Помощь студентам в учебе
ЛИТОЛОГИЯ, УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И КОЛЛЕКТОРСКИЕ СВОЙСТВА НИЖНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ УСТЬ-ТЫМСКОГО НЕФТЕГАЗОНОСНОГО РАЙОНА (НА ПРИМЕРЕ ГУРАРИНСКО-СОБОЛИНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ, ТОМСКАЯ ОБЛАСТЬ)
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 10
1.1. Выделение электрометрических моделей фаций 11
1.2. Детальное литологическое описание керна 12
1.3. Гранулометрический и минералогический анализы в шлифах 15
2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ 18
2.1. Стратиграфия 18
2.2. Тектоника 22
2.3. Нефтеносность 25
3. ПРИНЦИПЫ РАСЧЛЕНЕНИЯ, КОРРЕЛЯЦИЯ И
ИНДЕКСАЦИЯ НИЖНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 29
4. ЛИТОЛОГО-ГЕОФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ОТЛОЖЕНИЙ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ КУЛОМЗИНСКОЙ СВИТЫ 39
4.1. Циклит Б142 39
4.1.1. Электрометрическая характеристика циклита Б142 39
4.1.2. Литологическая характеристика циклита Б142 43
4.2. Циклит Б141 52
4.2.1. Электрометрическая характеристика циклита Б141 52
4.2.2. Литологическая характеристика циклита Б141 54
5. ЛИТОЛОГО-ГЕОФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ОТЛОЖЕНИЙ ТАРСКОЙ СВИТЫ 57
5.1. Циклит Б133 57
5.1.1. Электрометрическая характеристика циклита Б133 57
5.1.2. Литологическая характеристика циклита Б133 59
5.2. Циклит Б132 65
5.2.1. Электрометрическая характеристика циклита Б132 65
5.2.2. Литологическая характеристика циклита Б132 67
5.3. Циклит Б131 72
5.3.1. Электрометрическая характеристика циклита Б131 72
5.2.2. Литологическая характеристика циклита Б131 75
5.4. Циклит Б122 79
5.4.1. Электрометрическая характеристика циклита Б122 79
5.4.2. Литологическая характеристика циклита Б122 83
5.5. Циклит Б121 90
5.5.1. Электрометрическая характеристика циклита Б121 90
5.5.2. Литологическая характеристика циклита Б^1 92
5.6. Циклит Б112 99
5.6.1. Электрометрическая характеристика циклита Б112 99
5.6.2. Литологическая характеристика циклита Б112 101
5.7. Циклит Б111 107
5.7.1. Электрометрическая характеристика циклита Б111 107
5.7.2. Литологическая характеристика циклита Б111 109
5.8. Циклит Б10 115
5.8.1. Электрометрическая характеристика циклита Б10 115
5.8.2. Литологическая характеристика циклита Б10 118
6. ЛИТОЛОГО-ГЕОФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ОТЛОЖЕНИЙ НИЖНЕЙ ЧАСТИ КИЯЛИНСКОЙ СВИТЫ 124
6.1. Циклит Б9 124
6.1.1. Электрометрическая характеристика циклита Б9 124
6.1.2. Литологическая характеристика циклита Б9 127
7. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ
СОСТАВ ПОРОД 133
7.1. Пласт Б142 133
7.2. Горизонт Б13 137
7.3. Горизонт Б12 140
7.4. Горизонт Б11 146
7.4. Пласт Б10 151
7.5. Пласт Б9 153
8. ВЛИЯНИЕ СЕДИМЕНТАЦИОННЫХ И
ПОСТСЕДИМЕНТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННО-ЕМКОСТЫХ СВОЙСТВ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ 155
8.1. Характеристика пустотного пространства 155
8.2. Влияние минерального состава терригенной части на
фильтрационно-емкостные свойства песчаных пород 156
8.3. Влияние количества, состава и типа цемента на фильтрационноемкостные свойства песчаных пород 159
8.4. Корреляция емкостных и фильтрационных свойств песчаноалевритовых пород, образованных в разных фациальных обстановках .. 159
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 162
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 164
1. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 10
1.1. Выделение электрометрических моделей фаций 11
