Введение 9
1 Описание объекта исследования 10
1.1 Физико-географический очерк 10
1.2 Стратиграфия 13
1.3 Тектоника 17
1.4 Краткие сведения о нефтеносности месторождения 18
1.5 Палеодинамические условия образования отложений баженовской свиты 20
1.6 Характеристика гидрогеологических комплексов Тевлинско-Русскинского
месторождения 23
1.7 Мероприятия по охране окружающей среды 25
1.8 Полезные ископаемые 26
2. Результаты литолого-минералогических исследований 28
2.1 Анализ каротажных диаграмм геофизических исследований скважин 28
2.2 Макроскопическое описание 28
2.3 Результаты гранулометрического анализа 31
2.4 Микроскопические исследования 36
2.5 Измерение отражательной способности микрокомпонентов органического
вещества 38
2.6 Результаты рентгенофазового анализа 41
2.7 Результаты растровой электронной микроскопии 42
2.8 Результаты атомно-эмиссионного спектрального анализа 50
Заключение 52
Список используемых источников 54
Приложение
Настоящая работа написана по геолого-геофизическим материалам, собранным
мной в процессе прохождения производственной практики в Центре исследования
керна и пластовых флюидов ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть».
Мне были предоставлены образцы керна, поднятого из 8 скважин, приуроченные
согласно каротажной диаграмме ГИС и полевому описанию, из баженовской свиты.
Часть анализов, а именно исследование гранулометрического состава пород, была
проведена непосредственно в ЦИКиПФ, а часть в стенах Института геологии и
нефтегазовых технологий Казанского федерального университета.
Объектом исследования моей выпускной работы является баженовская свита.
Данная свита уже на протяжении почти шестидесяти лет привлекает внимание многих
исследователей со всего мира. Обусловлен данный интерес многими факторами, одним
из которых является по предварительным оценкам колоссальное содержание запасов
углеводородов, приближающихся к 400 миллионам баррелей нефти, аппроксимируя
заявления нескольких источников информации касаемо запасов. Поистине уникальное
месторождение углеводородов ещѐ долго будет подпитывать интерес у многих
геологов и исследователей из смежных дисциплин. Так как вопрос процесса
образования свиты, а также еѐ особенностей, к которым относится так называемый
«аномальный» разрез баженовской свиты, который также будет рассмотрен в данной
работе, а уж тем более процесс извлечения углеводородов из данной формации
остается максимально открытым [6].
Для написания выпускной работы мне был предложен керновый материал в
количестве 15 образцов, 12 из которых принадлежат «нормальному» разрезу
баженовской свиты, а 3 образца приурочены к «аномальному» разрезу, согласно
данным ГИС и камеральному описанию керна. Все образцы были подняты из скважин
Тевлинско-Русскинского месторождения, принадлежащего ООО «ЛУКОЙЛ-Западная
Сибирь», самого большого месторождения групп компаний «ЛУКОЙЛ». Также помимо
самих образцов, мне была предоставлена подробная геолого-геофизическая
информация касаемая баженовской свиты и Тевлинско-Русскинского месторождения в
целом.
Детальные литолого-минералогические исследования отложений баженовской
свиты позволили прийти к следующим выводам:
1. Визуальное описание керна, поднятого из баженовской свиты, подтвердило
наличие двух типов разрезов: «нормальный» тип разреза, представленный аргиллитами
чѐрными битуминозными, плитчатыми, имеющими слоеватую текстуру, и
«аномальный» тип разреза, сложенный переслаиванием аргиллитов чѐрных
битуминозных в основной массе алевролитов серо-зелѐных, мелко-средне и среднемелкозернистых.
2. Изучение гранулометрического состава образцов позволило выделить две
группы пород: в первой преобладание зѐрен с преимущественно глинистой фракцией
(81%), во второй группе больше всего зѐрен с преимущественно алевритовой фракцией
(19%). В свою очередь, каждая из групп подразделяется на два литотипа: с
подавляющим числом зѐрен крупной глинистой фракции (47%) и мелкой глинистой
фракции (34%), а также с преобладанием зѐрен крупной алевритовой (13%) и мелкой
алевритовой (6%) фракциями соответственно. Также были вычислены коэффициенты
сортировки и асимметрии для каждого литотипа пород, благодаря которым можно
выделить значимые отличия между двумя типами разрезов баженовской свиты.
3. Изучение битуминозных аргиллитов под микроскопом выявило большое
содержание органического материала. Баженовская свита в Западной Сибири является
нефтематеринской. Породы сложены кварцем, калиевым полевым шпатом
(микроклин), плагиоклазом (альбит, анортит), кальцитом, сидеритом, пиритом, и
глинистыми минералами – мусковитом, каолинитом и биотитом. Битум находится в
мелких изолированных порах и небольших трещинках вдоль напластования.
4. Измерение коэффициента отражения микрокомпонентов органического
вещества, находящегося в отложениях «нормального» разреза, позволило выявить
более точную стадию преобразования пород: большинство образцов претерпевают
стадию раннего мезокатагенеза, характеризующуюся уплотнением пород и
преобразованием УВ в пригодное для промышленного использования состояние.
5. Результаты, полученные при проведении рентгенофазового анализа,
подтвердили литолого-минералогический состав битуминозных аргиллитов. Также был
выявлен состав пород из «аномального» разреза: кварц, кальцит, альбит, и глинистые
минералы.
6. Исследования битуминозных аргиллитов с помощью растровой электронной
микроскопии позволило уточнить структуру порового пространства. Сланцы плотные,53
слоистые, плитчатые, пористые, непроницаемые. А спектры образцов еще раз
подтвердили наличие кварца, альбита, плагиоклаза (микроклин, анортит), пирита,
сидерита, кальцита, каолинита и слюд (биотит и мусковит).
7. Атомно-эмиссионный спектральный анализ выявил наличие многих металлов в
образцах, исследуя концентрацию которых можно обобщить различие между типами
разрезов свиты; содержание металлов в битуминозных аргиллитах заметно превышает
концентрацию элементов в образцах из «аномального» разреза.
8. Битуминозные аргиллиты «нормального» разреза баженовской свиты содержат
углеводороды, однако сама разрез является неколлектором, поэтому эти запасы
трудноизвлекаемы. Наиболее подходящим методом извлечения УВ является
гидроразрыв пласта. Что касается «аномального» типа разреза, добыча углеводородов
ведется только из внедрившихся алевролитов более молодого возраста, однако вскоре
также будет необходимо внедрять новые способы извлечения УВ.
