авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

«Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет»

«Институт Геологии и Нефтегазодобычи»

На правах рукописи

Хуснуллина Гузель Раильевна

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ ВИКУЛОВСКОЙ СВИТЫ КРАСНОЛЕНИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТИ (ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ) Специальность 25.00.12 – Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор, заслуженный геолог Российской Федерации Алексеев В.П.

Тюмень – ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................................... ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ... 1.1. Общая характеристика объекта 1.2. Геологическое строение объекта исследований ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ОБЪЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1. Литолого-фациальный анализ 2.2.Дистанционные и лабораторные методы 2.3. Объемы выполненных работ ГЛАВА 3. ВЕЩЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ) ПОРОД И ФАЦИАЛЬНЫЙ СОСТАВ ОТЛОЖЕНИЙ................................... 3.1. Вещественно-петрографический состав пород викуловской свиты 3.2. Текстурная характеристика пород 3.3. Индикативные признаки 3.4.Фациальный состав отложений ГЛАВА 4. СТРОЕНИЕ И КОРРЕЛЯЦИЯ ПРОДУКТИВНОЙ ЧАСТИ РАЗРЕЗА.......... 4.1.Колонки скважин и корреляционные разрезы 4.2. Закономерности в строении отложений (цикличность) ГЛАВА 5. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОЛЛЕКТОРОВ ГРУППЫ ПЛАСТОВ ВК КРАСНОЛЕНИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ...................................................................... ГЛАВА 6. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПР ЕДЕЛЕНИЯ ЗОН УЛУЧШЕННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ... 6.1. Фильтрационно-емкостная характеристика пород викуловской свиты 6.2. Применение специальных петрофизических алгоритмов (гидравлические единицы) 6.3. Закономерности распределения зон улучшенных коллекторов группы пластов ВК ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................

......................................................... БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК......................................................................................... Приложение 1 Приложение 2 Приложение 3 Приложение 4 Приложение 5 Приложение 6 Приложение 7 Приложение 8 Приложение 9 Приложение 10 ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы Предметом исследования являются терригенные отложения викуловской свиты (К1 а, пласты ВК1-3 ), в которых сконцентрирована значительная часть трудноизвлекаемых запасов углеводородов Красноленинского месторождения (восточная часть, Каменный лицензионный участок). Ранее они рассматривались в ходе региональных и детальных исследований, в работах: В.П. Алексеева, К.В. Зверева, М.Ю. Зубкова, Ю.Н. Карогодина, А.Э. Конторовича, К.А. Костеневича, А.И. Лебедева, А.Ю. Лопатина, А.Л. Медведева, Г.П. Мясниковой, И.И. Нестерова, Н.Н. Ростовцева, В.К. Рыбака, М.В. Салмина, И.В. Федорцова, Ч.Р. Хэндфорда (С.R. Handford) и многих других.

Однако сложное геологическое строение, разные взгляды на модель формирования отложений викуловской свиты, возникшие противоречия, обусловленные результатами проведения ОАО «ТНК-ВР Холдинг» в 2006 году сейсмических работ методом 2D на территории Каменного (Красноленинского) месторождения (в пределах западной части Каменного л.у.) и сокращение объемов добычи углеводородного сырья привели к необходимости его доизучения. Для решения данной проблемы в работе проведен ряд исследований, включающих в себя детальное изучение керна, применение литолого минералогических и фациальных исследований, использование различных методик и современных компьютерных программ. В связи с этим, актуальность работы связана с изучением геологического строения и условий формирования продуктивных пластов викуловской свиты, позволяющих внести существенный вклад в поисково -разведочный процесс.

Цель работы Определение состава, строения и условий формирования отложений викуловской свиты. Создание цифровой трехмерной литолого-фациальной модели пластов ВК1- викуловской свиты Красноленинского месторождения для прогнозирования зон развития коллекторов с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС).

Основные задачи исследования 1. Проведение литолого-минералогических исследований с целью изучения вещественно-петрографического состава, текстурно-структурных особенностей и условий формирования пород-коллекторов (пласты ВК1-3) викуловской свиты Красноленинского месторождения.

2. Корреляция разрезов викуловской свиты, определение закономерностей в строении и обоснование модели осадконакопления отложений.

3. Оценка распределения фильтрационно-емкостных характеристик по типам пород и разработка литолого-фациальной модели пластов ВК1-3 Красноленинского месторождения на базе использования специальных петрофизических алгоритмов (гидравлических единиц потока/коллектора (HFU), индикатора гидравлического типа коллектора (FZI) и индекса качества коллектора (RQI)).

Научная новизна 1. На основе результатов литолого-минералогических и литолого-фациальных исследований впервые установлено, что породы викуловской свиты (пласты ВК 1- Красноленинского месторождения) накапливались в условиях приливно -отливной зоны с формированием прибрежных отмелей, баров, барьерных островов и выдвигающихся лопастей песчаных конусов выноса.

2. Разработана литолого-фациальная модель пластов ВК1-3 Красноленинского месторождения, выполненная в автоматизированном режиме, которая отличается от ранее известных тем, что позволяет проследить распространение фаций в трехмерном пространстве за счет перевода исходной литофациальной информации в числовую форму посредством числового кодирования по девятибалльной шкале, подтверждает сложный характер механизма седиментации, объясняет строение толщи относительно плоскопараллельных построений и «врезы», фиксируемые на месторождении сейсморазведкой 3D.

3. Впервые для отложений викуловской свиты разделение коллекторов по классам гидравлических единиц потока позволяет выделять типы пород с близкими характеристиками порового пространства и выявить закономерности распределения зон улучшенных коллекторов в пределах в пределах восточной части лицензионного участка «Каменный».

Основные защищаемые положения 1. Осадконакопление пород викуловской свиты, представленных тонко мелкозернистыми песчаниками, крупнозернистыми алевролитами, часто с прослоями и линзами мелкозернистых алевролитов, происходило в условиях существования приливно-отливной зоны с формированием прибрежных отмелей, баров, барьерных островов и выдвигающихся лопастей песчаных конусов выноса.

2. Созданная литолого-фациальная модель пластов ВК1-3 Красноленинского месторождения, выполненная в автоматизированном режиме с учетом анализа геолого геофизических данных, результатов литолого-фациального анализа, оценки распределения фильтрационно-емкостных характеристик по типам пород викуловской свиты и разделения коллекторов по классам гидравлических единиц потока позволяет:

1) проследить распространение фаций в трехмерном пространстве за счет перевода исходной литофациальной информации в числовую форму посредством числового кодирования по девятибалльной шкале;

2) объяснить сложное строение толщи относительно плоскопараллельных построений и «врезы», фиксируемые на месторождении сейсморазведкой 3D;

3) прогнозировать обстановку осадконакопления отложений и зоны развития улучшенных коллекторов в пределах восточной части лицензионного участка «Каменный».

Фактический материал и личный вклад Основу работы составили материалы, предоставленные как филиалом ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть», так и собранные автором за период с 2009 -2014 гг., а также работы, опубликованные по тематике и проблемам, рассматриваемым в диссертации.

В процессе работы автором, совместно с коллегами выполнена документация керна по 17 разведочным и эксплуатационным скважинам Красноленинского месторождения.

Использованы и проанализированы геолого-геофизические материалы (по разведочным и эксплуатационным скважинам, 3D сейсмической интерпретации Каменной площади), проведено литолого-петрографическое изучение образцов, выполнены гранулометрический анализ песчаников викуловской свиты, литолого фациальный и электрофациальный анализы. Лично построена колонка по скв. 93123, составлена фототаблица с фотографиями шлифов и образцов керна с различными видами текстурных особенностей пород викуловской свиты по скважинам Красноленинского месторождения. Учтены результаты определений фильтрационно емкостных свойств (1725 обр.), проведена их оценка (54 обр., скв. 93123) и построена трехмерная литолого-фациальная модель пластов ВК1-3 Красноленинского месторождения.

Методика исследований Для успешного прогнозирования размеров и форм природного резервуара нефти и газа, распространения коллекторов и построения корректной трехмерной геологической модели необходимо изучение процесса развития осадконакопления (седиментогенеза) во времени и пространстве.

Вследствие этого, большая часть рассмотренных вопросов базируется на результатах проведенных автором исследований, основанных на комплексном подходе включающих в себя: 1) систематизацию проведенных ранее исследований продуктивных пластов ВК1-3 викуловской свиты;

2) детальное описание керна, изучение минерального состава, выявление особенностей строения и условий осадконакопления;

3) применение усовершенствованной методики построения модели за счет перевода первичной литофациальной информации в числовую форму посредством числового кодирования и использования специальных петрофизических алгоритмов, позволяющих учитывать характер строения резервуара и фильтрационно-емкостную неоднородность коллектора на уровне пласта и слагающих его прослоев. Так, при описании керна определялся генезис выделяемых слоев по комплексу признаков (вещественный состав, структура, текстура, включения, ихнофоссилии, органические остатки), среди которых наиболее важным является характеристика слоистости. Исследование минерального состава и строения пород проводилось в шлифах с помощью поляризационного микроскопа (детальное микроскопическое изучение песчаной обломочной породы). При фациальном анализе, нацеленном на выявление обстановок и условий осадконакопления использовался гранулометрический анализ пород с применением классификационной диаграммы В.Д. Шутова, генетических диаграмм Р. Пассеги и Г.Ф. Рожкова, литолого фациальный анализ по методике Ю.А. Жемчужникова, Л.Н. Ботвинкиной и др. и электрометрические модели фаций (ЭМФ) по методике В.С. Муромцева. При работе с данными и проведении расчетов применялись методы математической статистики с использованием программ Microsoft Office Excel и STATISTICA. Как отмечалось выше, для построения литолого-фациальной модели анализировались данные геофизических исследований скважин (каротажные диаграммы), материалы сейсморазведки 3 D, использовались специальные петрофизические алгоритмы (гидравлические единицы потока/коллектора (HFU), индикатор гидравлического типа коллектора (FZI) и индекс качества коллектора (RQI)), а также различные модули программного комплекса Roxar (RMS).