1.2. Детальное литологическое описание керна 12
1.3. Гранулометрический и минералогический анализы в шлифах 15
2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ 18
2.1. Стратиграфия 18
2.2. Тектоника 22
2.3. Нефтеносность 25
3. ПРИНЦИПЫ РАСЧЛЕНЕНИЯ, КОРРЕЛЯЦИЯ И
ИНДЕКСАЦИЯ НИЖНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 29
4. ЛИТОЛОГО-ГЕОФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ОТЛОЖЕНИЙ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ КУЛОМЗИНСКОЙ СВИТЫ 39
4.1. Циклит Б142 39
4.1.1. Электрометрическая характеристика циклита Б142 39
4.1.2. Литологическая характеристика циклита Б142 43
4.2. Циклит Б141 52
4.2.1. Электрометрическая характеристика циклита Б141 52
4.2.2. Литологическая характеристика циклита Б141 54
5. ЛИТОЛОГО-ГЕОФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ОТЛОЖЕНИЙ ТАРСКОЙ СВИТЫ 57
5.1. Циклит Б133 57
5.1.1. Электрометрическая характеристика циклита Б133 57
5.1.2. Литологическая характеристика циклита Б133 59
5.2. Циклит Б132 65
5.2.1. Электрометрическая характеристика циклита Б132 65
5.2.2. Литологическая характеристика циклита Б132 67
5.3. Циклит Б131 72
5.3.1. Электрометрическая характеристика циклита Б131 72
5.2.2. Литологическая характеристика циклита Б131 75
5.4. Циклит Б122 79
5.4.1. Электрометрическая характеристика циклита Б122 79
5.4.2. Литологическая характеристика циклита Б122 83
5.5. Циклит Б121 90
5.5.1. Электрометрическая характеристика циклита Б121 90
5.5.2. Литологическая характеристика циклита Б^1 92
5.6. Циклит Б112 99
5.6.1. Электрометрическая характеристика циклита Б112 99
5.6.2. Литологическая характеристика циклита Б112 101
5.7. Циклит Б111 107
5.7.1. Электрометрическая характеристика циклита Б111 107
5.7.2. Литологическая характеристика циклита Б111 109
5.8. Циклит Б10 115
5.8.1. Электрометрическая характеристика циклита Б10 115
5.8.2. Литологическая характеристика циклита Б10 118
6. ЛИТОЛОГО-ГЕОФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ОТЛОЖЕНИЙ НИЖНЕЙ ЧАСТИ КИЯЛИНСКОЙ СВИТЫ 124
6.1. Циклит Б9 124
6.1.1. Электрометрическая характеристика циклита Б9 124
6.1.2. Литологическая характеристика циклита Б9 127
7. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ
СОСТАВ ПОРОД 133
7.1. Пласт Б142 133
7.2. Горизонт Б13 137
7.3. Горизонт Б12 140
7.4. Горизонт Б11 146
7.4. Пласт Б10 151
7.5. Пласт Б9 153
8. ВЛИЯНИЕ СЕДИМЕНТАЦИОННЫХ И
ПОСТСЕДИМЕНТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННО-ЕМКОСТЫХ СВОЙСТВ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ 155
8.1. Характеристика пустотного пространства 155
8.2. Влияние минерального состава терригенной части на
фильтрационно-емкостные свойства песчаных пород 156
8.3. Влияние количества, состава и типа цемента на фильтрационноемкостные свойства песчаных пород 159
8.4. Корреляция емкостных и фильтрационных свойств песчаноалевритовых пород, образованных в разных фациальных обстановках .. 159
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 162
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 164
Объектом исследований являются нижнемеловые отложения (верхняя часть куломзинской свиты, тарская свита, низы киялинской свиты) Гураринско-Соболиного нефтяного месторождения, расположенного в Каргасокском районе Томской области в южной части Усть-Тымского нефтегазоносного района (НГР) (рис. 1).
Рис. 1. Обзорная карта района работ
Месторождение относится к многопластовым, по соотношению контуров залежей - к многоконтурным, по величине извлекаемых запасов - к категории средних, по сложности геологического строения - к сложным.
