В последние годы повысился интерес геологов к таким объектам, как “сланцевая нефть” или “сланцевый газ”. Он обусловлен тем, что данные породы-коллекторы имеют аномальную обогащенность органическим веществом и хорошо выделяются в разрезе по геофизическим признакам. Во многих странах стремительно растёт добыча углеводородов именно за счёт разработки сланцевых месторождений. Однако технологии добычи сланцевых углеводородов очень обширны по своей наукоёмкости, а материальные затраты весьма высоки. Поэтому зачастую многие крупные мировые добывающие компании пытаются объединить свои усилия и разделить риски для разработки месторождений данного типа.
Что касается России, то здесь вопрос о разработке сланцевых углеводородов стоит так же остро, т.к. большинство традиционных месторождений нефти и газа изрядно истощены. Данные обстоятельства требуют изыскивать новую ресурсную базу по масштабам сопоставимую с крупнейшими разрабатываемыми нефтегазоносными провинциями. Одним из решений этой проблемы является освоение самой большой в мире сланцевой формации - баженовской свиты, которая распространена практически по всей Западной Сибири (рисунок 1).
Пока у геологов отсутствует чёткое понимание проблематики баженовской свиты. Причина кроется в том, что эти отложения ведут себя по-разному. Зачастую, даже если скважины пробурены рядом и в схожих геологических условиях, их дебит существенно разнится. Поэтому при разработке отложений баженовской свиты сталкиваются с огромным масштабом неопределенностей и рисков.
Для написания дипломной работы автором был отобран и проанализирован керновый материал, представляющий собой баженовские отложения Сургутского нефтегазоносного района Кустового месторождения, скважин 181 и 184 (глубины 2550-2573 м и 2560-2588 м соответственно).
Цель дипломной работы заключалась в изучении современными методами литологического состава и условий формирования пород баженовской свиты.
Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:
1) макроскопическое изучение кернового материала и пробоподготовка;
2) проведение изотопного, рентгенографического, термического и химического анализов;
3) изготовление и описание шлифов карбонатно-кремнистых пород;
4) изучение образцов с помощью электронного микроскопа;
5) анализ полученных результатов.
Объем исследований:
1) макроскопическое описание образцов кернового материала - 17
образцов;
2) оптическая микроскопия - 5 шлифов;
3) рентгенофазовый анализ - 11 образцов;
4) термический анализ - 8 образцов;
5) изотопный анализ - 17 образцов;
6) химический анализ - 2 образца;
7) энергодисперсионный спектральный анализ - 2 образца.
Автор благодарен нефтяной компании ОАО “Газпромнефть” за предоставленные образцы для проведения исследований, за помощь в проведении анализов к.г.-м.н., асс. А.А.Ескину, ст. инж. Г.М.Ескиной.
На основании проведённых исследований можно сделать следующие выводы:
1. Породы баженовской свиты обладают гораздо большим запасом углеводородов, чем традиционные залежи Западной Сибири и являются потенциально перспективными для дальнейшего освоения и разработки.
2. Преобладающей составляющей пород баженовской свиты является карбонатно-кремнистый материал (кальцит и кварц). На основании этого было выделено 2 литотипа пород: карбонатно-кремнистые и кремнисто-карбонатные.
3. В породах баженовской свиты можно выделить 3 типа органического вещества: сингенетическое, эпигенетическое, остаточное. Его содержание колеблется в пределах от 1 до 14,5%. Наиболее богатыми органикой являются породы с высоким содержанием кремнезёма.
4. Формирование кремнистой составляющей баженовских пород происходило в основном в депрессионных зонах с восстановительной обстановкой, а карбонатной - в областях подводных возвышенностей.
5. Для типичных баженовских отложений характерно присутствие терригенных (песчано-алевритистых) компонентов. Это объясняется деятельностью временных пульсационных течений, осуществляющих перенос ранее накопившегося терригенного материала.
6. В изученных породах интенсивно проявляются
постседиментационные изменения. Они характеризуются наличием прожилков и будинаж-текстур. Прожилки заполняются вторичными минералами путём хемогенного замещения. Последовательность образования вторичных минералов: кальцит-доломит-кварц.
7. Изотопный анализ позволил сгруппировать породы в 3 группы, обладающие своими изотопными особенностями. Причём вариации изотопного состава 318O являются индикатором изменения температурных
условий, а различия в 513C свидетельствуют о различной степени
перекристаллизации пород баженовской свиты.
8. Необходимо продолжить специальные литолого-геохимические,
изотопные, минералогические, палеонтологические исследования для более точных данных о генезисе и о возможных способах разработки пород баженовской свиты.