Практическая значимость работы Для отложений викуловской свиты (пласты ВК1-3 ) Красноленинского месторождения, автором детально изложены результаты выполненных исследований, включающих послойное описание керна, литолого-петрографическое изучение образцов, проведение гранулометрического и фациальных анализов. Дана литолого минералогическая характеристика пород викуловской свиты, выявлены особенности их строения и условий формирования необходимые для прогноза и повышения корректности трехмерной геологической модели Красноленинского месторождения.

Предложена литолого-фациальная модель пластов ВК1-3 Красноленинского месторождения, позволяющая детализировать геологическое строение и прогнозировать зоны развития улучшенных коллекторов.

Выводы, сделанные в работе, уточняют данные предшествующих исследований, содержат новые оригинальные результаты, подтверждают целесообразность и достаточность выбранного подхода к изучению отложений викуловской свиты.

Апробация работы Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на: Х, ХII конференциях филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» в г.

Тюмени на лучшую научно-техническую разработку молодых ученых и специалистов за 2009, 2011 гг. (Тюмень, 2010 г., 2012 г.);

Х юбилейной конференции молодых специалистов организаций, осуществляющих виды деятельности, связанной с пользованием участками недр на территории ХМАО-Югры» (Ханты-Мансийск, 2010 г.);

II конференции молодых ученых и специалистов ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»

(Москва, 2012 г.);

9-ом Уральском литологическом совещании «Приоритетные и инновационные направления литологических исследований» (Екатеринбург, 2012 г.).

Публикации По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из 6 глав, введения, заключения и списка литературы. Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, определена цель и сформулированы основные задачи, охарактеризованы новизна и практическая значимость работы. В главе 1 приведена геологическая характеристика объекта исследований, представлены краткие сведения об изученности, геологическом строении, тектонике и нефтегазоносности рассматриваемой территории. Глава посвящена рассмотрению основных методов и объемов исследований. Вещественная характеристика пород и фациальный состав отложений приведены в главе 3. Далее рассмотрены строение и корреляция продуктивной части разреза в главе 4 и генетическая модель коллекторов группы пластов ВК Красноленинского месторождения в главе 5. Специальные петрофизические исследования и закономерности распределения зон улучшенных коллекторов описаны в главе 6.

Общий объем работы составляет 195 страниц машинописного текста, включая рисунков, 11 таблиц и 10 приложений. Список использованной литературы включает 197 наименований.

Благодарности Диссертационная работа выполнена под руководством доктора геолого минералогических наук, профессора, заслуженного геолога Российской Федерации Алексеева Валерия Порфирьевича, которому автор искренне признателен за формирование геологического мировоззрения, научные консультации, поддержку и практическую помощь, обсуждение результатов и постоянное внимание к представленной работе.

Автор выражает глубокую благодарность докторам геолого-минералогических наук, профессорам: Э.О. Амону, В.Б. Белозерову, А.А. Дорошенко, Г.П. Мясниковой, И.И. Нестерову, В.К. Федорцову, преподавателям кафедры «Геология месторождений нефти и газа» (ТюмГНГУ) А.Г. Малых, Н.С. Носовой и коллегам:

Л.Н. Бружес, Е.А. Биркле, И.И. Одношевной, А.В. Прядко, В.А. Савенко, М.А. Шаргиной за ценные советы, поддержку и помощь в проведении исследований.

Светлая память и особая благодарность моим наставникам, кандидатам геолого-минералогических наук, Юрию Николаевичу Федорову и Александру Ивановичу Лебедеву за научно-методическую помощь, оказанную во время работы над диссертацией и поддержку при практическом внедрении разработок автора.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ 1.1. Общая характеристика объекта Красноленинское месторождение расположено на территории Октябрьского района ХМАО – Югры, в центральной части Красноленинского свода. В работе рассматривается восточная часть Каменного лицензионного участка, приобретенного в 2008 году ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» (ТПП «УРАЙНЕФТЕГАЗ») с целью разведки и добычи нефти и газа (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Обзорная карта района работ Красноленинское месторождение открыто в 1962 г на Каменной площади скважиной 13Р, в которой при опробовании базального пласта юры был получен промышленный приток нефти дебитом 150 м 3/сут на 8 мм штуцере. По своей концептуальной модели оно относится к «месторождениям будущего», несмотря на то, что в разработку введено в 1994 году. Главными причинами, обусловившими продолжительную задержку в разработке месторождения (почти 30 лет), явились сложность геологического строения, низкая продуктивность пластов, высокая послойная и зональная неоднородность [18, 136, 153, 188-197].

1.2. Геологическое строение объекта исследований В геологическом строении Красноленинского нефтегазоносного района (НГР) участвуют различные комплексы пород: от докембрийских до современных включительно (рис.1.2). Промышленная нефтеносность связана с отложениями викуловской (пласты ВК1-3 ), тутлеймской (ЮК0), абалакской (пласт ЮК1 и пласт П вогулкинской толщи), тюменской (пласты ЮК2-9), шеркалинской (пласт БГ) свит и доюрского комплекса (пласт ДЮК).

Рис. 1.2. Схема разме щения залежей нефти на Красноленинском месторождении В разных стратиграфических горизонтах на Каменной площади выделяются залежи нефти следующих типов: массивные, пластово- сводовые, а также экранированные литологически и тектонически. Залежи нефти, как правило, сложного геологического строения с трудно извлекаемыми запасами. Всего на площади выделено 54 залежей нефти. По геологическому строению месторождение относится к категории сложных, с наличием тектонических нарушений, характеризуется невыдержанностью толщин и коллекторских свойств по площади и разрезу, литологическим замещением коллекторов слобопроницаемыми породами.

Степень изученности территории весьма высока. Детальное изучение геологического строения Красноленинского нефтегазоносного района (НГР) началось еще с 50-х годов прошлого века.

По состоянию на 01.01.2012 г. в пределах восточной части Каменного л.у.

пробурено 469 скважин (77 поисково-разведочных и 392 эксплуатационных скважин).

Сейсморазведочными работами 3 D покрыто почти 80% восточной части Каменной площади. Объединены сейсмограммы четырёх кубов с/п 1/97-98, 1/04-05, 57/07-08, 57/08-09 общей площадью 832 км 2 (с учетом перекрытия) (рис. 1.3). В среднем, плотность изученности территории сейсморазведкой 2D с цифровой сейсморегистрацией составила 1,87 пог.км/км 2 [191, 197].

Рис. 1.3. Схема геолого-геофизической изученности Каменного л.у.

(восточная часть) [197] Согласно нефтегеологическому районированию территории ХМАО, выполненному в НАЦ РН ХМАО (под ред. А.В. Шпильмана, Г.П. Мясниковой в 2001 г.) объект исследований расположен в пределах Красноленинского нефтегазоносного района (НГР) и занимает основную территорию (центральную и южную части) одноименной нефтегазоносной области (НГО), но чаще рассматривается в составе Фроловской НГО (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Контур Западно-Сибирского осадочного мегабассейна. а) схема районирования нижнемеловых отложений с выделением структурно-фациальных районов;

б) выкопировка из карты нефтегеологического районирования западной части территории ХМАО;

в) свитное строение верхнего этажа нижнего мела в отдельных структурно-фациальных районах [18, 19, 41, 85, 106], с изменениями и дополнениями По геологическому строению и вещественному составу нижнемеловых отложений эта территория несет на себе многие черты и особенности, как западного района Западной Сибири, так и центрального [161, 191]. Так, в викуловское время Западно Сибирское море по сравнению с неокомом заметно сократилось в размерах. Накопление морских песчаных и алеврито-глинистых осадков происходило в основном в центральных и северных частях Западной Сибири. Громадные пространства между сушей и морем были заняты низкой равниной, где шло формирование мощных толщ континентальных терригенных слабо угленосных и местами бокситоносных о тложений.

Последние формировались в условиях субтропического гумидного сезонного климата по периферии южной части Западно-Сибирского бассейна.

Небольшой по размерам позднеаптский водный бассейн Западной Сибири был изолированным, существенно мелководным и о пресненным. Типичные представители нормально-морской фауны в него не проникали из-за сухопутных барьеров, обрамлявших его со всех сторон. В принципе, сюда были возможны в викуловское время извазии отдельных представителей малакофауны, способных существовать в широком диапазоне концентраций солей, однако такие факты единичны и не влияют на общее положение дел.

Такое викуловское море-озеро изобиловало песчаными островами, косами, барами, пляжами, периодически затапливаемыми. Острова, косы, бары постоянно и неоднократно размывались, донный песчано-алеврито-глинистый осадок так же постоянно и неоднократно перемывался, перемешивался и переносился. В перемешивании и переносе донного осадка активную роль играло волнение, особенно усиливавшееся в периоды смены сезонов, характеризующиеся сильными ветрами и штормами [15, 122, 146, 191].

