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:     | 1 || 3 | 4 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ...»

-- [ Страница 2 ] --

Общая проходка с отбором керна по 17 скважинам (по которым была проведена документация керна автора с коллегами) составила 599,3 м горных пород, вынос керна– 465,3 м (77,6% от проходки с отбором керна).

Следующим этапом в исследовании объекта было проведение в лабораторных условиях гранулометрической интерпретации на основе литолого -петрографического изучения образцов керна и гранулометрического анализа в шлифах, выполненного автором диссертации совместно с Е.А. Биркле. В прокрашенных шлифах определялся минералогический состав их кластической части, с подсчетом количества породообразующих минералов (кварца, полевых шпатов, обломков пород, слюды), в том числе плагиоклазов и калишпатов и устанавливалось соотношение между ними.

Изучался минералогический состав цемента, его количество и структура, вторичные изменения обломочной части и цемента, характеризовалось поровое пространство, затем выполнялось фотографирование шлифов. Микроскопическое изучение песчаной обломочной породы в шлифах более детально проводилось по скважине 93123/ Красноленинского месторождения (14 шт. по пластам ВК 1-4) в соответствии с общепринятой схемой описания породы с помощью поляризационного микроскопа, путем непосредственного массового измерения поперечников зерен или площадей, занимаемых ими в поле зрения микроскопа и посредством статистической обработки результатов измерений. Количество измеряемых зерен в одном шлифе не менее 300 – 500 [45, 81, 94, 98, 149]. Затем, по данным гранулометрии строились классификационная диаграмма В.Д. Шутова, гистограммы (графики) распределения массовых долей в процентах по фракциям и генетические диаграммы Р. Пассега и Г.Ф. Рожкова [27, 50, 108, 117, 149]. Коллекторские свойства (Табл. 3.13) пород изучались по общепринятым методикам. Средние значения коллекторских свойств рассчитывались по способу средневзвешенных по эффективной толщине [190-192, 194, 197]. Для изучения физических свойств, литолого-минералогического состава, коллекторских и петрофизических свойств, нефтенасыщенности и других параметров продуктивных пластов (ВК1-3,ЮК2-9, ЮК0, ЮК1, П, БГ, ДЮК) были отобраны и исследованы образцы.

Физико-литологические свойства изучались в ЦЛ «Главтюменьгеологии», ЦЛ по исследованию физико-химических свойств горных пород и пластовых жидкостей ПГО ХМНГГ ХМТЭ, в отделе петрофизики ОАО «СибНИИНП» и ЗАО «Сибнефтепроект», в Центре исследования керна и пластовых флюидов ООО «КогалымНИПИнефть». Наибольшее количество определений фильтрационно емкостных свойств приходится на пласты ВК1-3 (отобрано и исследовано 1725 образца), (информация по данным ООО «КогалымНИПИнефть») [190-192, 194, 197]. Автором выполнена оценка анализов ФЕС по цилиндрическим образцам (54 обр., скв. 93123) [148, 151].

По нескольким задокументированным скважинам с хорошим выносом и состоянием керна строились колонки скважин. На отстроенных колонках кроме методов ГИС (ПС и ГК), изображены гранулометрический тип породы, слоистость и фациальный состав отложений. Полученные результаты проверялись с помощью методики электорометрических моделей фаций (ЭМФ) В.С. Муромцева [21, 31, 50, 91, 155-158].

По результатам документации керна и литолого-петрографического изучения автором построена литолого-петрофизическая колонка по скв. 93123 Красноленинского месторождения в масштабе 1:200. Далее для верхней продуктивной части викуловской свиты были построены корреляционные разрезы (субмеридиональный и субширотный), охватывающие основную часть изученной площади. Разрезы проводились по тем скважинам, в которых имелся и задокументирован керн. Проверкой выполненной корреляции послужили построенные трехмерная модель (литолого -фациальная) 3D модель Красноленинского месторождения и разрезы фациальных замещений с использованием различных модулей программного комплекса Roxar (RMS) и др., позволяющие проследить распространение фаций в пространстве.

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

ГЛАВА 3. ВЕЩЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ) ПОРОД И ФАЦИАЛЬНЫЙ СОСТАВ ОТЛОЖЕНИЙ Все осадочные горные породы образуются при накоплении и уплотнении рыхлых неконсолидированых осадков, обладают целым рядом генетических и диагностических признаков и свойств. Несомненно, что основным (для «закрытых» толщ - часто единственным) источником подобной информации является керн скважин. Описание керна или его документация, заключающееся в выделении слоев одна из важных процедур для определения породы.

Комплекс визуально определяемых характеристик породы (диагностических признаков для осадочных отложений) делится на следующие группы: структурные, текстурные, наблюдения над органическими остатками и минеральными включениями (в том числе конкрециями), прочие признаки и характеристика контакта (контактов).

Впервые все диагностические признаки в классическом для ЛФА виде были описаны в работе «Атлас литогенетических типов....» 1956 года (рис. 3.1) [1,3,4, 35 -38].

Рис.3.1. Перечень признаков, подлежащих определению В 1985 г. в качестве дополнения к атласу А.В. Македонов предложил: признаки, характеризующие литологические типы пород как геологические тела, разделять на конститутивные (характеризующие данное тело как единое целое: вещественный состав, строение, текстура, морфология пласта и характер контактов) и индикативные (дополнительные: ориктоценозы, конкреции и аутигенные образования).

3.1. Вещественно-петрографический состав пород викуловской свиты Основным объектом изучения стали песчаники викуловской свиты Красноленинского месторождения в пределах Каменного участка (восточная часть).

Более детальное микроскопическое изучение песчаной обломочной породы в шлифах (прил. 1) по скв. 93123/931 Красноленинского месторождения проводилось автором совместно с Е.А. Биркле в соответствии с общепринятой схемой описания породы с помощью поляризационного микроскопа фирмы OLYMPUS-BX60 и автоматического счётчика модели «G», путем непосредственного массового измерения поперечников зерен или площадей, занимаемых ими в поле зре ния микроскопа и посредством статистической обработки результатов измерений (количество измеряемых зерен в одном шлифе не менее 300-500). В заключении выполнялось фотографирование шлифов (рис. 3.2, см. приложение 2-6). Минералого-петрографический и гранулометрический состав песчаников Красноленинского месторождения (скв.93123) по данным лаборатории литологии и петрографии ООО «КогалымНИПИнефть» представлен в приложении 7.

Затем определялись гранулометрический состав пород и включений, степень окатанности обломков, коэффициент сортировки пород (табл.3.1). Размерность частиц, слагающих песчаники, и соотношение выделенных фракций, несомненно, является ведущим параметром, характеризующим отложения [45, 81, 94, Рис. 3.2. Песчаник м-т/з с включением 149].

зерен циркона. N+, увел. 10х.

Красноленинское месторождение, скв.93123, инт. 1584,31 м Таблица 3. Основные гранулометрические характеристики В некоторой степени, это способствует определению и возможности количественно охарактеризовать данные признаки физическими методами и микроскопическим изучением, что делает их более воспроизводимыми и объективными, среди комплекса признаков, характеризующих породу [112]. Отнесение породы к определённому классу по размерности выполняют сравнивая с эталонными образцами, по преобладанию основной фракции (50% объема породы и более), в полевых условиях обычно используют палетку (рис. 3.3).

