Особенности геологического строения отложений шеркалинской свиты Талинской площади

ВЕСТНИК ЮГОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

2014 г. Выпуск 3 (34). С. 17-21

УДК 553.982.2

ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ШЕРКАЛИНСКОЙ СВИТЫ ТАЛИНСКОЙ ПЛОЩАДИ

С. В. Гаан, Т. И. Романова

Современное состояние нефтяной отрасли страны характеризуется переходом к освоению запасов с трудно извлекаемой нефтью. Разработка соответствующих месторождений -это трудоемкая задача, которая требует в первую очередь проведения полного и расширенного комплекса исследований продуктивных коллекторов для выявления факторов, ухудшающих их разработку. И от достоверности установления главных отрицательных факторов, осложняющих выработку запасов, зависит правильность выбора системы разработки. С этой целью был проведен анализ литолого-петрофизической характеристики шеркалинской свиты в пределах Талинского нефтяного месторождения.

В основу исследований положены фондовые материалы «ТНК-Нягань» по Талинскому лицензионному участку.

Талинское месторождение располагается на территории ХМАО - Югра, вблизи города Нягани. Открыто месторождение в 1976 г. и уже в 1981 г. введено в разработку. Нефтеносность выявлена в пластах ВК1, ЮК0, ЮК1, ЮК2-9, ЮК10, ЮК11 и ДЮК (рис. 1).

Однако основными объектами разработки стали пласты шеркалинской свиты (ЮК10, ЮК11), предполагаемые запасы которых составляют 897 753 тыс.т. Породы шеркалинской свиты в пределах Красноленинского района имеют ограниченное распространение. Осадки свиты приурочены, главным образом, к глубоким прогибам между крупными поднятиями и к склонам Красноленинского свода. В составе шеркалинской свиты выделяют два пласта нефтеносности - ЮК10 и ЮК11 (рис. 2).

Рисунок 1. Объекты разработки Талинской площади Красноленинского месторождении

17

С. В. Гаан, Т. И. Романова

Породы пласта ЮКю представлены, в основном, разнозернистыми, но сравнительно хорошо отсортированными светло-серыми песчаниками с редкой субгоризонтальной слоистостью, которая подчеркивается тонкими глинистыми прослоями и растительным детритом. Однородность литологического состава, сравнительно хорошая сортировка терригенного материала, редкая слоистость в песчаниках свидетельствует о формировании пород в активной водной среде в условиях интенсивного привноса терригенного материала.

Продуктивный пласт ЮКц отделен от вышележащего пласта ЮКю тогурской пачкой, которая довольно уверенно прослеживается на всей площади. Породы пачки представлены плотными аргиллитами толщиной от 2 до 25 м. Внутри этого прослоя встречаются песчаные и алевролитовые линзы с низкими коллекторскими свойствами. Аргиллиты - от темного до черного цвета, углистые, алевритистые, с небольшими прожилками песчаного материала. Породы пласта ЮКц по ряду текстурных и структурных признаков являются аллювиальными отложениями, которые формировались в линейно-вытянутых зонах речных долин.

Фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) пород-коллекторов пласта ЮКю по керну изучены достаточно детально: по 2865 образцам из 40 разведочных и 107 эксплуатационных скважин. Встречаются породы всех классов проницаемости, но преобладают IV и V классы (по классификации А.А.Ханина): коллекторы с проницаемостью 1-10 мД составляют 39,2 %, 10-100 мД - 32,3 %. Отмечаются и более проницаемые коллекторы: Кпр>100 мД у 14,9 % пород. Среднее значение проницаемости по керну составило 35,3 мД.

Рисунок 2. Разрез по линии скважин 5248-105р-2834 шеркалинской свиты

Остаточная водонасыщенность пород-коллекторов в интервале 20-50 % отмечается у 79,7 % проанализированных образцов, у 14,1 % Кво составляет 60-70 %; Кво>70 % и Кво<20 % имеют 11,3 и 0,7 % пород-коллекторов соответственно.