Основными областями сноса, поставлявшими кластический материал в викуловский бассейн, были Уральская горная страна, представлявшая собой в апте невысокую возвышенность, Пурская возвыше нность [101, 122, 191], и, в меньшей степени Таймырская и Средне-Сибирская возвышенности. Сухопутный барьер, отграничивавший викуловское море-озеро от Палеоарктического океана, вероятно, располагался субширотно, по линии от низовьев р. Пур до северо-восточной оконечности Ямала.

Приуроченность песчаных пластов-коллекторов к верхам викуловской свиты можно объяснить усилением тектонической деятельности по периферии Западной Сибири. Так, в Восточной Сибири в апте происходило воздымание суши с образованием кордильер [33, 34, 85, 122]. Восточный склон Урала и Зауралье испытывали воздымание, с берриаса - валанжина до альба (последнее – время максимального поднятия) область размыва испытала интенсивное поднятие со 115 до 664 м [101, 122]. Сочетание повышения базиса эрозии с высокими среднегодовыми температурами и интенсивными атмосферными осадками (количество осадков изменялось сезонно) давало импульсные вбросы кластического материала в бассейн накопления. Поскольку рассматриваемый район находится в сравнительном удалении от береговых линий Уральской, Таймырской и Средне-Сибирской суши, то его достигал отсортированный песчано алевритовый материал (песчаный – средней и мелкой размерности). В это время территория Западной Сибири испытывала берриас-аптский этап развития, т.е. этап тектонического покоя, максимум которого пришелся на момент формирования баженовской свиты, а в конце волжского века вновь сменился тектонической активизацией [15, 73, 74, 122, 134, 191].

Более полное представление о палеогеографии аптского и позднеаптского веков дают литолого-палеогеографические карты из атласов под редакцией А.Б. Ронова, В.Н. Верещагина и И.И. Нестерова, соответственно (рис. 1.5 и 1.6) [20].

Рис. 1.5. Литолого-палеогеографическая карта Западно-Сибирской равнины в позднеаптский век под редакцией А.Б. Ронова, В.Н. Верещагина (Голубой и белый цвет – морские обстановки;

желтый – низменные равнины;

коричневый – низкие горы) [20] Рис. 1.6.Литолого-палеогеографическая карта Западно-Сибирской равнины в позднеаптский век под ред. И.И. Нестерова (Голубой цвет – морские обстановки;

розовый – внутреннее море, озеро;

зеленый – прибрежная равнина, периодически затапливаемая;

желтый – денудационная равнина;

коричневый – возвышенная равнина) [20] Литолого-стратиграфическая характеристика района выполнялась в соответствии с «Решениями межведомственного совещания по рассмотрению и принятию региональной стратиграфической схемы палеозойских образований Западной Сибири»

(утвержденными МСК РФ в 1999 г., Новосибирск), «Региональными стратиграфическими схемами триасовых и юрских отложений Западной Сибири» (VI МВСС 2003 г., утвержденных 9 апреля 2004 года), для меловых отложений «Региональными стратиграфическими схемами мезозойских отложений Западно Сибирской равнины» (V МСК 1990 г., утвержденных 18 мая 1991 г.) и «Унифицированной региональной стратиграфической схемой палеогеновых и неогеновых отложений Западно-Сибирской равнины», МСК 2001 г [106, 107, 122, 124, 125, 127, 173].

На Каменной площади викуловская свита (К1а) залегает на кошайской и перекрывается ханты-мансийской свитой, имея региональное распространение в пределах западной части низменности, достаточно условно подразделяется на две подсвиты [13, 14, 42, 43, 72, 97, 111, 114, 118, 122, 139, 140, 146, 161, 188-197].

Нижняя подсвита сложена морскими глинисто-алевритовыми породами, а вверх по разрезу увеличивается количество алевритового материала. Также содержит обугленные растительные остатки, желваки сидерита. Ее возраст по положению в разрезе и спорово пыльцевым спектрам принят в объеме верхов верхнего апта. Верхняя подсвита представлена алеврито-песчаным составом с линзами и прослоями глин. Песчаные и алевролитовые пласты часто имеют микрослоистое линзовидное строение, а глины серые, темно-серые, обогащенные алевритовым материалом. Песчано-алевритовые пласты довольно трудно проследить по площади. Линзы связаны друг с другом взаимопереходами, придающими коллектору пластово-массивное строение (рис. 1.7).

С отложениями викуловской свиты на Красноленинском своде связаны залежи нефти (пласты ВК1-ВК4). Толщина викуловской свиты 225-290 м.

Рис. 1.7. Схема разме щения залежей нефти в викуловской свите на Красноленинском месторождении [197] В тектоническом отношении Каменный участок расположен на Западно -Сибирской плите, в пределах Уват- Хантымансийского срединного массива рифейского геосинклинального комплекса, на Красноленинском выступе, сформировавшемся в период байкальского этапа складчатости в наиболее гранитизированной присводовой части антиклинория (согласно тектонической карте фундамента Западно-Сибирской плиты под редакцией В.С. Суркова). На севере участка располагается краевая зона крупной гранито-гнейсовой интрузии раннепротерозойского возраста. Крупнейшими разрывными нарушениями разбиты на отдельные блоки метаморфизованные и интенсивно дислоцированные в складки сланцы позднепротерозойского возраста, слагающие доюрский комплекс. Погруженный блок находится в юго-восточной части участка, а второй (грабенового типа) в центральной его части вытянут с северо -востока на юго-запад [73].

Согласно “Тектонической карте центральной части Западно-Сибирской плиты” (под ред. В.И. Шпильмана и др., 1998 г.) Каменный лицензионный участок находится в Зауральском геоблоке и относится к Красноленинскому своду – структуре I порядка (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Фрагмент тектонической карты Западно-Сибирской плиты (под ред. В.И. Шпильмана и др., 1998 г.) На востоке и юго-востоке Красноленинский свод ограничен Ханты-Мансийской впадиной, на северо-востоке Елизаровским мегапрогибом. С запада его окаймляет Мутомская котловина, а с юга, через Поттымскую седловину, Красноленинский свод сочленяется с Шаимским мегавалом, на северо-западе он контактирует с Шеркалинской моноклиналью. От вершины Красноленинского свода до днища Елизаровского мегапрогиба перепад отметок составляет более 1000 м, что наравне с высокими температурами в нефтегазоматеринских породах (более 100°С), сформировало благоприятные условия для активной генерации углеводородов, их миграции вверх по разрезу и аккумуляции в пределах свода и на пути к нему.

Красноленинский свод в современном структурном плане представляет собой тектонический элемент с региональным падением слоёв в сторону Ханты-Мансийской впадины Свод осложнён рядом структур II порядка: валами и куполами, разделённых прогибами. В южной части Красноленинского свода находится Ендырское куполовидное поднятие. На западе и северо-западе оно ограничено Кальмановским прогибом, на юго-западе – Южно-Талинским прогибом. В пределах поднятия М.А. Левчук (1993 г.) выделил несколько локальных антиклинальных структур, из которых четыре (Кальмановская, Каменная, Елизаровская и Поттымская) частично находятся в границах исследуемой территории.

Структуры Красноленинского свода развивались унаследовано, постепенно выполаживаясь вверх по разрезу. Довольно высокая степень совпадения в плане положительных и отрицательных структурных форм была выявлена при анализе структурных планов кровли кристаллического фундамента, тюменской, баженовской и викуловской свит. На неотектоническом (альпийском) этапе развития произошла общая инверсия структур, соответствующем временному интервалу от палеоцена до современной эпохи [73, 122, 188-197]. На рисунке 1.9. приведена структурная карта по отражающему горизонту М1 (кровля викуловской свиты).

Рис. 1.9. Структурная карта по отражающему горизонту М (кровля викуловской свиты) Каменный участок (восточная часть) [197] Создание и региональное обобщение детальных геолого-геофизических моделей отдельных продуктивных пластов, вмещающих, подстилающих и кроющих отложений, как правило, способствует уточнению ресурсной базы и величины остаточных извлекаемых запасов [48, 49]. Так, по состоянию на 01.01.2012 г. в промышленной эксплуатации находятся пласты ВК1-3, П, ЮК2 и БГ. Наибольшая доля запасов по Красноленинскому месторождению в пределах Каменного лицензионного участка (восточная часть) относится к пластам ВК1 и ВК2-3 викуловской свиты. Запасы категории С2 по этим пластам составляют 33% от общих извлекаемых запасов категорий АВС1+С2.

Геолого-геофизическая характеристика пластов ВК1-3 восточной части Каменной площади представлена в таблице 1.1 [197].

Таблица 1. Геолого-геофизическая характеристика продуктивных пластов Объект ВК1 ВК2- Коэффициент пористости 0.23 0. Коэффициент нефтенасыщенности 0.52 0. В настоящее время месторождение находится на стадии разработки с обводненностью 81% (месторождение разрабатывается с 1994 года). Однако восточная, юго-восточная и южная части залежей викуловской свиты (ВК 1 и ВК2-3) из-за сложности геологического строения до сих пор не введены в разработку и требуют доразведки.

В 2003 г. на основании анализа накопленного объёма данных по бурению, опробованию скважин и разработке продуктивной части викуловского разреза, а также результатов интерпретации большого количества сейсмического материала, была обоснована концепция единства гидродинамической системы пластов ВК 1-3 викуловской толщи и была предложена дизъюнктивно-пликативная модель строения этих пластов, учитывающая разноуровневое положение ВНК на отдельных участках залежи. Подсчёт запасов по западной части был произведён по двум объектам - пластам ВК1 и ВК2-3 [190, 197]. В 2010 г. при подсчёте запасов в пределах Каменного л.у. (восточная часть) авторами (ООО НПК «Геопроект», отв. исполнитель М.Д. Федорова) использована предложенная концепция существования единой пластово-массивной залежи нефти в пластах ВК1-3, подстилаемой на всей площади водой и разделённой дизъюнктивными нарушениями на отдельные участки с различным положением водонефтяного контакта [192, 197].