Рис. 3.3 Палетка для описания керна [1] При изучении и описании отложений их гранулометрический состав определялся по шкале («фи») - шкале Крамбейна, т.к. метрическая (десятичная) шкала неудобна из за дробного и неравномерного шага. Например, границы 0,25;

0,1;

0,05;

0,1 относятся друг к другу как 2,5:2:5, и введение других значений ничего не меняет. Конкурирующая и довольно популярная - шкала В.П. Батурина с шагом (10) 1/10 (0,04;

0,05;

0,063;

0,08;

0,1;

0,125;

0,16;

0,20;

0,25;

0,315;

0,40;

0,50;

0,63;

0,80;

1,0;

1,25;

1,60;

2,0 мм) слишком механистична. Таким образом, более простой в применении является - шкала с размерностью, определяемой по соотношению =-log2 (x/x0), где x0 = 1 мм и в которой для удобства результаты гранулометрических анализов можно представить в долях :

0,5 и 0,25, обеспечивая их высокую детальность при возникновении такой необходимости.

Данная шкала абсолютно отвечает природному распределению час тиц, в соответствии с механизмом переноса, с повторяющимся бинарным распределением, т.е.

из трех возможных границ раздела пород на песок (песчаник)/алеврит (алевролит): 0,1, 0,063 и 0,05 мм, полностью исключается первая, а из двух мало различающихся оставшихся выбирается (0,063), входящая в состав «естественной» шкалы. [1 -4, 108, 120, 121-122, 149].

Поскольку в изучаемых породах всегда присутствуют частицы разных фракций, то еще одним важным признаком является оценка их соотношения, т.е. сортировка, определяющая степень (не)однородности породы (осадка).

Сортированность пород определяют и визуально с помощью палеток при микро - и макроописании, и количественно лабораторными методами, т.е. согласно данным гранулометрического анализа (ситовый, гидравлический анализы, подсчет в шлифах).

Различают от очень плохой до очень хорошей сортированности обломочных пород таблица 3.2.

Таблица 3. Сортированность обломочных пород Балл Название Количество фракций 0 Очень плохая Несколько различных по размерности Три и более, каждая в объеме не более 1 Плохая 30% Две-три, в целом составляющие более 2 Средняя 50% объема Одна более 50% и две-три смежных по 3 Хорошая размеру 4 Очень хорошая Абсолютное преобладание одной Характеристика породы в виде различных типов кривых распределения фракций показана на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Наиболее распространенные типы кривых распределения фракций, по Дж. Вишеру (Vishe r, 1969), с дополнениями: кривые: 1 – частотная, 2 – кумулятивная (наносятся по арифметической шкале);

3 – лог-вероятностная (наносится по вероятностной шкале);

отрезки лог вероятностной кривой, соответствующие популяциям: а – волочения, б- сальтации, в – суспензии (взвеси);

квартили: Q1 = 25 %, Q2 = =50 % (медиана), Q3 = 75 % [112, 121-122] Медианный размер частиц (Md) характеризует гранулометрический тип, меру сортированности породы определяет стандартное отклонение, которое, как правило, вычисляется методом Траска:. Значение стандартного отклонения для хорошо отсортированных песков 2,5, в среднесортированных = 2,5-4,5 и плохо отсортированных 4,5.

И, тем не менее, у коэффициента Траска есть существенный недостаток, который заключается в искажении соотношений фракций при их биполимодальном распределении. Впервые на этот недостаток обратил внимание С. И. Романовский (рис.

3.5).

Рис. 3.5. Различное распределение частиц по фракциям, приводящее к неверной оценке сортировки осадка с помощью коэффициента Траска: а – одномодальное распределение плохосортированного песчаника ( = 3);

б – наличие в породе двух близких по размеру фракций разных популяций. При их идеальной сортировке по отдельности значение примерно соответствует случаю «а» ( ~ 3);

в – то же, что и в случае «б», но с явно неоправданным завышением коэффициента Траска ( ~ 15)[112, 121-122] Таким образом, на рисунке 3.4 показана связь распределения размерности частиц с разными способами их перемещения, именно этими различиями обусловлены разные популяции, которые изображены на рисунке 3.5 (б и в).

Более точен метод моментов, где используются следующие формулы:

где М1, М2, М3, М4 – первый, второй, третий и четвертый моменты соответственно, mi – количество зерен i-фракции, li – среднее значение i-фракции, указанные в логарифмических единицах.

;

;

;

, где Dср - средней диаметр зерен, – дисперсия, - стандартное отклонение (коэффициент сортировки), А – коэффициент асимметрии и Е– эксцесс.

На рисунке 3.6. приведен гранулометрический состав отложений викуловской свиты на примере образцов из скв. 93123/93. Образец 1а - песчаник тонкозернистый хорошо сортированный;

образцы 1б и 2а - песчаники мелко-среднезернистые, среднесортированные;

образец 2б - «пуддинговый» песчаник в матриксе преимущественно мелкозернистой размерности хорошей сортированности с большим количеством (~25%) равномерно распределенных уплощенных остроугольных литокластов алевролитов разных размеров (от долей мм до 2-5 10-20 мм и более).

1а 1б 2а 2б Рис. 3.6. Гранулометрический состав отложений викуловской свиты на примере образцов из скв. 93123/931 (с палеткой для визуального определения размерности частиц) По данным литолого-петрографических исследований песчаники в скважине состоят из зёрен кварца, полевых шпатов, обломков горных пород, цемента, в качестве второстепенных минералов присутствует хлорит, слюда (прил.1 и 2). Обломочная часть составляет около 90%, цемент около 10%. Минералогический состав обломочной части следующий: кварца – 50-79%, полевых шпатов – 9-21% (в т.ч. КПШ, плагиоклазов), обломков горных пород и слюд – 9-25%. Структуры в основном псаммитовые. Текстуры однородные, беспорядочные, ориентированные, обусловленные однонаправленным расположение слюд, минеральных прожилковых включений органического материала.

Из акцессорных минералов – циркон, апатит, сфен и другие титанистые минералы, турмалин, гранат, ильменит, которые встречаются в шлифах в виде единичных зерен и часто концентрируются в слабо выраженных слойках с зернами мелкоалевритовой размерности. Из аутигенных минералов развиты кальцит, лейкоксен, кварц, хлорит. Все кластические компоненты изменены в различной степени. Кварц составляет большую часть обломочной компоненты песчаников, встречаются как хорошо окатанные, так и совершенно остроугольные зёрна. Кварц, чистый, прозрачный, с нормальным или волнистым погасанием, слабо регенерирован (4-5%) с образованием каемок толщиной до 0,05 мм. Встречаются обломки растворенные с краев, т.е. регенерация кварца выражена в виде частичного восстановления кристаллографических граней, прерывистых каемок и шипиков. Полевые шпаты представлены плагиоклазами, реже ортоклазом и микроклином. Это окатанные, угловатые, реже вовсе не окатанные зёрна, порой с выраженными гранями. Также наблюдается стрессовая деформация с нарушением двойниковой структуры. Полевые шпаты пелитизированы в различной степени серицитизированы, регенерированы (1-2%), выщелочены (4-5%). Отмечается слабая хлоритизация и карбонатизация. В одном шлифе наблюдаются как сильно вторично изменённые зёрна, так и свежие.