Актуальность работы
Неокомский комплекс является основным объектом добычи нефти в Западно-Сибирском регионе - более 90 % от общей добычи (Карогодин, 2000). В то же время это один из самых сложнопостроенных комплексов осадочного чехла Западной Сибири. Несмотря на довольно длительную историю изучения, на огромный накопленный фактический материал (материалы геофизических исследований скважин, керн скважин и результаты его обработки, палеонтологические данные, региональное и площадное сейсмопрофилирование и т.д.), на сегодняшний день нет единого мнения о строении и условиях его формирования. Вместе с тем, восстановление палеогеографических обстановок чрезвычайно важно для выявления зон распространения коллекторов и флюидоупоров, а соответственно прогноза и поиска месторождений углеводородов.
Необходимость изучения отложений нижнемелового комплекса и актуальность работ в этом направлении ранее подчеркивались рядом исследователей (Брылина, 1997, 2004; Карогодин, Нежданов, 1988; Славкин и др., 2001 и др.). Так, Ф.Г. Гурари (2003), автор многих научных работ, способствовавших открытию и освоению Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, отмечал: «Особенно слабо изучен неоком Томской области. В нем прогнозируется открытие ряда высокодебитных нефтяных месторождений, поэтому изучение этого комплекса должно быть всемерно усилено».
В Томской области в нижнемеловых отложениях выявлено 43 залежи нефти, газа и газоконденсата, из них 37 залежей с промышленной нефтегазоносностью: Советское, Северное, Южно-Черемшанское, Южно- Охтеурское, Григорьевское, Соболиное, Мыльджинское и др. (Даненберг и др, 2006). В пределах Усть-Тымского НГР, кроме Гураринско-Соболиное месторождения, открыты Вартовское, Линейное, Чкаловское, группа Сильгинских и другие месторождения, особенностью которых является наличие многопластовых залежей с разнообразием форм ловушек.
Промышленная нефтеносность изучаемого месторождения связана с группой пластов Б9-13 тарской свиты. Для исследуемого района составлены принципиальные схемы расчленения нижнемеловой осадочной толщи. Выделение и прослеживание по площади песчаных пластов проводилось на основе общепринятой модели формирования прибрежно-морских осадков в условиях постепенной регрессии. Однако, детально весь комплекс 5 фациальных обстановок от морских до континентальных, в которых происходило образование песчаных и глинистых слоев, не рассматривался. Соответственно, остались невыясненными многие детали геологического строения. Кроме того, ряд вопросов, касающихся стратиграфии, корреляции, закономерностей распространения пород с улучшенными коллекторскими свойствами требует доработки и корректировки.
Цель работы заключается в выявлении условий формирования и закономерностей распространения песчаных пластов, приуроченных к верхней части куломзинской, к тарской и низам киялинской свит на основе результатов геофизических исследований скважин (ГИС), детального макроскопического изучения керна скважин, количественного петрографического и гранулометрического анализов.
Основные задачи исследования:
1) расчленение, индексация и корреляция нижнемеловых отложений куломзинской, тарской и низов киялинской свит;
2) реконструкция обстановок осадконакопления по результатам комплексного электрометрического, литолого-петрографического и литофациального анализов.
3) определение влияния седиментационных и постседиментационных изменений пород на формирование их коллекторских свойств.
Фактический материал
В основу диссертации положены результаты исследований, полученные автором при проведении научно-исследовательских работ, выполнявшихся с ОАО «ТомскНИПИнефть ВНК» и ЗАО «Соболиное» в рамках хоздоговоров №№ 2-91/03, 2-17/05 и 2-170/06 (2003-2007 г.г.).
В работе использован следующий фактический материал: детальное описание керна скважин (около 480 м по 7 скважинам) и результаты минералогического и гранулометрического анализа пород в шлифах (126 шлифов по 7 скважинам), выполненные автором; данные ГИС; результаты лабораторных определений фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС), выполненные в лаборатории физики пласта ОАО «ТомскНИПИнефть»; результаты палеонтологического и микрофаунистического анализов, полученные в лаборатории микропалеонтологии Томского государственного университета (Подобина В.М., Татьянин Г.М., Орлов О.Л.), СНИИГГИМС (Булынникова С.П., Решетникова М.А.); фондовая литература; дела скважин.
Основные защищаемые положения
1) Циклит Б10 обладает индивидуальной литолого-геофизической характеристикой. Его кровля является границей между тарской и киялинской свитами. В связи с отсутствием в разрезе четких однозначных маркирующих 6 поверхностей предлагается принять циклит Е10 за локальный реперный горизонт.
