нижнего гидрогеологического этажа можно выделить пять гидрогеологических комплексов (сверху - вниз): апт-альб-сеноманский, неокомский, верхнеюрский, нижне-среднеюрский и палеозойский. Все выделенные комплексы сложены преимущественно проницаемыми песчано-алевролитовыми породами, которые разделяются аргиллито-глинистыми водоупорами и которые повсеместно залегают с угловым или стратиграфическим несогласием на образованиях палеозойского фундамента разной степени метаморфизации, преимущественно представленного изверженными и метаморфическими кристаллическими породами кислого и среднего состава. От зоны активного водообмена (гипергенеза) вышеперечисленные комплексы изолированы надежным, выдержанным по простиранию турон-олигоценовым водоупором, экранирующей свойства которого нарушаются лишь в прибортовых частях бассейна за счет его опесчанивания.

На основе результатов бурения в пределах северных районов Приуральской НГО впервые была составлена гидрогеолого-стратификационная схема (рис. 1). По результатам изучения особенностей геологического строения отдельных структур и площадей были выделены три основных типа разреза. Следует отметить, что на всех изученных площадях в полном объеме присутствует лишь апт-альб-сеноманский комплекс.

В пределах изучаемого района региональный турон-олигоценовый водоупор распространен повсеместно, его выклинивание отмечается на северо-западе территории. Он представлен отложениями ганькинской свиты -известковыми глинами, иногда глауконитовыми мощностью от 25 до 160 м; березовской свиты - слабоалевритистыми глинами и опоками с прослоями глин монтмориллонитового состава мощностью от 40 до 270 м; кузнецовской свиты-глинами с зернами глауконита, с прослоями песков и алевритов в основании свиты (мощностью 7-100 м).

Апт-альб-сеноманский водоносный комплекс представлен уватской, ханты-мансийской и викуловской свитами, распространенных повсеместно [6]. Отложения уватской свиты сложены водопроницаемыми породами -алевролитами и уплотненными песками, мощностью от 50 до 310 м. Ханты-мансийская свита представлена глинами с пачкой алевролитов и песков (мощность водопроницаемых пород составляет 20-70 м, а мощность свиты в целом от 100 до 250 м). Алевролиты и уплотненные пески (водопроницаемый горизонт) викуловской свиты имеют мощность от 120 до 210 м.

В пределах неокомского водоносного комплекса повсеместно распространены кошайская (маломощная 30-45 м) свита (толща водонепроницаемых аргиллитоподобных глин) и породы леушинской свиты представленные 4 пачками - переслаиванием алевролитов с прослоями песчаников и аргиллитоподобных глин, мощность проницаемых 2 и 4 пачек 3060 м и 20-150 м соответственно. Широкое, но не повсеместное распространение получили отложения алясовской и тутлеймской (верхняя подсвита) свит, представленных аргиллитоподобными глинами общей мощностью до 400 м. В юго-западной части территории (Мало-Сосьвинская, Вольинская и Ляпинская площади) - II тип гидрогеологического разреза развиты одновозрастные улансынская и харасоимская представленные агриллитоподобными и алевритистыми глинами мощностью до 200 м.

Отложения верхнеюрского водоносного комплекса развиты не на всей территории и представлены даниловской свитой, которая в верхней части сложена глинами и чередованием конгломератов, гравелитов, глауконитовых песчаников и органогенно-обломочных известняков в нижней (вогулкинская толща). Отложения верхней подсвиты отсутствуют в пределах I типа гидрогеологического разреза. Широко распространена водопроницаемая вогулкинская толща.

Нижне-среднеюрский водоносный комплекс характеризуется сложным строением и приурочен к отложениям тюменской свиты. На ряде площадей нефтегазоводоносные пласты гидравлически объединяются в единую водонапорную систему с пластами верхнеюрского и неокомского комплексов в присводовых частях локальных поднятий палеозойского фундамента, например, на Чуэльском газовом месторождении. Общая мощность отложений варьирует в значительных пределах и составляет от 0 до 250 м.