Согласно последнему подсчету запасов нефти и газа (по состоянию на 01.01.2010 г.) на Красноленинском месторождении установлены залежи (рис. 1.10 и 1.11):

- пласт ВК1 – основная, условно разделенная на Каменный и Поттымский участки по местоположению соответствующих структур;

Кальмановская на севере;

район скважины 43 на юго-западе;

район скважины 146 на юго-востоке;

блок 1 в западной части, продолжающийся за границей участка;

блок 2 в центральной части;

- пласт ВК2-3 – основная, условно разделенная на Каменный и Поттымский участки по местоположению соответствующих структур;

Кальмановская на севере;

блок 1 в западной части, продолжающийся за границей участка;

блок 2 в центральной части.

Покрышкой для залежей в целом служат отложения нижней подсвиты ханты мансийской свиты, представленные глинами и алевролитами. Покрышка была изучена по керну, отобранному в шести скважинах. Общее количество определений пористости – 34, Кп изменяется от 10 до 28,3 %. Отложения глинистой покрышки распространены по всей площади, толщина их 127-142 м. Основной является перемычка между пластами ВК1 и ВК2, толщина которой меняется от 0 до 19 м. Глинистая перемычка между пластами ВК2 и ВК3 плохо выдержана. В 21 скважине она отсутствует. В 125 скважинах толщина глинистого прослоя между ВК2 и ВК3 составляет от 0 до 2 м.

Залежь нефти подстилается пластовыми водами. Водонасыщенность коллекторов подтверждена опробованием, результатами интерпретации материалов ГИС и разработкой залежи. Особенности состава и внутренней структуры пород верхней части свиты обусловили наличие значительной по толщине зоны с неясным характером насыщения между нефтенасыщенной и водонасыщенной частями коллекторов. Чёткого водонефтяного контакта по данным ГИС не прослежено ни в одной из пробуренных скважин, поэтому использовалась модель переходной зоны [190, 197]. Плоскость водонефтяного контакта в некоторых скважинах проходит по кровле водонасыщенного коллектора (скв. 555), в других - по подошве нефтенасыщенного коллектора (скв. 4, 135, 161, 188, 580), в большинстве скважин - в пределах переходной зоны.

Рис. 1.10. Карта по кровле коллектора пласта ВК 1 [197] Рис. 1.11. Карта по кровле коллектора пласта ВК 2-3 [197] Отнесение части переходной зоны по ряду скважин к водонасыщенной или нефтенасыщенной зоне в комплексе контролируется положением интервалов опробования с соответствующим характером насыщения. На основании анализа опробования, результатов интерпретации ГИС, структурных построений и местоположения дизъюнктивных нарушений по данным сейсморазведочных работ 3D [193], на площади выявлен ряд участков с различным положением водонефтяного контакта. Абсолютные отметки водонефтяного контакта по пластам ВК 1, ВК2-3 в скважинах Каменного л.у. (восточная часть) приведены в таблице 1.2 [197].

Таблица 1. Абсолютные отметки водонефтяного контакта в скважинах Каменного л.у.

(восточная часть) Удли- Абсолютные отметки, м Удли- Абсолютные отметки, м № скв. нение, подошвы № скв. нение, подошв кровли кровли ВНК м нефти воды м ы нефти воды Пласт ВК Кальмановский участок (северная часть) 55П 0 1461,7 0 333Р 311,9 1457,7 0 0 1461, Кальмановский основной участок 58Р 0 1458,2 574Р 0 1458, 599Р 0 1447,2 32511 35,5 1455,9 1458, 594Р 0 1459,9 1459,9 1458, Основная залежь (Каменный и Поттымский участки) 188Р 0 1454,1 318Р 5,97 1456,2 1456, 163Р 0 1450,6 10Р 0 1456,2 1456, 65Р 0,01 1456,2 1456,2 130П 0 1455,7 1456, 143Р 0 1456,2 1456,2 55Р 0 1456,2 1456, 134Р 0 1455 92Р 0 1456,2 1456, 147Р 0 1454,9 1456,7 341 0,34 1456,4 1456, 88Р 0,05 1453,3 312Р 0 1456,2 1456,2 1456, Залежь района скв. 146П 146П 0 1466,4 1467,5 1466, Пласт ВК2- Кальмановский участок (северная часть) 55П 0 - 1464, 333Р 311,9 1462,5 1467,2 1464, Кальмановский основной участок 555Р 0 1462,1 1464,1 576Р 0 1468, 580Р 0,6 1463,9 1463,9 3306 229,45 1463 1464, 574Р 0 1465,6 328Р 0 599Р 0 1464,8 1466 55511 60,49 1461,6 1464,6 1464, Основная залежь Каменный участок 203Р 0 1454,6 1457 194Р 0 1456,2 1457, 195Р 0 1457 94Р 0 1456,2 1456, 9304 125,9 1456,3 1457,2 4Р 0 1456,2 1456,2 1456, Как отмечалось выше, границы всех участков контролируются глубинными разломами древнего заложения, а именно разломами, ограничивающими грабен в фундаменте северо-восток - юго-восточного направления - в центральной и южной части площади (по сейсмическим данным выделен частично);

разломом на юго-востоке, отделяющим участок скважины 146 от Поттымского участка (выделен по сейсмическим данным);

разломами в осадочном чехле по контуру контакта интрузии гранитоидов с вмещающими породами на севере (частично выделены по сейсмическим данным).

По материалам отчетов [193, 197] специалистами филиала ООО «ЛУКОЙЛ Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» в г. Тюмени производилось выделение разломов на временных разрезах по смещению осей синфазности отражающих горизонтов.

Отчетливо наблюдается приуроченность проявления разрывов к трем уровням геологического разреза: 1) к фундаменту и нижней части чехла, 2) к верхней части фроловской и викуловской свит нижнего отдела мела (к отражающим горизонтам М и М1) и 3) к верхней части чехла (талицкая, люлинворская и тавдинская свиты палеогена – отражающие горизонты С1 и Э). Между этими уровнями проявления разрывов наблюдаются визуально ненарушенные (нет смещений осей синфазности) слои геологических толщ (рис. 1.12). Лишь иногда можно наблюдать проникновение разломов от фундамента до низов ханты-мансийской свиты раннего мела (рис. 1.12а).

Одной из характерных черт проявления разломов является сегментирование их в горизонтальной плоскости: единая в плане зона разлома представлена серией коротких разрывов (Рис. 1.13). Наличие такого сегментирования разломов выявлено полевыми геолого-структурными исследованиями, а также физическим и математическим моделированием. Протяженные разломы сегментируются на разномасштабные отрезки с отличающимися динамическими и кинематическими характеристиками. Это сегментирование представляет собой закономерный процесс, обусловленный механизмом роста разлома и литологической гетерогенностью вмещающей среды.

Выделение и картирование зон разломов и связанной с ними трещиноватост и может быть полезным для прогноза зон формирования улучшенных коллекторов, хотя бы потому, что внешние механические воздействия на геологическую среду вызывают ее дилатансионные изменения. Так, по литературным данным положительные связи нефтегазоносности связываются преимущественно с молодыми неотектоническими зонами разломов и сопровождающей их трещиноватостью.

По мнению Н.А. Балдиной, В.Г. Криночкина и Ю.Н. Федорова, несмотря на перечисленные особенности проявления разрывов в отложениях чехла абсолютно ясно, что формировались они в одно и то же время, поскольку отчетливо устанавливается приуроченность по вертикали разломов верхних стратиграфических уровней к разломам (и структурам) фундамента. К тому же, многими исследователями Западной Сибири отмечено, что «разломы юры, мела и палеогена имеют один возраст и формировались одномоментно в позднекайнозойское время» [193, 197].

Рис. 1.12. Выделение тектонических нарушений на временных разрезах: а) 331, б) L 1083, в) L 2003 [193, 197] Рис. 1.11. Карта геометрического атрибута ОГ М (карта изохрон, карта разностей (diffe rence), карта градиентов наклонов (dip)) [193, 197] ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ОБЪЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Отложения викуловской свиты в разное время изучались в ходе региональных и детальных исследований, поскольку их рассмотрение обычно сопровождалось выявлением литологических и структурно-литологических залежей с высоким качеством коллектора, увеличением добычи на Красноленинском месторождении и наращиванием нефтегазового потенциала Красноленинского свода в целом.

Значительный вклад в изучение территории и отложений викуловской свиты внесли работы В.П. Алексеева, К.В. Зверева, М.Ю. Зубкова, Ю.Н. Карогодина, А.Э. Конторовича, К.А. Костеневича, А.И. Лебедева, А.Ю. Лопатина, А.Л. Медведева, Г.П. Мясниковой, И.И. Нестерова, Н.Н. Ростовцева, В.К. Рыбака, М.В. Салмина, И.В. Федорцова, Ч.Р. Хэндфорда (С.R. Handford) и многих других.

Однако, как отмечалось выше, сложное геологическое строение и «жаркие»

дискуссии, разгорающиеся вокруг геологической модели, обусловленные результатами проведения ОАО «ТНК-ВР Холдинг» в 2006 году сейсмических работ методом 2D на территории Каменного (Красноленинского) месторождения (в пределах западной части Каменного л.у.) привели к необходимости его доизучения.