Обломки пород: кремнистые, слюдистые, кварцево-слюдистые, кварц-хлоритовые, хлоритовые, кварц-турмалиновые. Обломки эффузивов хлоритизированы, каолинизированы, выщелочены (до 5%).

Цемент порово-пленочный, пленочно-поровый, кварцево-регенерационный, участками поровый до базального. Отмечаются частые конформные контакты. Реже встречается карбонатный цемент, пойкилитовый. Карбонатный цемент распределен неравномерно, участками послойно, представлен кристаллически-зернистым кальцитом с размером зерен 0,20-0,60 мм. Каолинитовый поровый цемент распределен неравномерно;

отмечаются обособления каолинита неправильной формы. По составу цемент глинисто-карбонатный, глинистый.

Глинистая составляющая цемента представлена каолинитом (1%), гидрослюдой (1 2%) и хлоритом (ед.), карбонатная – кальцитом (2-3%) и сидеритом (ед.). Пленки прерывистые, редко сплошные гидрослюдистые, участками единично лейкоксеновые и хлоритовые [149]. На рисунке 3.7 показан состав глинистой фракции по данным лаборатории литологии и петрографии ООО «КогалымНИПИнефть».

Chlorite, 100% VK1-93123- VK1-93123- VK1-93123- VK1-93123- 20 VK1-93123- VK1-93123- VK2-93123- 30 VK2-93123- 70 VK2-93123- VK2-93123- VK3-93123- 60 VK3-93123- VK3-93123- VK3-93123- VK3-93123- VK4-93123- VK4-93123- VK4-93123- 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Kaolin, 100% Hydromica, 100% Рис. 3.7. Распределение глинистых минералов в цементе пород по скв. (по данным рентгеноструктурного анализа) Слюды мелкие, представлены интенсивно гидратированным, сидеритизированным, лейкоксенизированным, редко хлоритизированным биотитом, изогнутой пластической деформации, реже мусковитом. Мусковит, чистый, неизмененный. Хлоритизация слабая (хлорит развивается по обломкам, реже по биотиту и образует единичные пленки).

По наслоению породы отмечаются многочисленные слойки, обогащенные обрывками РД, прожилки толщиной до 0,02 мм темно-коричневого органического материала и отдельные кусочки гелефицированных растительных остатков размером до 0,2 мм.

Свободные поры составляют до 7% от площади шлифа, изолированные, прямоугольной, реже треугольной, полигональной или неправильной формы, размером 0,02-0,05 мм.

На рисунках 3.8-3.12 представлено изучение структуры порового пространства сканирующим электронным микроскопом по данным ОАО «СибНИИНП», проведенного по скважинам 9301, 1005 Красноленинского месторождения. В скважине 9301 наблюдается явление адсорбции тяжелых углеводородных (УВ) компонентов на поверхности хлорита (на рисунке 3.8 выделено яркой линией). Корродированные обломки полевых шпатов, наросты аутигенного хлорита и морфология открытых пор представлена на рисунке 3.9. Выщелачивание полевого шпата по системе двойникования, наросты аутигенного хлорита на обломочных зернах, а также морфология открытых пор показаны на рисунке 3.10.

В скважине 1005 также наблюдаются наросты аутигенного хлорита на стенках пор и обломочных зерен (фото А), коррозия зерен (фото Б), и показана морфология открытых пор (рис. 3.11). На рисунке 3.12 показаны наросты аутигенного хлорита, псевдогексагональные кристаллы каолинита в порах и коррозия зерен.

Рис. 3.8. Изучение структуры порового пространства сканирующим электронным микроскопом по скв. 9301. Обр.26185-00 (А) и 26183-00 (Б). Адсорбция тяжелых УВ компонентов на поверхности хлорита Рис. 3.9. Изучение структуры порового пространства сканирующим электронным микроскопом по скв. 9301. Обр.26183-00, интервал отбора керна -1487,5-1491,5 м, место взятия 2,20 м. Корродированные обломки полевых шпатов. Наросты аутигенного хлорита. Морфология открытых пор Рис. 3.10. Изучение структуры порового пространства сканирующим электронным микроскопом по скв. 9301. Обр.26183-00, интервал отбора керна -1487,5-1491,5 м, место взятия 2,20 м. Выщелачивание полевого шпата по системе двойникования. Морфология открытых пор. Наросты аутигенного хлорита на обломочных зернах Рис. 3.11. Изучение структуры порового пространства сканирующим электронным микроскопом по скв. 1005. Обр.24395-01, интервал отбора керна -1479-1482 м, место взятия 2,88 м. Наросты аутигенного хлорита на стенках пор и обломочных зерен (фото А).

Коррозия зерен (фото Б). Морфология открытых пор Рис. 3.12. Изучение структуры порового пространства сканирующим электронным микроскопом по скв. 1005. Обр.24395-01, интервал отбора керна -1479-1482 м, место взятия 2,88 м. Наросты аутигенного хлорита, псевдогексагональные кристаллы каолинита в порах. Коррозия зерен По классификационной диаграмме В.Д. Шутова определялся вещественный состав осадочной породы (рис 3.13).

Рис. 3.13.Классификационная диаграмма В.Д. Шутова Песчаники отнесены к полевошпатово - кварцевым (шл. №26), кремнекластито кварцевым (шл. №3, 11), мезомиктово- кварцевым песчаникам (шл. №13, 32, 52, 78, 110, 114, 130). Несколько образцов отнесено к полевошпато- кварцевым грауваккам (шл. №7, 31, 88), поскольку значения попали на границу между мезомиктово - кварцевыми песчаниками и полевошпато- кварцевым граувакками.

На рисунке 3.14 приведена характеристика гранулометрического состава пород по скв.93123 по данным лаборатории литологии и петрографии ООО «КогалымНИПИнефть». Из рисунка видно, что породы относятся в основном к диапазону алевролитов, песчаных алевролитов и алевритовых песчаников.

Clay fr., 100% VK1-93123- VK1-93123- VK1-93123- VK1-93123- 20 VK1-93123- VK1-93123- VK2-93123- 30 VK2-93123- 70 VK2-93123- VK2-93123- VK3-93123- 60 VK3-93123- VK3-93123- VK3-93123- VK3-93123- VK4-93123- VK4-93123- VK4-93123- 70 VK4-93123- 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Sand fr., 100% Siltstone fr., 100% Рис. 3.14.Гранулометрический состав пород по скв. Также для наиболее наглядного представления результатов гранулометрического анализа были построены гистограммы (графики) распределения массовых долей в процентах по фракциям, где по оси абсцисс откладывались средние значения размерности каждой фракции в миллиметрах (в логарифмической шкале), по оси ординат - процентное содержание каждой фракции. Затем строились кумулятивные кривые, которые представляют собой накопленные проценты по фракциям (рис 3.15).