В результате детальной корреляции, в разрезе пласта ЮК10 выделяется пять циклов осадконакопления: три цикла регрессивного осадконакопления, представленных песчано-гравелитистыми отложениями и условно названные (сверху вниз) пачками «а», «б», «с»; два цикла трансгрессивного осадконакопления, характеризующихся накоплением глинистого материала, и служащих глинистыми перемычками для песчаных отложений регрессивного осадконакопления (пачки «х», «у»).

По данным интерпретации геофизического материала, пачка «с» обладает наилучшими коллекторскими свойствами: на значение пористости выше 15 % приходится 60 % определений, в то время как для пачки «а» - 31 %, для пачки «б» - 37 %; коэффициент проницаемости

18

Особенности геологического строения отложений шеркалинской свиты Талинской площади

более 100 мД встречается в 41 % определений для пачки «с», для пачки «а» - 24 %, для пачки «б» - 19 % определений.

Соответственно и средние значения ФЕС для пачки «с» выше, причем по проницаемости практически в 2 раза. Пористость для пачки «а» в среднем составляет 14,1 %, проницаемость 75,4 мД; для пачки «б» пористость - 14,5 %, проницаемость - 93,7 мД; для пачки «с» -15,3 % и 125,6 мД (табл. 1).

Таким образом, коллекторские свойства пласта ЮК10 улучшаются вниз по разрезу, что объясняется условиями осадконакопления. Среднее значение начальной нефтенасыщенности также возрастает от верхней пачки к нижней, составляя для пачки «а» - 67,8 %, для пачки «б» - 69,4 %, для пачки «с» - 72,4 %.

Фильтрационные свойства пород пласта ЮКц весьма изменчивы. Встречаются породы всех классов проницаемости, но преобладают IV и V классы (по классификации А.А.Ханина): коллекторы с проницаемостью 1-10 мД составляют 31,6 %, 10-100 мД -28,7 %. Отмечаются и более проницаемые коллекторы: Кпр>100 мД у 26,1 % пород. Среднее значение проницаемости по керну составило 102,37 мД. Остаточная водонасыщенность пород-коллекторов в интервале 30-60 % отмечается у 83,4 % проанализированных образцов, Кво>60 % и Кво<30% имеют 11,6 и 5,1 % пород-коллекторов соответственно.

Таблица 1. Характеристика фильтрационно-емкостных свойств пачек пласта ЮК10

Параметры пачка «а» пачка «б» пачка «с»

сред. мин. макс. сред. мин. макс. сред. мин. макс.

Пористость, % 14,1 8,9 18,0 14,5 8,9 18,0 15,3 8,9 18,0

Количество определений/количество скважин 8738/2707 15906/3880 14176/3556

Проницаемость, *10- мкм2 75,4 0,42 1050 93,7 0,42 1050 125,6 0,50 1050

Количество определений/количество скважин 8735/2705 15905/3878 11866/3555

Нефтенасыщенность, % 67,8 35,0 88,0 69,4 35,0 88,0 72,4 35,0 88,0

Количество определений/количество скважин 8704/2693 15787/3810 13596/3318

В строении пласта выделяется две пачки: нижняя (пачка «а») и верхняя (пачка «б»). По данным керна и результатам интерпретации ГИС пачка «а» имеет ухудшенные фильтрационно-емкостные свойства, по сравнению с пачкой «б». Средневзвешенные по толщине значения пористости для пачек «а» и «б» равны соответственно 15,8 и 16,1 %, проницаемости 177 и 257,4 мД (табл. 2).

Таблица 2. Характеристика фильтрационно-емкостных свойств пачек пласта ЮК11

Параметры пачка «а» пачка «б»

сред. мин. макс. сред. мин. макс.