Как известно, для успешного прогнозирования размеров и форм природного резервуара нефти и газа, распространения коллекторов и построения корректной трехмерной геологической модели необходимо изучение процесса развития осадконакопления (седиментогенеза) во времени и пространстве. Поэтому целью исследований стало детальное изучение состава, геологического строения, определение условий формирования отложений викуловской свиты и фациальной природы, установление особенностей распределения нефти в пределах продуктивного пласта, создание цифровой трехмерной литолого-фациальной модели пластов ВК1- викуловской свиты Красноленинского месторождения для прогнозирования зон развития коллекторов с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС).

Большая часть рассмотренных в работе вопросов базируется на результатах проведенных автором исследований, основанных на комплексном подходе, включающих: 1) систематизацию проведенных ранее исследований продуктивных пластов ВК1-3 викуловской свиты;

2) детальное описание керна, изучение минерального состава, выявление особенностей строения и условий осадконако пления;

3) применение усовершенствованной методики построения модели за счет перевода первичной литофациальной информации в числовую форму посредством числового кодирования и использования специальных петрофизических алгоритмов, позволяющих учитывать характер строения резервуара и фильтрационно-емкостную неоднородность коллектора на уровне пласта и слагающих его прослоев. При описании керна определялся генезис выделяемых слоев по комплексу признаков (вещественный состав, структура, текстура, включения, ихнофоссилии, органические остатки), среди которых наиболее важным является характеристика слоистости. Исследование минерального состава и строения пород проводилось в шлифах с помощью поляризационного микроскопа (детальное микроскопическое изучение песчаной обломочной породы). При фациальном анализе, нацеленном на выявление обстановок и условий осадконакопления использовался гранулометрический анализ пород с применением классификационной диаграммы В.Д. Шутова, генетических диаграмм Р. Пассеги и Г.Ф. Рожкова, литолого-фациальный анализ по методике Ю.А. Жемчужникова, Л.Н. Ботвинкиной и др. и электрометрические модели фаций (ЭМФ) по методике В.С. Муромцева. При работе с данными и проведении расчетов применялись методы математической статистики с использованием программ Microsoft Office Excel и STATISTICA. Как отмечалось выше, для построения литолого фациальной модели анализировались данные геофизических исследований скважин (каротажные диаграммы), материалы сейсморазведки 3D, использовались специальные петрофизические алгоритмы (гидравлические единицы потока/коллектора (HFU), индикатор гидравлического типа коллектора (FZI) и индекс качества коллектора (RQI) ), а также различные модули программного комплекса Roxar (RMS).

2.1. Литолого-фациальный анализ Известно, что создание трехмерных моделей и реконструкция обстановок осадконакопления (литолого-фациальный анализ) прежде всего неотъемлемо связаны с детальным изучением керна. Поэтому методика работ представляла собой современную модификацию фациально-циклического анализа, основы которого предложены в 50-е годы ХХ в. Ю.А. Жемчужниковым, Л.Н. Ботвинкиной и др., последовательно реализуемую в настоящее время В.П. Алексеевым и О.С. Черновой.

Однако, следует более подробно остановиться как на термине «литология», так и истории и этапах развития фациальных исследованиях в целом. Так, обособление литологии от общей петрографии произошло в начале ХХ в. и на сегодняшний день она все шире внедряется в различные области геологических исследований, провоцируя тем самым появление новых научных и прикладных направлений. Литология (гр.lithos камень, logos – слово, учение) – это одна из фундаментальных наук геологического цикла, включающая собственно петрографию осадочных пород, различные методы их изучения и исследования общих закономерностей процессов седиментации, т.е. наука, изучающая состав, структуру, текстуру и генезис осадочных пород [1-4, 6, 78, 84,100, 104, 108, 110, 112, 115 – 117, 126, 142, 152, 155-158, 175-176].В зарубежной литературе синонимом литологии является термин седиментология.

По мнению В.Т. Фролова современная литология состоит из трех частей (Фролов, 1995). Первая включает в себя методы изучения осадочных пород (приемы их полевого и лабораторного исследования), которые являются фундаментом литологических знаний. Вторая часть занимается изучением диагностических признаков пород разных классов, их систематизации и вопросов генезиса отдельных пород, а третья охватывает общую теорию осадочного преобразования, или литогенез.

В становлении и развитии литологии большую роль сыграли работы как отечественных ученных, геологов: Д.В. Наливкина, Н.М. Страхова, Г.И. Бушинского, Н.Б. Вассоевича, А.А. Али-Заде, Ю.А. Кузнецова, А.П. Павлова, В.Е. Хаина, В.И. Попова, Г.И. Теодоровича, Н.В. Логвиненко, А.П. Карпинского, Л.В. Пустовалова, Н.А. Головкинского, М.В. Кленовой, Л.Б. Рухина, Б.К. Прошлякова и В.Г. Кузнецова, Г.Ф. Крашенникова, С.И. Романовского, А.П. Лисицына, В.Н. Холодова, Н.А. Андрусова, Ю.П. Казанского, С.Г. Саркисяна, В.Т. Фролова, Л.Н. Ботвинкиной, Н.С. Шатского, Г.Ф. Мирчинка, А.В. Македонова, Ю.А. Жемчужникова, А.Д. Султанова, А.Г. Косовской, И.С. Мустафаева, В.Ю. Керимова, А.Б. Ронова, В.П. Алексеева, О.С. Черновой, и др., так и зарубежных: Ф. Кюнена, У. Хэма, Г. Мидлтона, Дж. Аллена, Р. Ватерста, Р.Е. Кинга, И. Вальтера, Ф. Петтиджона, П. Поттера, К. Эдельмана, Б. Крумбейна, Л. Слосса, Л. Кайе, Р. Сивера, Х. Блатта, У.Х. Твенхафела, Д.А. Буша, Дж. Тейлора, Р. Селли, Г. Рейнека и И. Сингха, Ф. Шепарда, Дж. Коллинсона и Д. Томпсона, Э. Хеллема, Р. Уолкера, Р. Шолле, Г. Эйнзеле, А. Зейлахера, М. Лидера, Х. Рединга., С. Пирсона и многих-многих других [1, 2, 4, 44, 78, 79, 104, 105, 108-110, 112, 115 – 117, 130, 142, 152, 155-158, 164, 170, 181 182, 187]. Таким образом, в настоящее время известно огром ное количество научных, справочных и методических изданий, в которых рассматривается важнейшая задача литологии, заключающаяся в восстановлении процессов осадко- и слоенакоплении геологического прошлого, традиционно решаемая методами фациального анализа [1 08].

Исходя из этого, широкое применение получили методы изучения генезиса отложений с помощью реконструкции обстановок их формирования, а возникшая необходимость в стандартизации литологических и генетических исследований привела к развитию литолого-фациального анализа [1]. Как отмечалось выше, основы фациально циклического анализа (ФЦА) отложений (фациальный, фациально -геотектонический, фациально-динамический и др. анализы) были разработаны для изучения условий формирования серо-цветных терригенных толщ (в основном на материале угленосных отложений, среднего карбона Донецкого бассейна) в 50-е годы ХХ в.

Ю.А. Жемчужниковым, Л.Н. Ботвинкиной и др. [1, 130]. Сущность данного метода изложена в следующей формулировке: «Детальное изучение и описание разреза в обнажении или по керну, составление литологической колонки, определение литогенетических типов и фаций, выделение циклов, составление межрайонных фациальных профилей и, наконец, построение фациальных и палеогеографических карт – таков путь анализа и обобщения материалов исследования, с постоянной взаимной, так сказать «обратной» проверкой исходных данных и предыдущих построений и выводов» [1, 121-122, 129, 130]. Более широко он известен под названием «литолого фациальный анализ» (ЛФА), которое впервые предложил один из участников «донецкого» коллектива П.П. Тимофеев [1, 131].

Термин «литолого-фациальный» анализ указывает на синтез двух основополагающих геологических направлений таких, как вещественный и генетический. Вещественный аспект рассматривает историю осадочной породы от момента образования осадочного материала через перенос и осаждение, превращение осадка в осадочную горную породу до ее полного исчезновения в результате гипергенеза или метаморфизма, таким образом, характеризуя свойства самого осадочного тела. Данный аспект определяется такими категориями и терминами, как «тип осадков», «тип породы», «литофация». Генетический аспект акцентирует свое внимание на первых стадиях осадочного процесса, рассматривает факторы, механизмы и обстановки осадконакопле ния, поэтому это направление характеризуют понятия «среда», «условия образования», «процессы образования», «фации», «ландшафт» [77, 104].

Сначала 1960-х годов во многих работах: Н.Б. Вассоевича (Справочник по литологии, 1983), Г.Ф. Крашенинникова (1971), В.Т. Фролова (1995), Б.К. Прошлякова (Прошляков, Кузнецов, 1981), А.В. Македонова (1985) и других исследователей опубликованы результаты развития прикладного направления, как учение о фациях для нефтегазоносных отложений. Известно, что ключевым элементом литолого фациального анализа является понятие «фация» впервые предложенное швейцарским геологом А. Грессли (A. Gressly) в 1838 г. при описании юрских отложений в Альпах.

Термин «фация» (лат. facies – лицо, облик), является одним из самых запутанных понятий в осадочной геологии и на сегодняшний день насчитывается более ста его определений. Хотя, по мнению Н.Б. Вассоевича, при трактовке данного понятия А. Грессли сразу же совершил «первородный грех», заключающийся в неоднозначности его понимания. В отечественно й науке определение фации появилось благодаря исследованиям Н.А. Головкинского (1868) во второй половине XIX в [1-4,6, 78, 84, 99, 112, 121, 122, 129, 152].