Рис.3.15 Гистограмма распределения зерен по фракциям и кумулятивная кривая (Шлиф №52, скв. 93123 Красноленинское месторождение) На рисунке 3.16 приведен мелкозернистый песчаник с распределением фракций, близким к одномодальному и соответственно с лучшей сортировкой.

Рис.3.16 Гистограмма распределения зерен по фракциям и кумулятивная кривая (Шлиф №110, скв. 93123 Красноленинское месторождение) При анализе гистограмм было замечено, что на границе частиц песчаной и алевритовой размерности отмечается локальный минимум в следующих шлифах № 3, 7, 11, 13, 26, 39, 52, 78. Этот эффект был назван дефицитом частиц на рубеже «песок алеврит», т.е. в районе частиц 0,05 мм, а положение этого дефицита смещалось у разных авторов от 0,03 до 0,063 мм.

По поводу природы дефицитов существует две гипотезы. Первая гипотеза первично-магматическая утверждает, что дефицит закладывается на стадии разрушения магматических пород и связан с особенностями дезинтеграции обломочного материала (Ф. Петтиджон, В.Г. Чистяков). Эта особенность заключается в том, что на рубеже ~0, мм зерна (независимо от их состава и первичной природы материала дробления) обладают повышенной изометрией, увеличивающей устойчивость этих частиц к последующему изменению размеров. Данная гипотеза полностью отрицает влияние на распределение частиц по размерам всей последующей после разрушения материнских пород истории обломочного материала.

Согласно второй гипотезе дефицит формируется на рубеже частиц, отграничивающих разные режимы перемещения кластического материала водными потоками: транспортировка во взвешенном состоянии и сальтация, сальтация и волочение и.т.д. (Л.Б. Рухин, В.Н. Шванов, Л.С. Смирнов, О.В. Колобзаров, Г.Ф.Рожков, С.И. Романовский и др.). Природа дефицитов связывается с процесс ами седиментации осадка.

По мнению С.И. Романовского: «…дефицит, по крайней мере, на рубеже «песок – алеврит» закладывается уже на стадии разрушения первичных магматических пород источника сноса и в дальнейшем сохраняется, если процессы седиментации не изм енили начального распределения частиц, когда в осадок практически мгновенно выпадает весь первоначально взвешенный в потоке материал или когда осадок оказался погребенным под вышележащими слоями до того, как его фракционная структура пришла в окончательное соответствие с гидродинамическим режимом среды. Следует отметить, что дефициты могут отчетливо проявляться лишь на гистограммах, иллюстрирующих распределение частиц по фракциям, когда число последних достаточно велико» [108, 149].

Помимо дефицита на графиках распределения гранулометрического состава в определенных интервалах глубин (1545-1564 м пласт ВК1, 1592-1595 м пласт ВК3 ) наблюдается бимодальное переслаивание мелкозернистого песчаника и мелкозернистого алевролита (рис. 3.17). Интересно, что в тех же интервалах глубин по данным описания керна наблюдается ритмичное бимодальное переслаивание мелко крупнозернистых алевролитов и тонкозернистых песчаников.

Рис.3.17. Гистограмма распределения зерен по фракциям и кумулятивная кривая.

Шлиф №7, скважина 93123 Красноленинское месторождение. Бимодальное сочетание мелкозернистого песчаника и мелкозернистого алевролита Для оценки соотношения размерности частиц и способа их переноса использовались генетические диаграммы. В их основе лежит положение о том, что гранулометрический состав осадков формируется под действием динамики среды осадконакопления, а каждой обстановке гранулоседиментогенеза присущи свойственные только ей особенности динамического режима. Следовательно, по конечному продукту седиментации - гранулометрическим анализам пород, можно восстановить и динамику среды, и саму обстановку накопления осадков. Помимо этого, генетическая интерпретация гранулометрических данных, в сочетании с другими характеристиками и параметрами, способствуют получению более детальных и достоверных реконструкций конкретных палеобстановок осадконакопления [45, 149].

На фациальной диаграмме Р.Пассега, построенной в координатах C-Md, фигуративные точки всех образцов в основном сконцентрировались в полях «донная суспензия» и «качение» (рис. 3.18).

Рис.3.18. Генетическая диаграмма Р. Пассега [27, 115, 117, 149] В данной диаграмме как таковая привязка к обстановке отсутствует, рассматривается только механизм переноса частиц. На основе которого можно сделать предположения о том, где накапливались осадки.

На динамогенетической диаграмме Г.Ф. Рожкова с линиями координат эксцесс асимметрия точки образцов в основном, располагаются в поле VII, что свидетельствует о волновых процессах на мелководье и прибрежно-морских фациях (рис. 3.19).

Несколько фигуративных точек попало в поля III и IV, что свидетельствует о слабых, преимущественно речных и соответственно сильных речных или вдольбереговых течениях. Априорно такое распределение точек образцов можно считать характерным для дельтовой обстановки, где обычно существует как застойный режим (падение скоростей течений), так и речные течения в основных руслах и протоках, а также эоловая переработка речных песков.

Рис. 3.19. Динамогенетическая диаграмма Г.Ф. Рожкова [27, 50, 149] Поля: I – застойные условия седиментации на дне акваторий различных глубин.

Морские фации;

II – донные течения или мутьевые потоки. Морские фации.

Гидромеханическое или физическое разрушение магматических пород, эрозия горных пород морского происхождения. Континентальные фации областей сноса, коры выветривания;

III – слабые, преимущественно речные течения. Континентальные речные фации;

IV – сильные речные или вдольбереговые течения. Континентальные речные или прибрежно-морские фации;

V – выход волн на мелководье, сильные вдольбереговые течения, накат волн. Прибрежно-морские фации, континентальная микрофация пляжей больших равнинных рек;

VI – выход волн на мелководье, сильный накат волн – верхняя половина участка, эоловая обработка песков морских пляжей – нижняя половинаучастка (микрофация береговых дюн). В целом фация побережья акваторий вблизи бере говой черты;

VII – эоловая переработка речных осадков – верхняя половина прямоугольника.

Континентальная фация пустынь (континентальные дюны). Нижняя правая четверть прямоугольника – волновые процессы на мелководье, нейтральная полоса побережья.

Прибрежно-морская фация;

VIII – выход волн на мелководье, мощный накат-прибой.

Скорость динамической пересортировки превышает скорость привноса обломочного материала. Прибрежная фация огромных открытых акваторий Все сказанное позволяет сделать следующие выводы. Пласт ВК1 Красноленинского месторождения мощностью 20.7 м представлен отложениями бассейновой группы, мелководно-бассейновой подгруппы: полуизолированного малоподвижного бассейнового мелководья, открытого подвижного бассейнового мелководья и отложениями наибо лее удаленной от побережья части бассейна. Тонко-мелкозернистые песчаники (Md-0.041-0.071 мм, S0-2-3) характеризуются плохой сортировкой, с отрицательной асимметрией (А-(-0.651)-(-0.042) и достаточно большим разбросом значений эксцесса (Е-(-0.286)-1.175). Отрицательная асимметрия указывает на моду, сдвинутую в сторону мелких частиц, и, таким образом позволяет предполагать преобладание относительно низкоэнергетических условий седиментации. Полученные значения свидетельствует о значительных вариациях гидродинамических условий среды седиментации, а отрицательные значения эксцесса указывают на то, что привнос обломочного материала значительно превышает интенсивность его динамической переработки.