2) Отложения верхней части куломзинской, тарской и низов киялинской свит в пределах сводовой части Соболиного вала сформировались в мелководно-морской (фации стоковых и донных течений), прибрежно-морской (фации морских течений, подводных гряд, вдольбереговых валов, баров и барьерных островов, приливно-отливных равнин, пляжей) и континентальной (фации рек ограниченно меандрирующего типа) обстановках (по классификации В.С. Муромцева).
3) Отложения пляжа, вдольбереговых баров и барьерных островов являются благоприятными для формирования пород с высокими коллекторскими свойствами. Дальнейшие постседиментационные изменения - образование вторичного пустотного пространства и регенерация зерен - оказали положительное влияние на ФЕС песчаных пород.
Научная новизна
• Впервые выполнено детальное комплексное изучение отложений верхней части куломзинской, тарской и низов киялинской свит по разрезам разведочных и эксплуатационных скважин, пройденных с отбором керна на Гураринско-Соболином нефтяном месторождении.
• На основе фациально-циклического и литолого-геофизического методов уточнены интервалы залегания отложений куломзинской, тарской и киялинской свит, внесены корректировки при выделении песчаных пластов Е14-9 в пределах Гураринского и Соболиного участков.
• Впервые за локальный реперный горизонт предложено принять циклит Е10, залегающий в кровле тарской свиты.
• В пределах района работ доказана эффективность использования электрометрии скважин для реконструкции обстановок осадконакопления.
• Выявлен комплекс генетических признаков пород (текстурноструктурные и минералогические особенности), проведены
палеодинамические реконструкции, предложены и обоснованы фациальные модели циклитов Е14-9, формирование которых происходило в условиях перехода мелководно-морских обстановок в континентальные.
• Установлены особенности постседиментационных преобразований разнофациальных отложений, выявлен вклад влияния различных седиментогенных и постседиментогенных факторов на формирование ФЕС пород.
Практическая значимость
По результатам исследований даны рекомендации по проведению геологоразведочных работ и подсчету запасов углеводородов на территории 7
Гураринско-Соболиного месторождения, которые приняты научнопроизводственными организациями ОАО «ТомскНИПИнефть ВНК» и ЗАО «Соболиное».
Предложенные алгоритм и методика исследований использовались для решения геологических задач и планирования геологоразведочных работ также и на других месторождениях Томской области.
Апробация работы и публикации
Результаты литолого-фациальных исследований, проведенных автором на Гураринско-Соболинном месторождении, докладывались и обсуждались на Международном научном симпозиуме студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова (г. Томск, 2003, 2004 г.г.); на научно
практических конференциях СНИИГГиМС «Проблемы и перспективы развития минерально-сырьевого комплекса и производительных сил Томской области» (г. Новосибирск, 2004 г.), «Геологическое строение и
нефтегазоносность отложений юго-востока Западно-Сибирской плиты (Томская область)» (г. Новосибирск, 2006 г.); на VI Международной
конференции Химии нефти и газа (г. Томск, 2006 г.).
Автором по теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 5 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.
Материалы диссертационной работы и основные методические приемы изучения пород-коллекторов изложены в более 20 научно-исследовательских отчетах, выполненных в рамках хоздоговорных тем с ОГУП «Томскинвестгеонефтегаз», «ТомскНИПИнефть ВНК», ЗАО «Томская нефть», ФГУП «СНИИГГиМС», «Комитетом природных ресурсов по Томской области», ЗАО «Соболиное», ООО «Хвойное», ООО «СТС-сервис», ООО «Управляющая компания «МАЛКА», ОАО «Восточная транснациональная компания», «КрасноярскНИПИнефть», ОАО
«Томскгазпром».
Структура и объем работы
Диссертационная работа общим объемом 177 страниц состоит из восьми глав, введения и заключения, содержит 90 иллюстраций, 2 таблицы. Список литературы включает 153 наименования.
Диссертационная работа выполнена на кафедре геологии и разведки полезных ископаемых Института природных ресурсов Национального исследовательского Томского политехнического университета (ГРПИ ИПР НИ ТПУ) под научно-методическим руководством кандидата геологоминералогических наук, доцента А.В. Ежовой, которой автор выражает глубокую благодарность.