В современной геологии, как правило, используются два значения фации: 1) условия или обстановка осадконакопления (англ. environment);

2) геологическое тело с комплексом присущих ему признаков по которым возможна реконструкция условий осадконакопления (осадок + условия). В зарубежной литературе для этой характеристики, как правило, применяется термин «литофация» (англ. lithofacies), который очень близок к определению «литогенетический тип» – породе с комплексом присущих ей признаков. Следовательно, фация – это обстановка осадконакопления, овеществленная в осадке или породе, т.е. не только комплекс физико-географических условий среды осадконакопления, в результате которых сформировались осадки, но и сами осадки, обладающие определенным сочетанием первичных признаков (Жемчужников и др., 1959;


Тимофеев, 1969) [1-4, 23, 46, 58, 78, 84, 103,104, 108, 110, 112, 115 – 117, 130, 142, 152, 155-158].

В последние десятилетия седиментология, как направление изучения фаций и обстановок осадконакопления активно развивалось зарубежными геологами. Прогноз древних обстановок осадконакоплений и фаций описан в работах Д.А. Буша (1977), Р. Селли (1981, 1989), Ч. Пейтона (Сейсмическая стратиграфия, 1982), Г. Рейнека, И. Сингха (1981), М. Лидера (1986), X. Рединга (1990) и многих других. Также следует отметить, что современные исследования геологов в этом направлении довольно значительные. Они основаны на всем спектре геологической информации (бурение, ГИС, сейсморазведка, современные и древние осадки) и представляют большой интерес при решении рассматриваемого вопроса. В результате седиментология может рассматриваться как своеобразная основа литологической науки, по крайней мере, тех ее разделов, которые прямо или косвенно связаны с реконструкцией процессов седиментогенеза [1, 2, 4, 44, 78, 79, 104, 105, 108-110, 112, 115 – 117, 130, 133, 138, 142, 152, 155-158, 164, 170, 181-182, 187].

В основе реконструкции генезиса терригенных отложений почти всегда лежит анализ изменчивости одного параметра, т.е. размерности частиц, слагающих породу. В результате создатели разных методик постепе нно приходят к упрощению многообразия, которое присуще изучаемым геологическим объектам. Так, например, цитаты из работы А.В. Македонова: «Для терригенных пород широко применяются классификации по петрографическому, минералогическому, гранулометрическому составу. Предлагаемые в литературе классификации осадочных пород терригенного происхождения обычно и характеризуются только этими частными признаками или группами частных признаков.

Например, широко распространена гранулометрическая классификация – песчаники, алевролиты и т.д. Выделенные таким образом типы пород часто также называют литологическими, но это совершенно ошибочное определение;

правильно называть их гранулометрическими типами» [122]. «Литотип – экзогенное или эндогенно-экзогенное геологическое тело с определенным комплексом взаимосвязанных существенных признаков: конститутивных – вещественного состава, строения, морфологии – и дополнительных индикативных – ориктоценозов, конкреций, некоторых других аутигенных образований. Конститутивными называем признаки, характеризующие данное геологическое тело как единое целое, начиная с породного уровня;

индикативными – характеризующие только отдельные компоненты, включения в это тело внутрипородного уровня, но имеющие важное значение как индикаторы условий образования тела, его парагенезиса…» [122]. Следовательно, методы генетической интерпретации, также являются важными в познании генезиса погребенных терригенных пород, так как современные технологии позволяют получать большой набор гранулометрических данных и анализировать значительно больше информации.

Анализ гранулометрического состава пород является основой палеогеографических реконструкций для терригенных отложений, так как особенности распределения частиц по размерам служат индикаторами динамики среды седиментации.

Также при литолого-фациальном анализе существенным элементом, от которого зависит эффективность исследования и применяемых методических подходов и приемов, являются вопросы взаимоотношения фации. Ошибочными считаются, результаты прогноза обстановки осадконакопления сделанные по одной фации.

Следовательно, прежде чем сделать вывод об обстановке, необходимо иметь сведения о взаимоотношении данной фации с соседними. Особенности взаимоотношения фации отображены в законе Головкинского-Вальтера, в соответствии с которым «...различные отложения одного фациального ареала и совокупность пород разных фациальных ареалов формировались друг за другом в пространстве, но в геологическом разрезе мы видим их залегающими один над другим...» [109]. Данный закон имеет принципиальное значение: «только те фации и фациальные ареалы могут перекрываться друг с другом без перерыва, которые наблюдаются рядом в настоящее время» [99]. Следовательно, фации, залегающие согласно в вертикальном разрезе, формировались в латеральнососедствующих обстановках, а фации, контактирующие по вертикали, должны быть продуктами расположенных географически рядом друг с другом обстановок. Довільно часто данный принцип применяется приинтерпретации фации. И, тем не менее, как у любого закона есть свои ограничения. Его применение возможно только в случае отсутствия перерывов, т.к. перерыв последовательности, выраженный эрозионным контактом, может означать выпадение любого числа обстановок, продукты которых были впоследствии размыты.

Еще одним направлением литолого-фациальных исследований является «цикличность» фаций в разрезах. Под цикличностью понимается повторяемость в геологических разрезах сходных фациальных комплексов разнообразного генезиса, отражающих эволюционную направленность процесса седиментации [3, 40, 57, 58, 95, 130]. Изучение цикличности и фациальный анализ находятся в непрерывной связи, углубляя и подкрепляя друг друга. Благодаря этому методика фациально -циклического анализа отличается как от простого фациального анализа, так и от механического или гранулометрического «циклирования», не подкрепляемого фациальной характеристикой [1, 3]. Цикличность осадочных терригенных толщ охарактеризована в работах многих исследователей: Дж. Уэллера (1930), Ю.А. Жемчужникова (1947), Л.Н. Ботвинкиной (Ботвинкина 1952, Ботвинкина и др., 1991), П.Даффа, А.Халлама и Э.Уолтона (Дафф и др., 1971), В.И. Попова (Попов и др., 1963), Н.В. Логвиненко (1974), С.П. Максимова, Н.Я. Кунина, Н.М. Сардонникова (Максимов и др., 1977), Ю.Н. Карогодина (Карогодин, 1980), С.И. Романовского (Романовский, 1985) и В.П. Алексеева (Ботвинкина и др., 1991, Алексеев, 2002). Также рассмотрением данной темы в своих работах касались А.А. Нежданов, И.И. Потапов, О.С. Чернова, А.Л. Бейзель, Д.Л. Уилсон, В.Л. Фишер, Н.Н. Форш и другие [3, 40, 57, 58, 95, 102, 109, 130, 155-57].

Несмотря на огромное количество методов прогнозирования размеров и форм природных резервуаров нефти и газа в изучении истории литолого-фациальных исследований продуктивных разрезов, как правило, наступает момент, когда дальнейшее развитие упирается в необходимость поисков новых методов и приемов для решения проблем прогнозирования литолого-фациальных характеристик пласта – коллектора в межскважинном пространстве. К тому же к этому времени нефтегазоносный бассейн практически разбурен скважинами, в которых поднимался керн (опорные, параметрические, разведочные). Именно этот материал, обработанный соответствующим образом, является основой для обобщений и разработки новых идей и методов изучения истории осадконакопления. В результате начинаются работы с обобщения геологической и геофизической информации с целью выяснения условий формирования песчаных тел и выбора наиболее перспективных объектов для более детальных исследований. При этом главная роль отводится литолого палеогеографическим реконструкциям, базирующимся как на общем фациальном анализе, так и на гранулометрическом, минералогическом и текстурном анализе и изучении песчанистости разрезов. Как правило, это позволяет более достоверно наметить источники сноса и пути разноса терригенного материала, а затем, основываясь на выявленные закономерности предположить положение зон выклинивания коллекторов или участков, наиболее благоприятных для выявления зон выклинивания.

Для исследования предполагаемых перспективных участков используется анализ промысловых материалов (каротаж по всем пробуренным скважинам, результаты проведенных ранее полевых геофизических работ). Собранная информация учитывается при построении карт песчанистости, структурных и изопахических схем, палеогеоморфологических построений и позволяет уточнить строение зон выклинивания. Кроме того, обязательно уточняется тектоническое строение этих участков, геологическая история, гидрогеологические условия, распределение скоплений нефти и газа в изучаемом интервале, а также выявляются вторичные изменения коллекторских свойств, что позволяет наметить предполагаемые линии выклинивания коллекторов. На оценочном этапе проводятся специальные геофизические исследования по методикам, обладающим наибольшей разрешающей способностью и позволяющим прогнозировать геологический разрез. Для этого определяющая роль отводится прямым методам (геофизическими и геохимическими) выявления залежей углеводородов. Единственным условием является то, что оценку выявленных ловушек необходимо проводить только после определения условий формирования залежей углеводородов в изучаемом участке [50, 96].

Итак, для более объективной оценки перспектив нефтегазоносности объекта необходим полный комплекс дистанционных и лабораторных методов. Более подробное описание используемых в работе дистанционных и лабораторных методов рассматривается ниже.

2.2.Дистанционные и лабораторные методы В нефтегазовой литологии, при острой нехватке керна и хорошо разработанном комплексе геофизических исследований скважин (ГИС) наибольшую популярность получила генетическая интерпретация последних. Данные ГИС стали главным фактором к познанию генезиса погребенных терригенных пород, а измерение геофизических свойств пробуренных толщ с помощью электронных устройств позволяло получить значения многих физических параметров (сопротивляемость пород, их плотность, скорость прохождения звука, радиоактивность и др.). К тому же, материалы ГИС используются при корреляции разрезов скважин, восстановлении их литологич еского состава, измерении пористости и расчете содержания нефти, газа и воды в коллекторах.