Пласт ВК2 мощностью 20.8 м представлен отложениями подводной част и дельты переходной группы и полуизолированного малоподвижного бассейнового мелководья бассейновой группы. Мелкозернистые и тонко-мелкозернистые песчаники (Md-0.064 0.139 мм, S0-2), отложившимися из песчаных осадков конусов выноса рек, с положительной, редко отрицательной асимметрией (А - (-0.092) – 0.62) и со значениями эксцесса (Е-(-0.429)-0.011). Большее абсолютное значение величины положительной асимметрии, указывает, насколько хорошо отсортирован крупнозернистый материал.

Пласт ВК2 мощностью 20.8 м представлен отложениями подводной части дельты переходной группы и полуизолированного малоподвижного бассейнового мелководья бассейновой группы. Мелкозернистые и тонко-мелкозернистые песчаники (Md-0.064 0.139 мм, S0-2), отложившимися из песчаных осадков конусов выноса рек, с положительной, редко отрицательной асимметрией (А - (-0.092) – 0.62) и со значениями эксцесса (Е-(-0.429)-0.011). Большее абсолютное значение величины положительной асимметрии, указывает, насколько хорошо отсортирован крупнозернистый матер иал.

Пласт ВК3 мощностью 18.2 м представлен отложениями подводной части дельты переходной группы, полуизолированного малоподвижного бассейнового мелководья и отложениями открытого подвижного бассейнового мелководья бассейновой группы.

Мелкозернистый песчаник (Md-0.102-0.128 мм, S0-2), отложившийся из песчаных осадков малоподвижного мелководья, с положительной асимметрией (А-0.024-0.399) и со значениями эксцесса (Е-0.127-1.478).

Пласт ВК4 мощностью 15 м представлен отложениями подводной части дельты, отложений полуизолированного малоподвижного бассейнового мелководья, а также отложений открытого подвижного бассейнового мелководья. Мелкозернистый песчаник (Md-0.107-0.160 мм, S0 -2), отложившимися из песчаных осадков малоподвижного мелководья, с положительной асимметрией (А- 0.072-1.054) и со значениями эксцесса (Е-(-0.358)-2.082), что свидетельствует о значительных вариациях гидродинамических условий среды седиментации. Отрицательные значения эксцесса указывают на то, что привнос обломочного материала значительно превышает интенсивность его динамической переработки.

Итак, проведённые литолого-минералогические исследования и комплексные результаты ЛФА, сейсмофациальных интерпретаций и ГИС позволили установить крупные палеоландшафты.

1. Побережье с терригенной, преимущественно тиховодной седиментацией.

Обстановки осадконакопления: приливно-отливная отмель (мелководный ватт), частично осушаемый во время отлива воды. Глубина воды от 3 м до 10 м. Керном охарактеризована основная часть ваттового побережья – дистальная зона, находящаяся под уровнем моря, лишь периодически переходящая в проксимальную. В зоне ее развития наблюдаются ритмиты приливно-отливного происхождения. Локальные русловые промоины, сформированные во время отливных течений, накапливались в зоне сублиторали. Отдельные прослои представляют типичные штормовые отложения.

2. Побережье с терригенной, преимущественно активной динамикой среды осадконакопления. При документации керна по всем скважинам установлены интервалы, дающие общую картину обстановки активного, преимущественно волнового морского (бассейнового) побережья. В целом обстановка осадконакопления представляет собой побережье с активной седиментацией, обусловленной непосредственной поставкой терригенного материала дельтовой системой и его последующей интенсивной волновой вдольбереговой переработкой. Активно -волновая и потоковая обстановки осадконакопления удачно описываются моделью распределения фаций в прибрежно-морских и прибрежно-континентальных обстановках седиментации при стационарном положении береговой линии [5, 133, 138, 149, 170].

По результатам документации керна и литолого-петрографического изучения построена литолого-петрофизическая колонка по скв. 93123 Красноленинского месторождения в масштабе 1:200 (рис. 3.20).

Рис. 3.20. Литолого-петрофизическая колонка по скв. Красноленинского месторождения 3.2. Текстурная характеристика пород Текстура породы, определяемая взаимным расположением слагающих ее частиц, является основным признаком не только для установления обстановки осадконакопления, но и для определения физических характеристик, таких как проницаемость породы.

Еще в 1965 г. выдающийся исследователь слоистости осадочных толщ Л.Н. Ботвинкина предложила рассматривать текстурный анализ как самостоятельный метод исследования. Она впервые обратила внимание на то, что «кроме использова ния особенностей седиментационных текстур при фациальном анализе и палеогеографических построениях, намечается совершенно новое направление их изучения для определения влияния их на физико-механические свойства пород», поскольку «свойства косослоистых отло жений будут отличаться от свойств отложений горизонтальнослоистых;

в горизонтальнослоистых породах некоторые их показатели будут различны в зависимости от типа слойков и т.д.» [1-4, 36-38].

Рис. 3.21. Схема соотношения и соподчиненности слоевых элементов низших рангов в осадочных толщах [1-4, 36-38, 108-109] Однако, по мнению О.С. Черновой, на сегодняшний день до сих пор не существует единой классификации текстур осадочных горных пород, несмотря на значительное количество седиментологической литературы. В соответствии с формой и геометрией осадочные горные породы делятся на: текстуры поверхностей напластования, слоистые, биогенные, деформационные и диа-катагенетические текстуры [155-158].

Породы викуловской свиты характеризуются следующими текстурными особенностями: для тонко-(мелко)зернистых алевролитов характерно преобладание пологоволнистой слоистости, присущей фации полуизолированного малоподвижного (БП) мелководья;

в тонко (мелко)зернистых песчаниках наблюдается косоволнистая слоистость с различными знаками ряби, указывающая на фацию барового подвижного мелководья (БМБ). Для более грубозернистых песчаников характерна косая слоистость с маленькими углами наклона, присущая фации конусов выноса подводной части дельты (БД). Также встречаются породы с нарушениями первичных текстур и бимодальные породы такие, как ритмиты и ламиниты (рис. 3.20).

Ритмит - это порода сложного состава, компоненты которого различаются не только составом, но и генезисом, и образуют ритмически повторяющиеся, весьма тонкие слоевые единицы. Толщина чередующихся слоевых элементов ритмита очень мала: от долей миллиметра до первых сантиметров, но чаще – не более нескольких миллиметров [39, 122, 150]. Ярким примером ритмитов являются ленточные глины озерного происхождения, которые подробно описал В.Н. Шванов, назвав данный тип породы ламинитом (от лат. lamina – слоёк)[1-4, 122, 141, 155-158, 162-163].

При изучении отложений викуловской свиты формирование ритмитов необходимо связывать не только и не столько с сезонными (с климатическими), а именно с приливно-отливными в седиментационном плане или процессами. Ритмитовая текстура характерна для фации приливно-отливных отложений или ваттов (БПВ) (прил.8).