Автор глубоко признателен кандидату геолого-минералогических наук, доценту Н.М. Недоливко за консультации и обсуждение основных результатов работы, заведующему кафедры ГРПИ ИПР А.К. Мазурову, своим коллегам, совместно с которыми проводились исследования: Л.В. Батретдиновой, Н.А. Гребеньковой, Е.Н. Осиповой, сотрудникам ОАО «Томск НИПИнефть» Е.Д. Полумогиной, Г.Г. Кравченко.
Рис. 1. Обзорная карта района работ
Месторождение относится к многопластовым, по соотношению контуров залежей - к многоконтурным, по величине извлекаемых запасов - к категории средних, по сложности геологического строения - к сложным.
Актуальность работы
Неокомский комплекс является основным объектом добычи нефти в Западно-Сибирском регионе - более 90 % от общей добычи (Карогодин, 2000). В то же время это один из самых сложнопостроенных комплексов осадочного чехла Западной Сибири. Несмотря на довольно длительную историю изучения, на огромный накопленный фактический материал (материалы геофизических исследований скважин, керн скважин и результаты его обработки, палеонтологические данные, региональное и площадное сейсмопрофилирование и т.д.), на сегодняшний день нет единого мнения о строении и условиях его формирования. Вместе с тем, восстановление палеогеографических обстановок чрезвычайно важно для выявления зон распространения коллекторов и флюидоупоров, а соответственно прогноза и поиска месторождений углеводородов.
Необходимость изучения отложений нижнемелового комплекса и актуальность работ в этом направлении ранее подчеркивались рядом исследователей (Брылина, 1997, 2004; Карогодин, Нежданов, 1988; Славкин и др., 2001 и др.). Так, Ф.Г. Гурари (2003), автор многих научных работ, способствовавших открытию и освоению Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, отмечал: «Особенно слабо изучен неоком Томской области. В нем прогнозируется открытие ряда высокодебитных нефтяных месторождений, поэтому изучение этого комплекса должно быть всемерно усилено».
В Томской области в нижнемеловых отложениях выявлено 43 залежи нефти, газа и газоконденсата, из них 37 залежей с промышленной нефтегазоносностью: Советское, Северное, Южно-Черемшанское, Южно- Охтеурское, Григорьевское, Соболиное, Мыльджинское и др. (Даненберг и др, 2006). В пределах Усть-Тымского НГР, кроме Гураринско-Соболиное месторождения, открыты Вартовское, Линейное, Чкаловское, группа Сильгинских и другие месторождения, особенностью которых является наличие многопластовых залежей с разнообразием форм ловушек.
Промышленная нефтеносность изучаемого месторождения связана с группой пластов Б9-13 тарской свиты. Для исследуемого района составлены принципиальные схемы расчленения нижнемеловой осадочной толщи. Выделение и прослеживание по площади песчаных пластов проводилось на основе общепринятой модели формирования прибрежно-морских осадков в условиях постепенной регрессии. Однако, детально весь комплекс 5 фациальных обстановок от морских до континентальных, в которых происходило образование песчаных и глинистых слоев, не рассматривался. Соответственно, остались невыясненными многие детали геологического строения. Кроме того, ряд вопросов, касающихся стратиграфии, корреляции, закономерностей распространения пород с улучшенными коллекторскими свойствами требует доработки и корректировки.
Цель работы заключается в выявлении условий формирования и закономерностей распространения песчаных пластов, приуроченных к верхней части куломзинской, к тарской и низам киялинской свит на основе результатов геофизических исследований скважин (ГИС), детального макроскопического изучения керна скважин, количественного петрографического и гранулометрического анализов.
Основные задачи исследования:
1) расчленение, индексация и корреляция нижнемеловых отложений куломзинской, тарской и низов киялинской свит;
2) реконструкция обстановок осадконакопления по результатам комплексного электрометрического, литолого-петрографического и литофациального анализов.
3) определение влияния седиментационных и постседиментационных изменений пород на формирование их коллекторских свойств.
Фактический материал
В основу диссертации положены результаты исследований, полученные автором при проведении научно-исследовательских работ, выполнявшихся с ОАО «ТомскНИПИнефть ВНК» и ЗАО «Соболиное» в рамках хоздоговоров №№ 2-91/03, 2-17/05 и 2-170/06 (2003-2007 г.г.).