Палеозойский водоносный комплекс распространен повсеместно. Однако водоносность комплекса носит локальный характер и связана с зонами тектонических нарушений в фундаменте и отложениями его коры выветривания. Отметки кровли комплекса на изученных площадях изменяются от 600 до 2800 м. Воды находятся в непосредственной гидравлической связи с водами осадочного чехла.

Рис. 1. Гидрогеолого-стратификационная схема северных районов

Приуральской НГО:

1 - водоносные горизонты, 2 - водоупоры, 3 - отложения фундамента, 4 -

отсутствие отложений

Площади, относящиеся к первому типу разреза (I) расположены в севернозападной части изучаемой территории, здесь мы отмечаем самое близкое к поверхности залегание палеозойского фундамента от 1030 м на Пословской площади до 1486 м на Похромской. Более детальный анализ разреза позволяет выделить подтип 1а, который выделен на Аксарской и Пословской площадях и характеризуется развитием отложений апт-альб-сеноманского и в неполном

объеме неокомского комплексов. Для подтипа 1б (площади Маяхт-Асская, Шоганская, Деминская, Макаркинская, Устремская и Северо-Алясовская) отмечается выпадение из разреза отложений нижне-среднеюрского и низов неокомского комплексов, при этом присутствуют водопроницаемые породы вогулкинской толщи. Для разреза Березовской, Похромской и Неремовской площадей (подтип 1в) характерен размыв глинистых отложений верхней подсвиты даниловской свиты и отсутствие отложений нижне-среднеюрского комлпекса.

Тип разреза (II) развит северо-западнее. Здесь полностью в разрезе выпадает лишь нижне-среднеюрский комплекс.

Третий тип разреза (III) наиболее широко распространен на изучаемой территории, палеозойский фундамент здесь залегает на больших (от 1690 до 2790 м), по сравнению с первыми двумя типами разреза глубинах. Представляется возможным подразделить его на три подтипа. Подтип (Ша) характеризуется выпадением из разреза средней и нижней подсвит тюменской свиты. Второй подтип (Шб) характеризуется выпадением из разреза песчаников нижней плдсвиты тюменской свиты. Подтип (Шв), в который входят Пунгинская, Казымская, Северо-Казымская, Перегребнинская и Чуэльская площади отличаются максимально полным вскрытым разрезом тюменской свиты, определяющей особенности нижне-среднеюрского водоносного комплекса.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 10-0500442) и гранта Лаврентьевского конкурса молодежных проектов СО РАН.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кругликов Н.М. Гидрогеология северо-западного борта ЗападноСибирского артезианского бассейна [Текст] / Н.М. Кругликов - Л.: Недра, 1964.165 с.

2. Гидрогеология СССР. Т. XVI. Западно-Сибирская равнина (Тюменская, Омская, Новосибирская и Томская области) [Текст] - М.: Недра, 1970.- 368 с.

3. Розин А.А. Подземные воды Западно-Сибирского артезианского бассейна и их формирование [Текст] / А.А. Розин - Новосибирск: Наука, 1977.102 с.

4. Кругликов Н.М., Нелюбин В.В., Яковлев О.Н. Особенности формирования химического состава подземных вод Западно-Сибирского мегабассейна [Текст] / Н.М. Кругликов, В.В. Нелюбин, О.Н. Яковлев - М.: Наука, 1982.- 301 с.

5. Геофлюидальные системы и проблемы нефтегазоносности ЗападноСибирского мегабассейна [Текст] / В.М. Матусевич, А.В. Рыльков,

И.Н. Ушатинский - Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. - 225 с.

6. Решения 6-го Межведомственного стратиграфического совещания по рассмотрению и принятию уточненных стратиграфических схем мезозойских отложений Западной Сибири [Текст] - Новосибирск: СНИИГГиМС, 2003.-114 с.

© А.Ф. Сухорукова, Д.А. Новиков, 2011