Особо отметим косоволнистую слоистость с различными знаками ряби, т.к. оценка знаков ряби важна для понимания механизма формирования слоистых текстур. Знаки ряби образуются в результате воздействия течения или волн на поверхность ранее накопившихся осадков. Наиболее широко для характеристики их формы используется индекс ряби RI = S / Н (англ. Ripple index) и индекс асимметрии ряби RSI = Sa/ S b (англ.

Ripple symmetry index). Значения этих параметров перекрываются, но в целом для мелкой ряби течения RI преимущественно составляет 8 - 15, RSI 2,5, а для ряби волнения RI 6 - 8 и RSI 1 - 3. Значения RI 15 и RSI 3,8 характеризуют только рябь течения, а RI 4 и RSI 2,5 – рябь волнения (рис.3.22).

Знаки ряби в отложениях викуловской свиты представлены в приложении 8. На образце 40(скв.59412, гл.1554,9 м) - фрагментарные зоны волновой ряби в мелкозернистом песчанике, определяющие флазерную прерывистую слоистость, а в верхней части образца параллельно с утонением материала формируется обычная косо волнистая срезанная (мульдообразная) слоистость. На образце 44 (скв.31627, гл. 1492, м) мы наблюдаем мелкую рябь течения с небольшими значениями индекса RI. На образце 48 (скв.31627, гл.1480,75 м) представлены разные формы запечатанной ряби волнения.

Рис. 3.22. Рябь в осадочных текстурах Наблюдаемые в породах нарушения первичных текстур связаны с их различными перемещениями, вызванными оползнями и сопровождающими их взмучиваниями в рыхлой или слабо литифицированной массе накопленных осадков, как при седиментогенезе, так и в самые разные стадии диагенеза. Они в основном характерны для относительно тонкоразмерных пород (алевролиты, аргиллиты), которые при постепенной потере объема из-за обезвоживания представляют собой пластичную массу, способную «реагировать» даже на слабые внешние воздейств ия (прил.10) [1, 3-4, 122, 150, 155-158].

3.3. Индикативные признаки Еще одним важным индикатором обстановки осадконакопления является органика (животная или растительная), обнаруженные при литолого-фациальных исследованиях (рис. 3.23, прил.8). Наиболее существенными при определении обстановки осадконакопления являются бентосные или донные организмы, для которых характерно как их отсутствие, так и полная переработка исходного материала (биотурбация).

Рис. 3.23. Выделение ихнофаций согласно их месту обитания.

1) Caulostrepsis, 2) Entobia, 3) сверление иглокожих, 4) Trypanites, 5, 6) Gastrochaenolites, 7) Diplocraterion, 8) Psilonichnus, 9) Skolithos, 10) Diplocraterion, 11) Thalassinoides, 12) Phicosiphones, 13) Ophiomorpha, 14) Phycodes, 15) Rhizocorallium, 16) Teichichnus, 17) Crossopodia, 18) Asteriacites, 19) Zoophycos, 20) Lore nzinia, 21) Zoophycos, 22) Paleodictyon, 23) Taphrhelminthopsis, 24) Helminthoida, 25) Spirorhaphe, 26) Cosmorhaphe (Walkeret., 1980) [187] Как правило, биотурбационные текстуры хорошо узнаваемы в керне скважин по отсутствию четко выраженного напластования. В слоях, в которых обитало животное наблюдаются нарушения, они разорваны, интенсивно переработаны до возникновения «пятнистой» комковатой текстуры (рис. 3.24 и прил.8).

Рис. 3.24. Модели образцов керна с ихнофоссилиями (Ichnological Assemblages): а recognition of Delta Types: Prodelta;

б - recognition of Delta Types: Distal Delta Front [Core Description Manual for Siliciclastic Cores S. George Pemberton, Keith Shanley, & John Dolson for TNK-BP Tyumen, Russian Federation, 2007] Этот «пятнистый» облик в илистых осадках возникает из-за неравномерного распределения песчаных гнезд, комочков, ходов и норок, которые заполнены более светлым тонкозернистым алеврито-песчанистым переработанным материалом, резко отличным от вмещающих пород.

Нарушения слоистой текстуры, обусловленные жизнедеятельностью роющих животных, встречаются не только в виде единичных ходов, секущих слоистость, но и до ее полного исчезновения. Разнообразные текстурные композиции (неправильно слоистая, пятнистая, однородная) зависят от степени переработки осадка роющими животными [155-158].

Карбонатность не менее важный диагностический признак для установления отложений морского генезиса. Она служит дополнительным фактором, требующим специальных лабораторных исследований. Визуально карбонатность определяют прокалыванием соляной кислотой, при этом главное не спутать бурную реакцию первично известковистой породы и вторично образовавшейся конкреции (лат. concretio сгущение).

В приложении 8 приведена фотография карбонатизированного песчаника (образец 31 из скв. 93123 (1579,2 м)). Песчаник мелкозернистый, среднесортированный, с прерывистой косой слоистостью (слоеватостью), подчеркнутой зернами детрита и мелкими уплощенными линзами алевролитов. Подводная часть дельты – основной вынос (БДД). По центру образца – неровный контакт, ниже которого песчаник карбонатизирован (светлое). Модель конкреционного контакта, в понимании А.И.Сидоренкова: «…выделяются участки, ограниченные по восстанию пласта зоной высокой конкреционной карбонатности, т.е. латеральным постседиментационным барьером» [119]. На рисунке 3.25 также приведена фотография карбонатизированного песчаника (образец из скв.93123, гл. 1603,6 м) с содержанием растительного детрита, который придает песчанику пеструю окраску.

Обычно в образцах встречаются конкреции сульфидов железа (пирит, марказит) и карбонатные конкреции размером от 2 мм до 20-40 см в коротком сечении, которые влияют на текстуру породы и растут при непосредственном влиянии диффузионных процессов. Изучение конкреций Рис. 3.25. Фотография карбонатизированного песчаника одно из важных направлений в учении об осадочных породах, что не раз подчеркивалось в работах П.В. Зарицкого, А.В. Македонова и многих других [1, 3,4].

Специфичным признаком, также определяемого по керну, является наличие глауконита (зеленоватого цвета) и пирита (золотистого цвета). Повышенное содержание глауконита указывает на повышенную глубину осадконакопления, пирита на резкую смену обстановки, создающую геохимический барьер.

К дополнительным признакам относят цвет породы. Большинству терригенных пород свойственна ахроматическая, от светло-серой до черной, окраска, которая зависит от количества и степени измельченности органического материала растительного происхождения (рис.3.26). Наличие гидратов окиси железа дает породе желтые и красно-коричневые оттенки, зеле ные обусловлены его закисными соединениями, иногда наличием хлорита, глауконита и пр.

Описание породы заканчивается, в основном, определением контактов между слоями. При работе с керном необходимо помнить, что непосредственные контакты между слоями могут изменяться в связи с их Рис. 3.26.Фотография образца с разноцветной окраской ослабленностью в механическом отношении, что характерно для отдельных образцов. Как правило, выделяют четыре типа соприкосновения двух слоев: 1) контакт размыва;

2) контакт резкий;

3) контакт отчетливый (четкий) и 4) постепенный переход, в котором выделяют еще два подтипа:

а) непосредственный и б) через переходную зону (рис.3.27). Для определения и последующей характеристики слоя, как геологического тела не менее важно выделение и характеристика контакта.