В работе использован следующий фактический материал: детальное описание керна скважин (около 480 м по 7 скважинам) и результаты минералогического и гранулометрического анализа пород в шлифах (126 шлифов по 7 скважинам), выполненные автором; данные ГИС; результаты лабораторных определений фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС), выполненные в лаборатории физики пласта ОАО «ТомскНИПИнефть»; результаты палеонтологического и микрофаунистического анализов, полученные в лаборатории микропалеонтологии Томского государственного университета (Подобина В.М., Татьянин Г.М., Орлов О.Л.), СНИИГГИМС (Булынникова С.П., Решетникова М.А.); фондовая литература; дела скважин.
Основные защищаемые положения
1) Циклит Б10 обладает индивидуальной литолого-геофизической характеристикой. Его кровля является границей между тарской и киялинской свитами. В связи с отсутствием в разрезе четких однозначных маркирующих 6 поверхностей предлагается принять циклит Е10 за локальный реперный горизонт.
2) Отложения верхней части куломзинской, тарской и низов киялинской свит в пределах сводовой части Соболиного вала сформировались в мелководно-морской (фации стоковых и донных течений), прибрежно-морской (фации морских течений, подводных гряд, вдольбереговых валов, баров и барьерных островов, приливно-отливных равнин, пляжей) и континентальной (фации рек ограниченно меандрирующего типа) обстановках (по классификации В.С. Муромцева).
3) Отложения пляжа, вдольбереговых баров и барьерных островов являются благоприятными для формирования пород с высокими коллекторскими свойствами. Дальнейшие постседиментационные изменения - образование вторичного пустотного пространства и регенерация зерен - оказали положительное влияние на ФЕС песчаных пород.
Научная новизна
• Впервые выполнено детальное комплексное изучение отложений верхней части куломзинской, тарской и низов киялинской свит по разрезам разведочных и эксплуатационных скважин, пройденных с отбором керна на Гураринско-Соболином нефтяном месторождении.
• На основе фациально-циклического и литолого-геофизического методов уточнены интервалы залегания отложений куломзинской, тарской и киялинской свит, внесены корректировки при выделении песчаных пластов Е14-9 в пределах Гураринского и Соболиного участков.
• Впервые за локальный реперный горизонт предложено принять циклит Е10, залегающий в кровле тарской свиты.
• В пределах района работ доказана эффективность использования электрометрии скважин для реконструкции обстановок осадконакопления.
• Выявлен комплекс генетических признаков пород (текстурноструктурные и минералогические особенности), проведены
палеодинамические реконструкции, предложены и обоснованы фациальные модели циклитов Е14-9, формирование которых происходило в условиях перехода мелководно-морских обстановок в континентальные.
• Установлены особенности постседиментационных преобразований разнофациальных отложений, выявлен вклад влияния различных седиментогенных и постседиментогенных факторов на формирование ФЕС пород.
Практическая значимость
По результатам исследований даны рекомендации по проведению геологоразведочных работ и подсчету запасов углеводородов на территории 7
Гураринско-Соболиного месторождения, которые приняты научнопроизводственными организациями ОАО «ТомскНИПИнефть ВНК» и ЗАО «Соболиное».
Предложенные алгоритм и методика исследований использовались для решения геологических задач и планирования геологоразведочных работ также и на других месторождениях Томской области.
Апробация работы и публикации
Результаты литолого-фациальных исследований, проведенных автором на Гураринско-Соболинном месторождении, докладывались и обсуждались на Международном научном симпозиуме студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова (г. Томск, 2003, 2004 г.г.); на научно
практических конференциях СНИИГГиМС «Проблемы и перспективы развития минерально-сырьевого комплекса и производительных сил Томской области» (г. Новосибирск, 2004 г.), «Геологическое строение и
нефтегазоносность отложений юго-востока Западно-Сибирской плиты (Томская область)» (г. Новосибирск, 2006 г.); на VI Международной
конференции Химии нефти и газа (г. Томск, 2006 г.).
Автором по теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 5 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.
Материалы диссертационной работы и основные методические приемы изучения пород-коллекторов изложены в более 20 научно-исследовательских отчетах, выполненных в рамках хоздоговорных тем с ОГУП «Томскинвестгеонефтегаз», «ТомскНИПИнефть ВНК», ЗАО «Томская нефть», ФГУП «СНИИГГиМС», «Комитетом природных ресурсов по Томской области», ЗАО «Соболиное», ООО «Хвойное», ООО «СТС-сервис», ООО «Управляющая компания «МАЛКА», ОАО «Восточная транснациональная компания», «КрасноярскНИПИнефть», ОАО
«Томскгазпром».