Но самым важным, именно для литолого-фациальных исследований являются данные изучения каротажного материала при построении гранулометрических разрезов по всему стволу скважины, поскольку форма кривых каротажных графиков косвенно отражает изменения в разрезе, т.е. размер частиц осадка [1, 62, 64, 67, 77, 123, 128, 182].

Для проведения таких исследований применяются в основном два вида каротажа:

спонтанных потенциалов (ПС) и гамма-каротаж (ГК). Анализ форм кривых ПС и ГК и построенные седиментологические колонки в 1960-1970-е годы за рубежом привели к созданию методики изучения фаций резервуаров (Potter, 1967;

King, 1972;

Селли, 1981;

и др.) [21, 25, 27, 31, 56, 91, 116, 117, 155-158, 152, 175-176, 181, 182]. В большинстве этих разработок для прогноза распространения песчаных тел и их генезиса широко использовалась форма кривой ПС.

Так, Р. Нанц оказался первым, кто смог эффективно использовать данные по ГИС для выявления условий осадконакопления терригенных пород, определив генезис отложений палеодельты Силигсон по изменению формы кривых ПС. Позднее, в 1960 -м году каротажные диаграммы стали применяться для поиска литолого стратиграфических залежей. Подобные обстоятельства послужили поводом для создания седиментационных моделей, в которых пласты описывались на качественном уровне по облику каротажных кривых. Затем в решение проблемы использования каротажных диаграмм при распознавании обстановок терригенного осадконакопления большой вклад внесли И. Хармс (Harms, 1969), И. Кеннон (Ке nуоn, 1970), П. Поттер (Potter, 1967).

В 1972 г. Р. Кинг (King, 1972) выпустил книгу о поисках стратиграфических и литологических залежей нефти и газа. В книге он привел основные достижения в области использования данных каротажа при обнаружении стратиграфических и литологических ловушек, а также основные каротажные модели фаций С. Сайта, Ю. Шелтона, П. Поттера. и других. Он рассмотрел методику сопоставления каротажных диаграмм от скважины к скважине, а также привел разделение в терригенном разрезе кривых ПС по форме на три типа: цилиндрические, треугольные и комбинированные, проанализировав различие форм кривых КС и ПС в зависимости от значений пористости, характера распределения минеральных зерен и глинистых включений [1, 77]. Д.А. Буш в своей книге «Стратиграфические ловушки в песчаниках» (1977) привел несколько седиментационных каротажных моделей для песчаных тел различного генезиса.

Работа О. Серры и Л. Сьюлпайса (Serra, Sulpice, 1975) посвящена использованию каротажных моделей фации для седиментационного анализа песчано глинистых серий [77, 182]. В книги они приводят следующие формы кривых гамма каротажа и спонтанной поляризации: цилиндрические, колоколоподобные, воронкообразные, яйцеобразные и прямоугольные (гладкие и зубчатые). Ч. Конибиром (1979) были обобщены материалы по палеогеоморфологии нефтегазоносных песчаных тел и их электрометрических характеристиках. Также большой вклад в использование каротажных данных для проведения фациального анализа внес английский исследователь Р. Селли (1981, 1989). В своих работах по форме кривых ПС и ГК он описал ряд диагностических признаков совместно с идентификацией наличия глауконита или унифицированного детрита.

В 1970-м году свои решения по данной проблеме предлагали и отечественные исследователи. Так, B.C. Муромцевым и Р.К. Петровой (1979) был предложен способ математической обработки каротажных кривых для оценки степени литологической изменчивости разреза, что позволило эффективно использовать их для выделения типов фаций. Одной из главных работ В.С. Муромцева считается «Электрометрическая геология песчаных тел – литологических ловушек нефти и газа» (1984), которая до сих пор пользуется большой популярностью в отечественной нефтегазовой литологии.

Предложенный четверть века назад метод- электрометрических моделей фаций (ЭМФ), основывается на анализе кривой ПС (PS) или метода потенциалов самопроизвольной поляризации, при перемещении электрода в не обсаженном стволе скважины. В качестве условной нулевой линии или линии глин принимаются участки(ок) кривой с наиболее положительными показаниями, а максимум в отрицательных значениях соответствует наибольшей амплитуде, обозначаемой как ПС. Таким образом, им разработаны детальные электрометрические модели фации песчаных тел континентального, прибрежно-морского и морского генезиса, а также глинистых отложений экранов [1, 21, 27, 31, 56, 77, 91, 156-157].

Другой подход к проблеме фациального анализа по данным ГИС был предложен Т.С. Изотовой с соавторами (Изотова и др., 1993). Основное внимание авторы уделили установлению литотипов пород по комплексу ГИС с привлечением результатов анализа керна и диагностических особенностей осадочных пород. Также ими были предложены количественные критерии (генетические признаки) для определения отдельных формационных комплексов Западной Сибири и Украины.

Кроме того, в 1970-е годы при литолого-фациальных исследованиях резервуаров нефти и газа стали широко использоваться сейсмические методы. Американские ученые Ч. Пейтон, П. Вейл, P. Митч, Д. Сангр и другие по сейсмическим временным разрезам уточняли геологические результаты в области стратиграфии и фациального анализа (Сейсмическая стратиграфия, 1982). Данное направление исследований получило название сейсмостратиграфии [17, 47, 48, 77, 185, 186].

Сейсмическая стратиграфия представляет собой изучение стратиграфии и фациального состава осадочных пород посредством интерпретации данных сейсморазведки. В основном при анализе материалов используется визуальный анализ сейсмических разрезов. По конфигурации сейсмических отражений изучаются геометрические формы сейсмических комплексов, а исследование самих сейсмокомплексов включает расчленение временных разрезов на области «согласных»

отражений, разделенных «поверхностями несогласия» [65, 77].

В основе анализа сейсмических фаций лежит восстановление обстановок осадконакопления и выделение литофации по данным сейсморазведки. К тому же для интерпретации сейсмофациальных единиц используются понятия и термины, принятые при анализе условий осадконакопления. Затем непременно оценивается энергетическая обстановка в среде, где происходило осадконакопление, и прогнозируется литологический состав отложений, от которых получены сейсмические отражения, характерные для анализируемой фации. Также благодаря использованию специальных методов интерпретации сейсмических отражений возможен прогноз осадочных фаций по сейсморазведочным данным. Таким образом, сейсмофациальный анализ является важной частью сейсмостратиграфического подхода[17, 47, 77, 112, 171, 185,186].

В России в своих работах Н.Я. Кунин (Кунин, Кучерук, 1985;

Кунин, 1990), А.Е. Шлезингер (1990), Г.Н. Гогоненков (Гогоненков, Михайлов, 1984) и другие исследователи описали применение сейсмостратиграфического подхода для прогноза палеофаций и коллекторов.

Сейсмические исследования применяются при прогнозе литологических, фильтрационно-емкостных, фациальных свойств продуктивных пластов на основе современных полевых (3D сейсморазведка) и интерпретационных технологий:

сейсмические инверсии, многомерная интерпретация, атрибутный анализ (Славкин, 1993, 1995;

Щекин и др., 1998;

Ампилов, 2004). Также существенно возросло и значение фациального картирования продуктивных отложений. Многие нефтегазовые компании следят за развитием и модернизацией научных программ по изучению современных осадков в океанах и прибрежных зонах. За последнее время проведено множество исследований в дельтах рек Миссисипи, Нигера, Роны, а также в акватории Мексиканского залива и Южно-Американского побережья. В работах многих ученых, геологов обобщены результаты этих исследований и их значение для решения нефтяных задач [77, 122, 155-158].

Все сказанное позволяет сделать вывод о важности применения сейсмофациальных интерпретаций и ГИС-моделей, поскольку, как отмечал Ампилов Ю.П. «по вертикали сейсморазведка может дать меньше, чем нужно, а по горизонтали больше, чем требуется». В применении к геофизическим исследованиям в скважинах можно предположить обратное: по вертикали ГИС могут дать столько, сколько требуется, а по горизонтали – меньше, чем нужно [17, 121, 122].

Между тем в практике зарубежных исследований на основе комплекса данных по ГИС и кернового материала, а именно для объединения параметров пористости и проницаемости при описании фильтрационно-емкостных свойств терригенных коллекторов используются гидравлические единицы потока/коллектора (HFU), которые позволяют выделять литологические типы пород с близкими характеристиками порового пространства. Гидравлическая единица коллектора (потока) HFU определяется как «представительный элементарный объем породы, внутри которого геологические и петрофизические свойства, влияющие на течение жидкости, взаимно согласованы и предсказуемо отличны от других пород». Гидравлические единицы, имея пространственное развитие характеризуют литологическую и фациальную неоднородность коллектора. Возможность HFU характеризовать анизотропию петрофизических свойств резервуара в пространстве позволяют выбрать ее в качестве базового элемента при построении математической модели коллектора [27, 30, 32, 75, 82, 89, 90, 135, 151, 154, 166, 167,169, 174, 183 ]. Для определения гидравлических единиц потока обычно используются два основных параметра: индикатор гидравлического типа коллектора FZI (Flow Zone Indicator) и индекс качества коллектора группы ВК RQI (Reservoir Quality Index).

Для систематизации полученных данных и в качестве проверки реконструируемой обстановки осадконакопления очень часто применяются методы математической статистики, т.к. по мнению седиментолога С.И. Романовского: «Познание генезиса исторически сложившаяся и исторически же оправданная фундаментальная цель геологической науки…» [108].