Рис. 3.27. Характеристика основных видов контактов, показанных разными знаками (условно: точки – песчаники, линии – алевролиты и аргиллиты): А – резкий, между совершенно разными типами пород (при налегании грубозернистых осадков на тонкозернистые фиксирует эрозию);

Б – резкий, между существенно отличающимися типами пород, но без явно выраженных следов перерыва;

В – отчетливый, между близкими типами пород (часто по изменению текстуры в одном гранулометрическом типе);

Г – постепенный, при плавном переходе близких типов в интервале m;

Д – через переслаивание разных типов в интервале m(для породы ритмит) [1, 4] В приложении 10 приведена фотография образца №6 из скв. 30109 (1483.45 м), представленного активным прибереговым мелководьем «внутри» бимодального ватта.

Подлинный темпестит, с классической «бугорчатой» слоистостью – предштормовой рельеф. Это довольно длительная диастема [24, 25, 191].

В приложении 8 приведена фотография образца №11 (скв.3317, гл. 1532.2 м) со сложным контактом с послойным смятием олистолитового характера, вызванным оползанием слабо литиифицированного осадка, в нижней части наблюдаем тонко зернистый хорошо сортированный песчаник активного мелководья, в верхней части – оползень по деформированному первичному ватту (БПВ) прибереговой зоны. На рисунке 3.28 приведена фотография образца (скв. 30109, гл.1500 м) представленного песчаником тонкозернистым, хорошо сортированным с тонкой косоволнистой (внизу образца) слоистостью, выполаживающейся вверху до косой.

Рис. 3.28. Контакт двух слоев Также в верхней части образца наблюдаем начало новой серии с контактом по знаку волновой ряби (фация БПК, коса).

3.4.Фациальный состав отложений В геологии часто употребляется термин «обстановка осадконакопления»

(environment), включающий в себя географически ограниченный комплекс отложений (часть земной современной или древней поверхности), который по своим физическим, химическим и биологическим характеристикам (фауна и флора, геология, геоморфология, климат, условия выветривания, глубина бассейна, температура и соленость воды, система течений и др.) отличается от сопредельных пространств (Р. Селли, 1989). Задачей любых седиментологических исследований является анализ обстановок осадконакопления, поскольку определение фациальных последовательносте й и выявление условий их формирования играет значительную роль при объединении смежных наук, позволяющих создать трехмерную модель месторождений нефти и газа. Изучению этого вопроса посвящено огромное количество работ (E. Crosby., F.°Pettijohn, P.°Potter, J.°Shelton, Г. Рейнек. и И. Сингх, Р.Селли, Р.Сивер, К.Данбар, Дж.Роджерс, Ю.П. Казанский, И.А.Вылцан, В.С.°Ерофеев, Ю.Г.°Цеховский, Г.Ф. Крашенинников, А.В. Македонов, Д.В. Наливкин, В.И.°Попов, Х.°Рединг, М. Лидер, Б.К. Прошляков и В.Г. Кузнецов, Э. Хеллем и др.)°[1-4, 46, 56, 78, 79, 104, 112, 115 – 117, 142, 152, 155-158, 168, 175-177, 187].

Определение (диагностика) генезиса сводится к отнесению изученной породы к группе отложений или конкретной фации. Набор характерных признаков позволяет создать седиментологическую модель фаций какой-либо обстановки осадконакопления для части или всего бассейна, затем по осадкам можно определить причину обусловившую их образование. Поэтому при установлении фаций необходимым условием является применение принципа актуализма (лат. actualis – действительный, настоящий;

позднелат. – современный, практически существующий), заключающегося в использовании для реконструкции прежних условий осадконакопления знаний о современных [1].

На сегодняшний день известно огромное количество схем фациального расчленения, которые исходя из принципа актуализма, сводятся к ограниченному числу обстановок. Используемые схемы, как правило, характеризуются определенной иерархичностью (рис.3.29).

Рис. 3.29.Обстановки осадконакопления характерные для областей гумидного климата [129] Использованная в работе структура, была создана в результате обобщения мирового опыта изучения древних осадочных последовательностей, предварительной работы в области систематизации англо- и русскоязычной седиментологической номенклатуры и многолетних литолого-фациальных и палеогеографических исследований юрских терригенных отложений юго-востока Западной Сибири. Наиболее актуально использование данной иерархической структуры при построении трехмерных цифровых геологических моделей нефтяных и газовых месторождений.

В каждой группе выделен типовой ряд макрофаций, состоящий из фациальных ассоциаций следующих обстановок осадконакопления.

Данная классификация седиментологических объектов, слагающих природные резервуары областей гумидного климата, отображает сложную иерархию закономерно чередующихся литогенетических типов пород, которые формируют наборы фациальных ассоциаций определенных терригенных обстановок седиментации. Таким образом, реализована возможность проводить седиментологические реконструкции в рамках определенных систем осадконакопления, представленных типовыми наборами природных резервуаров. Каждый из них представляет собой циклически-построенную пространственно-временную систему, сформированную при определенном геотектоническом режиме и характеризующуюся набором определенных литогенетических типов пород, ограниченных рамками единого литоцикла и обладающих рядом первичных генетических признаков. Для каждой описанной обстановки седиментации существуют свои диагностические критерии, позволяющие проводить генетическую идентификацию древних осадочных комплексов терригенного седиментогенеза [109, 122, 129].

Рассмотрев систематику седиментологических объектов, перейдем непосредственно к фациально-циклическому анализу, или литолого-фациальному (ЛФА), хотя подход к рассмотрению фациального состава пород верхней части викуловской свиты в диссертационной работе несколько отличался от классического.

Внутреннее эпиконтинентальное Западно-Сибирское море в викуловское время в сравнении с неокомом заметно сократилось в размерах. Накопление морских песчаных и алевритоглинистых осадков происходило только в центральных и северных частях региона Западной Сибири. Огромные пространства между всхолмленной и низкогористой суше й и морем были заняты низкой, местами полузатопленной, равниной, где шло формирование мощных толщ континентальных терригенных слабо угленосных и местами бокситоносных отложений (последние отлагались по южной периферии Западно-Сибирского осадочного бассейна). Накопление осадков происходило в общих условиях субтропического гумидного климата с отчетливо выраженным чередованием сезонов разной увлажненности и разным количеством выпадавших осадков, с усилением ветровой активности на стыке сезонов [122, 191].

В таблице 3.3 представлена схема фациального расчленения отложений викуловской свиты Красноленинского НГР, предложенную Алексеевым В.П. [9, 11,122, 191].


Таблица 3. Схема фациального расчленения отложений викуловской свиты Индексация обстановок имеет трехбуквенный характер, при котором первая буква обозначает группу (либо набор групп), а иногда и подгруппу. К примеру, литера «Б»

обозначает приемный эпиконтинентальный морской бассейн, литера «А» аллювиальный комплекс, «К» - континентальные условия седиментации. Вторая литера соответствует какому-либо слову из названия макрофации, а третья - из названия конкретной фации. В результате индекс часто имеет закодированное генетическое содержание. Например, «БПВ» расшифровывается как отложения ваттов полуизолированного бассейнового мелководья.