Структура и объем работы
Диссертационная работа общим объемом 177 страниц состоит из восьми глав, введения и заключения, содержит 90 иллюстраций, 2 таблицы. Список литературы включает 153 наименования.
Диссертационная работа выполнена на кафедре геологии и разведки полезных ископаемых Института природных ресурсов Национального исследовательского Томского политехнического университета (ГРПИ ИПР НИ ТПУ) под научно-методическим руководством кандидата геологоминералогических наук, доцента А.В. Ежовой, которой автор выражает глубокую благодарность.
Автор глубоко признателен кандидату геолого-минералогических наук, доценту Н.М. Недоливко за консультации и обсуждение основных результатов работы, заведующему кафедры ГРПИ ИПР А.К. Мазурову, своим коллегам, совместно с которыми проводились исследования: Л.В. Батретдиновой, Н.А. Гребеньковой, Е.Н. Осиповой, сотрудникам ОАО «Томск НИПИнефть» Е.Д. Полумогиной, Г.Г. Кравченко.
Изучение состава и закономерностей строения нижнемеловых отложений (верхней части куломзинской, тарской и низов киялинской свит) на основе электрофациального, литолого-петрографического и гранулометрического анализов позволило автору сделать выводы об условиях формирования песчаных пластов, определить степень влияния седиментационных и постседиментационных факторов на формирование фильтрационно-емкостных свойств терригенных пород-коллекторов.
На основе детального расчленения и корреляции нижнемеловых разрезов разработаны принципы выделения куломзинской, тарской и киялинской свит, выявлено их пространственное взаимоотношение, сделаны выводы по палеогеографии исследуемого района. В качестве репера, разделяющего тарскую и киялинскую свиты, в пределах исследуемого района предложен циклит Е10, кровля которого является границей раздела между свитами. На основании системного анализа породно-слоевых ассоциаций, базирующегося на принципах цикличности, в разрезе изучаемой толщи выделены локальные циклиты Е14-Е9, сложенные в подошве более крупнозернистыми породами, а в кровле - алеврито-глинистыми и глинистыми отложениями, соответствующими окончанию
седиментационного цикла.
При проведении комплексного седиментологического анализа установлено, что формирование отложений верхней части куломзинской свиты происходило в мелководно-морской обстановке в результате действия стоковых течений. Область сноса располагалась северо-восточнее изучаемого района (западная часть Сибирской платформы), откуда в направлении на юго-запад осуществлялась транспортировка обломочного материала.
Отложения тарской свиты сформировались в условиях перехода мелководно-морской в прибрежно-морскую и континентальную обстановки, в которых происходило образование песчаных аккумулятивных тел зоны мелководья, подводных гряд, вдольбереговых валов, баров, барьерных островов, приливно-отливных отмелей, пляжей. В течение этого времени на фоне общей регрессии, сменяющейся кратковременными трансгрессиями, береговая линия постепенно смещалась с востока на запад.
Континентальный комплекс, представленный фациями рек ограниченно меандрирующего типа, установлен по разрезам нижней части киялинской свиты.
В ходе палеогеографических реконструкций выявлены закономерности распространения песчаных пород-коллекторов. В связи с этим, при планировании мероприятий по доразведке и дальнейшей разработке месторождения представляют интерес мало изученные бурением участки: северо-западный, южный, а также зона сочленения Гураринского и Соболиного поднятий.
Благоприяными седиментационными факторами, оказывающими влияние на ФЕС коллекторов, являются обстановки с активным гидродинамическим режимом, сохраняющимся на протяжении длительного времени (пляж, вдольбереговые бары и барьерные острова). Они способствовали формированию отложений с относительно однородным крупнозернистым составом, хорошей сортировкой и окатанностью частиц; с высоким содержанием устойчивых минералов и низким - глинистого цемента; с равномерно распределенными изометричными межзерновыми порами.
Благоприятными постседиментационными факторами являются: растворение обломочной части и кальцита цемента, разуплотнение песчаноалевритовых пород, образование новых вторичных меж- и внутризерновых пустот, увеличение степени сообщаемости первичных межзерновых пор и каналов; регенерация кварца и полевых шпатов, способствующая повышению пропускной способности УВ-флюидов в песчаниках и повышению прочности структурного каркаса пород.