Пористость, % 15,0 10,7 18,7 16,1 10,8 18,7

Количество определений/количество скважин 9629/1422 7241/1422

Проницаемость, *10- мкм2 177 1,1 871 257,4 1,3 871

Количество определений/количество скважин 9629/1422 7241/1422

Нефтенасыщенность, % 67,8 35,0 88,0 69,4 35,0 88,0

Количество определение/количество скважин 8704/2693 15787/3810

Сравнительный анализ геолого-промысловых характеристик пластов ЮК10 и ЮК11 позволяет сделать вывод, что коллекторские свойства пласта ЮК11 лучше, чем у пласта ЮК10: средневзвешенная по толщине пористость пласта ЮК10 - 14,2 %, ЮК11 - 15,0 %, проницаемость соответственно 115,4 мД и 199,3 мД.

К специфическим особенностям коллекторов, общим для пластов ЮК10 и ЮК11, относятся сложный характер строения пустотного пространства и морфогенетическое многообразие формирования пустот (трещиноватость, вторичная пористость и кавернозность). Доля вторичных пустот в отдельных случаях, может достигать 90-95 % от общей пористости, обуславливая тем самым резкую анизотропию ее свойств по проницаемости.

19

С. В. Гаан, Т. И. Романова

Общей отличительной особенностью, отмечаемой многими исследователями для коллекторов пластов ЮКю и ЮКц, является резкая неоднородность по проницаемости и по характеру смачиваемости. При чередовании гидрофильных и гидрофобных участков во многих случаях отмечается общая тенденция увеличения степени гидрофобизации с ростом абсолютной проницаемости коллекторов [2].

Итак, обобщая все вышесказанное, можно сделать следующие выводы об основных особенностях геологического строения пород-коллекторов пластов ЮКю и ЮКц шеркалинской свиты.

1. Коллекторы пластов ЮКю и ЮКц обладают широким диапазоном изменения размеров пор (пустот).

2. В разрезах обоих пластов присутствуют пропластки, отличающиеся по проницаемости (в 2 и более раз).

3. Степень гидрофобизации увеличивается с ростом проницаемости.

При наличии таких разностей показателей проницаемости пласта и гидрофобизации можно сделать вывод о присутствии в продуктивном разрезе «суперколлектора». «Суперколлектор» - это небольшой по толщине прослой, для которого, в отличие от выше и ниже залегающих пропластков, характерны аномально высокая проницаемость и другой характер смачиваемости. Природа возникновения «СК» связана со вторичными преобразованиями, а именно - гидротермальной проработкой (протекающей по многочисленным разломам и зонам дробления из фундамента) исходных продуктивных пластов шеркалинской свиты, приведшей к формированию кавернозно-порового коллектора, обладающего гидрофобными свойствами (рис. 3) [1].

ПОСТУПЛЕНИЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

Рисунок 3. Природа возникновения «суперколлектора»

Присутствие «СК» часто выражается в низком коэффициенте извлечения нефти и высокой степенью обводненности продукции. К концу 2011 года КИН Талинского месторождения составляет 0,125 д. ед., а обводненность - 92 %. Наличие «СК» в определенной степени объясняет низкую эффективность процесса разработки Талинского месторождения на основе заводнения. Доля высокопроницаемых включений в объеме шеркалинской свиты по данным различных исследований составляет около 10 % (рис. 4). Предполагается, что именно по прослоям «СК» происходит прорыв воды, что и объясняет низкий КИН и высокую степень обводненности [1, 2].

20

Особенности геологического строения отложений шеркалинской свиты Талинской площади

Рисунок 4. Распространение «суперколлектора» в модели

При наличии подобных геологических условий наиболее оптимальным методом разработки отложений шеркалинской свиты будет являться забуривание горизонтальных скважин, что позволит более эффективно освоить нефтяные пропластки с наименьшими затратами.

Литература

1. Закиров, С. Н. Разработка месторождений нефти и газа с суперколлекторами в продуктивном разрезе [Текст] / С. Н. Закиров [и др.]. - М. : Контент-Пресс, 2011. - 248 с.

2. Авторский надзор за реализацией «Технологической разработки Красноленинского месторождения в границах Талинского лицензионного» [Текст]. - Тюмень : ТННЦ, 2009. -623 с.

21