Рассматриваемые методы в настоящее время стали более доступными благодаря наличию программ для персональных компьютеров разных типов в стандартных и доступных пакетах таких, как STATISTICA. Этот программный пакет широко применяется при изучении осадочных пород и включает в себя несколько видов многомерного анализа, позволяющих глубже понять сущность геологического объекта, его генетические особенности, что, безусловно, важно при разработке стратегии поисков и разведки месторождений полезных ископаемых.

Поскольку все геологические объекты являются сложными и разнообразными, и их формирование обусловлено действием огромного количества факторов и различных причин, то, как правило, для характеристики их обязательно наделяют набором признаков (параметров). Затем результаты измерений совокупности этих признаков представляют в виде многомерных случайных величин. Однако, всегда возникает вопрос об упрощении операций: нельзя ли отбросить часть параметров или заменить их меньшим числом каких-либо функций от них, сохранив при этом всю информацию?

Именно методы факторного анализа позволяют решить данную проблему, являясь одним из разделов современной многомерной статистики, и находя широкое применение в различных областях исследовательской деятельности. Во -первых, при исследовании геологических объектов факторный анализ позволяет глубже определить сущность геологического объекта, его генетические особенности, что крайне необходимо при разработке стратегии поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. Во-вторых, факторный анализ, основан на многомерном нормальном распределении. Любой из используемых признаков изучаемого объекта имеет нормальный закон распределения. В-третьих, он позволяет исследовать внутреннюю структуру ковариационной и корреляционной матриц системы признаков изучаемого объекта, выявлять причинно-следственные взаимосвязи различных признаков изучаемых геологических объектов и решать разнообразные генетические вопросы путем выявления главных действующих факторов, анализа их признаковой структуры и анализа факторной структуры изучаемых признаков различных геологических образований. К тому же, данный метод позволяет воссоздать в факторном координатном пространстве облик изучаемого геологического объекта и указать его характерные признаки и отличительные особенности [1, 26, 35, 55, 160].

Также для формализации процесса фациальной диагностики отложений применим метод кластерного анализа. Впервые введенный Tryon в 1939 году термин кластерный анализ в действительности включает в себя набор различных алгоритмов классификации. В результате применения этих алгоритмов исходная совокупность объектов разделяется на кластеры или группы схожих между собой объектов. Методы кластеризации делятся на две группы: агломеративные (от слова агломерат– скопление) и дивизивные (от слова division – деление, разделение). В агломеративных, или объединительных, методах происходит последовательное объединение наиболее близких объектов в один кластер, а типичным результатом такой кластеризации является иерархическое дерево (график в виде дендрограммы, или дерева объединения), которое позволяет найти соответствие каждого объекта определенной обстановке осадконакопления (фации или макрофации), установленное литолого-фациальным методом по полевым наблюдениям. Совпадение программной группировки с общепринятой геологической свидетельствует о возможности математической классификации объектов по генезису без участия человека или в паре с ним [1, 26, 35, 54, 55, 83, 160, 165].

Для повышения эффективности работ в области поиска, разведки и эксплуатации залежей и месторождений нефти и газа используется внедрение математических методов в обработку, анализ и интерпретацию геолого-геофизических данных при построении геологических, фильтрационных моделей объектов с использованием различных модулей программного комплекса Roxar (RMS). Такое моделирование (литолого-фациальное) основано на комплексном подходе к обработке геолого геофизических и промысловых данных и, следовательно, представ ляет собой целый процесс создания детальной модели геологического строения на основании распределения типов пород различного генезиса. Литолого-фациальное моделирование является наиболее значимым и перспективным направлением на современном этапе изучения, поскольку позволяет реализовать концепцию строения на основе учета огромного количества результатов теоретических и практических исследований и создавать корректные модели геологического строения с прогнозным потенциалом.

Более того, привлечение данных по фациальной изменчивости изучаемого объекта позволяет решать ряд сложных задач. Проведение учета механизма образования песчаных тел и генетической основы обуславливает формулирование основных методических положений исследования геологического строения. А именно, повышается надежность расчленения осадочных толщ и точность построения детальных карт отдельных структурообразующих элементов, уточняется направление и зоны с улучшенными коллекторскими свойствами, т.е. появляется возможность спрогнозировать пространственное размещение геологических тел, проводить оценку особенностей изменения фильтрационно-емкостных свойств. В результате фациальная диагностика позволяет осуществлять индивидуальный подход к контролю, анализу и регулированию разработки изучаемого объекта [59, 144, 165].

Итак, литолого-фациальный анализ представляет собой инструмент для познания физико-географических обстановок геологического прошлого. Он включает в себя целый ряд методик и приемов, позволяющих на основании литологических признаков и свойств осадочных пород, комплекса органических остатков и особенностей их распространения, с учетом палеотектонических, палеогеоморфологических реконструкций устанавливать условия осадконакопления конкретных осадочных образований [77]. Актуальность использования методики литолого -фациального анализа при изучении объекта подтверждает приведенная ниже схема работ (рис. 2.1) Рис. 2.1. Принципиальная схема научно-исследовательских работ, выполненных на Красноленинском месторождении Данная схема показывает целесообразность и достаточность такого подхода к изучению осадочных отложений. Верхняя цепочка взаимосвязей, начинающаяся с импорта-экспорта данных до «анализа», позволяет сделать точный выбор объекта исследований, а процедуры, нач инающиеся с определения признаков породы и построений – это «синтез», т.е. собственно литолого-фациальные исследования в их точной последовательности в комплексе с дистанционными и лабораторными методами [122].

2.3. Объемы выполненных работ Поскольку единственным источником информации для фациальных исследований глубокозалегающих толщ является керн скважин, то достоверность получаемых сведений во многом определяется «техническим» состоянием кернового материала. В период с 2007-2010 гг. был изучен керн 17 скважин Красноленинского месторождения, вскрывших верхнюю часть викуловской свиты [122]. Сведения об интервалах с отбором керна приведено в табл.2.1., расположение скважин – на рис.2.2.

Таблица 2. Список скважин с выполненной документацией керна [122] Интервал бурения с отбором Вынос керна № скв. Состояние керна от – до м м % 203 1446,4-1484,4 38 23,1 61 От плохого до среднего 316 1460,0-1500,0 40 9,8 24 Плохое 318 1489,0-1509,0 20 13,4 67 Среднее 327 1462,0-1472,0 10 8,7 87 Среднее 1776,0-1805,3 (ствол 333Р 29,3 29,2 99,7 Хорошее искривлен) 341 1485,0-1504,0 19 12,8 67 Плохое 1005 1466,0-1488,0 22 12,4 56 Плохое 1106/11 1513,0-1560,0 47 44,2 94 Хорошее Плохое (частично керн 2201 1457,5-1486,0 28,5 20,2 не поднят) 3317/33 1514,2-1560,2 46 46 100 Хорошее Среднее (частично 9301 1478,0-1511,0 33 24,7 керн не поднят) 30109/301 1469,5-1519,0 49,5 37 75 В основном хорошее 31627 1456,5-1501,2 44,7 44,5 99,6 Хорошее 32410 1551,0-1581,5 30,5 28,3 93 Хорошее 57409 1495,5-1519,5 24 22,5 94 Хорошее 59412 1515,0-1563,0 48 34 71 Среднее 93123/931 1540,5-1610,3 69,8 54,5 78 В основном хорошее Рис. 2.2. Схема расположения изученных скважин Впервые генезис отложений викуловской свиты был определен по скв. 316, затем по скв. 318 в интервале 20 м (вынос керна 13,4 м при диаметре 100 мм). В 2009 г. по данному горизонту было изучено большое количество представительного керна, а в январе В.П. Алексеевым, О.С. Черновой, А.Н. Курчатовой был описан керн по скважине, пробуренной на западной части Каменного участка (ТНК-ВР). В июле 2009 г была проведена базовая документация керна по пяти скважинам (333, 1106, 3317, 30109/301, 93123/931) Красноленинского месторождения, вскрывшим горизонт ВК 1-3.

Керном с диаметром 100 мм охарактеризован интервал от 30 до 70, в среднем 45 м. По методике ЛФА впервые выполнено детальное текстурное описание с определением ведущих типов слоистости, ранее охарактеризованных Л.Н. Ботвинкиной, определен генезис выделяемых слоев (фация) [1-4, 6-8, 36-38, 66, 122, 146-149, 150]. Затем в 2010 г.

В.П. Алексеевым, А.И. Лебедевым, А.В. Прядко и Г.Р. Хуснуллиной была выполнена документация керна еще по 10 скважинам (203, 327, 341, 1005, 2201, 9301, 31627, 32410, 57409, 59412) Красноленинского месторождения, которая лишь подтвердила установленный ранее генезис объекта: от довольно детальной характеристики побережной зоны бассейнового (морского) мелководья до выделения потоково выносовых дельтовых комплексов (рис. 2.3). Благодаря этому выполнена полная реализация последовательности литолого-фациального анализа.

Рис. 2.3. Документация керна по скважинам Красноленинского месторождения.

Кернохранилище ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть», г. Когалым (на фото: В.П. Алексеев, А.И. Лебедев и Г.Р. Хуснуллина) По состоянию на 01.01.2012 г. керн отобран из 85 скважин Красноленинского месторождения (из них 71 поисково-разведочных и 14 эксплуатационных). Общая проходка с отбором керна составила 4943 м горных пород, линейный вынос керна – 3274,37 м (66,2 % от проходки с отбором керна и 1,6 % от общей глубины скважин).



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.