К факторам, ухудшающим коллекторские свойства, относятся: увеличение в составе количества сильно измененных полевых шпатов, способствующих большему уплотнению и повышению влагоемкости пород; гидратизация слюдистых минералов; наличие пленочного и крустификационного хлорита, уменьшающего фильтрационную способность коллектора, а также базально-порового кальцита, полностью запечатывающего пустотное пространство.
Использованный комплекс методических приемов способствует обоснованности выводов, более полной и всесторонней интерпретации имеющихся данных, оптимальности оценки пород-коллекторов. В то же время вариативное применение методик на разных этапах исследования делает их универсальными и пригодными для изучения терригенных толщ любых нефтегазоносных регионов.
На основе детального расчленения и корреляции нижнемеловых разрезов разработаны принципы выделения куломзинской, тарской и киялинской свит, выявлено их пространственное взаимоотношение, сделаны выводы по палеогеографии исследуемого района. В качестве репера, разделяющего тарскую и киялинскую свиты, в пределах исследуемого района предложен циклит Е10, кровля которого является границей раздела между свитами. На основании системного анализа породно-слоевых ассоциаций, базирующегося на принципах цикличности, в разрезе изучаемой толщи выделены локальные циклиты Е14-Е9, сложенные в подошве более крупнозернистыми породами, а в кровле - алеврито-глинистыми и глинистыми отложениями, соответствующими окончанию
седиментационного цикла.
При проведении комплексного седиментологического анализа установлено, что формирование отложений верхней части куломзинской свиты происходило в мелководно-морской обстановке в результате действия стоковых течений. Область сноса располагалась северо-восточнее изучаемого района (западная часть Сибирской платформы), откуда в направлении на юго-запад осуществлялась транспортировка обломочного материала.
Отложения тарской свиты сформировались в условиях перехода мелководно-морской в прибрежно-морскую и континентальную обстановки, в которых происходило образование песчаных аккумулятивных тел зоны мелководья, подводных гряд, вдольбереговых валов, баров, барьерных островов, приливно-отливных отмелей, пляжей. В течение этого времени на фоне общей регрессии, сменяющейся кратковременными трансгрессиями, береговая линия постепенно смещалась с востока на запад.
Континентальный комплекс, представленный фациями рек ограниченно меандрирующего типа, установлен по разрезам нижней части киялинской свиты.
В ходе палеогеографических реконструкций выявлены закономерности распространения песчаных пород-коллекторов. В связи с этим, при планировании мероприятий по доразведке и дальнейшей разработке месторождения представляют интерес мало изученные бурением участки: северо-западный, южный, а также зона сочленения Гураринского и Соболиного поднятий.
Благоприяными седиментационными факторами, оказывающими влияние на ФЕС коллекторов, являются обстановки с активным гидродинамическим режимом, сохраняющимся на протяжении длительного времени (пляж, вдольбереговые бары и барьерные острова). Они способствовали формированию отложений с относительно однородным крупнозернистым составом, хорошей сортировкой и окатанностью частиц; с высоким содержанием устойчивых минералов и низким - глинистого цемента; с равномерно распределенными изометричными межзерновыми порами.
Благоприятными постседиментационными факторами являются: растворение обломочной части и кальцита цемента, разуплотнение песчаноалевритовых пород, образование новых вторичных меж- и внутризерновых пустот, увеличение степени сообщаемости первичных межзерновых пор и каналов; регенерация кварца и полевых шпатов, способствующая повышению пропускной способности УВ-флюидов в песчаниках и повышению прочности структурного каркаса пород.
К факторам, ухудшающим коллекторские свойства, относятся: увеличение в составе количества сильно измененных полевых шпатов, способствующих большему уплотнению и повышению влагоемкости пород; гидратизация слюдистых минералов; наличие пленочного и крустификационного хлорита, уменьшающего фильтрационную способность коллектора, а также базально-порового кальцита, полностью запечатывающего пустотное пространство.
Использованный комплекс методических приемов способствует обоснованности выводов, более полной и всесторонней интерпретации имеющихся данных, оптимальности оценки пород-коллекторов. В то же время вариативное применение методик на разных этапах исследования делает их универсальными и пригодными для изучения терригенных толщ любых нефтегазоносных регионов.