Исходя из самой методики литолого-фациального анализа предполагающей многократную проверку генетических реконструкций, при решении ряда вопросов использовались методы математической статистики. Работа с данными и расчеты выполнялись в программах STATISTICA и Microsoft Office Excel 2007 [1, 26, 35, 55, 160].

Исходными данными послужили результаты выполненного литолого -фациального анализа и проведенная детальная документация керна по скважине 93123/ Красноленинского месторождения, вскрывшей отложения викуловской свиты (горизонт ВК1-3). Поскольку полученная геологическая информация представлена в виде данных описательного характера (признаки S1-S7) (табл. 3.4), то возникла необходимость перевода литофациальной информации (признаков, характеризующих выделенные слои) в числовую форму посредством кодирования по девятибалльной шкале (от 1 до 9).

Таблица 3. Кодирование геологической информации (признаков) по скв. 93123/931 Красноленинского месторождения Признак 1 2 3 4 5 6 7 8 мелко- средне- мелко мелкозернис крупнозер тонкозернис тонко- мелкозернистый Гранулометрический крупнозер мелкозернис мелкозернис среднезер S1 тый нистый тый мелкозернис песчаник состав нистый тый песчаник тый нистый алевролит алевролит песчаник тый песчаник (пуддинговый) алевролит песчаник песчаник горизонтальн горизонта полого- полого- линзовидно- линзовидно- косо- пуддингов Текстура (слоистость) S2 косая льная- косоволнист волнистая косоволниста ая волнистая волнистая ая пологовол ая я Фация нет S3 БПП БПВ БПК БПА БДП БДД БМБ БУГ (осадок+условия) значения Методы ГИС (ПС), S4 98 98.1-104 104.1-110 110.1-116 116.1-122 122.1-128 128.1-134 134.1-140 140. Ом*м Методы ГИС (ГК), S5 4 4.01-4.20 4.21-4.4 4.41-4.6 4.61-4.8 4.81-5 5.01-5.2 5.21-5.4 5. мкР/ч Кпо,% S6 19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 24-25 25-26 log2 Кпр., 10-3мкм2 S7 1 1-10 11-15 16-20 21-25 26-30 31-35 36-40 В результате полученные значения – это база (матрица исходных данных), которую можно дополнять новой информацией, выбирать из нее интересующие объекты и признаки или использовать для дальнейших работ различной детальности и назначения (табл. 3.5).

Таблица 3. Закодированная геологическая информацияпо скв. 93123/ Красноленинского месторождения Грануломет Фация Методы Методы Текстура log2 Кпр., Признаки рический (осадок+ ГИС (ПС), ГИС (ГК), Кпо,% (слоистость) 10-3мкм состав условия) Ом*м мкР/ч Слои S1 S2 S3 S4 S5 S6 S 1 слой 1 2 8 9 9 6 2 слой 2 3 2 9 9 6 3 слой 5 7 3 7 7 9 4 слой 2 3 2 7 9 4 5 слой 5 7 3 7 6 9 6 слой 2 4 4 8 9 8 7 слой 5 7 3 5 6 9 8 слой 2 3 2 8 9 9 9 слой 7 7 6 5 1 1 10 слой 6 8 6 4 5 3 11 слой 5 4 4 5 5 5 12 слой 9 1 6 5 4 5 13 слой 2 7 4 6 8 4 14 слой 4 7 3 4 4 5 15 слой 3 3 1 5 7 3 16 слой 5 7 7 5 6 6 17 слой 6 7 5 5 6 6 18 слой 8 9 5 5 7 7 19 слой 3 5 3 6 9 6 20 слой 2 5 2 6 9 7 21 слой 5 6 4 4 6 7 22 слой 6 8 5 3 5 7 23 слой 9 8 6 2 4 7 24 слой 1 1 1 3 6 7 25 слой 6 5 7 2 3 8 26 слой 6 7 6 1 3 5 27 слой 7 7 6 4 1 1 28 слой 7 5 7 3 2 1 29 слой 5 5 7 3 5 3 30 слой 2 1 1 4 6 6 31 слой 9 1 6 2 3 2 32 слой 9 1 7 1 2 2 33 слой 9 1 6 1 2 3 34 слой 9 1 7 1 2 4 35 слой 9 1 6 1 2 5 Следующим этапом в обработке данных являлся расчет коэффициентов корреляции, характеризующих взаимосвязь между переменными (признаками S1 -S7).

Результаты расчета парных коэффициентов корреляции представлены в виде матрицы.

Нижняя часть таблицы 3.6 представляет собой матрицу смежности, где для уровня значимости =0.01 критическое значение r= ±0,442 (для 33 слоев).

Таблица 3. Корреляционная матрица и матрица смежности Признаки S1 S2 S3 S4 S5 S6 S Гранулометрический S1 1 0,02 0,66 -0,70 -0,81 -0,38 0, состав S2 0 1 0,06 0,14 0,06 0,20 -0, Текстура (слоистость) S3 1 0 1 -0,46 -0,60 -0,42 -0, Фация (осадок+условия) S4 -1 0 -1 1 0,81 0,40 -0, Методы ГИС (ПС), Ом*м S5 -1 0 -1 1 1 0,57 -0, Методы ГИС (ГК), мкР/ч Кпо,% S6 0 0 0 0 1 1 0, log2 Кпр., 10-3мкм2 S7 0 0 0 0 0 1 при n=33 r0,01=±0, Данные на основании матрицы парных коэффициентов корреляции между признаками представляют собой замену набора исходных переменных (признаков) новыми переменными (факторами). Как правило, факторы характеризуют изменчивость всей совокупности признаков, не коррелируются друг с другом, расположены в порядке убывания дисперсий (т.е. по мере убывания вклада в общую изменчивость системы) и обладают самым важным качеством: факторов со значимым вкладом в дисперсию всегда меньше, чем исходных признаков. Кроме того, их количество уменьшается с возрастанием числа линейных связей между исходными переменными [1, 26, 35, 55, 160].

Как видно из таблицы 3.7 собственное значение для первого фактора равно 3.38, т.е. доля дисперсии, объясненная первым фактором равна 48%. Собственное значение для второго фактора равно 1.47, доля дисперсии составляет 21%. Третий фактор включает в себя около 16% дисперсии. Первый фактор (F1) имеет наивысшие нагрузки для всех переменных, кроме признаков S2 и S7. Отметим, что знаки факторных нагрузок имеют значение только для того, чтобы показать, что переменные с противоположными нагрузками на один и тот же фактор взаимодействуют с этим фактором противоположным образом. Фактор 2 (F2) имеет значительные нагрузки для нескольк их переменных, кроме переменных связанных с признаками S1-S5. Очевидно, что первый фактор более коррелирует с переменными, чем второй. И это неудивительно, поскольку факторы выделяются последовательно и содержат все меньше и меньше общей дисперсии. Фактор 3 (F3) имеет только одну значительную нагрузку для переменной S2.

Таблица 3. Матрица факторных нагрузок Признак Фактор 1 (F1) Фактор 2 (F2) Фактор 3 (F3) Гранулометрический S1 0,88 -0,23 -0, состав Текстура (слоистость) S2 -0,10 -0,08 -0, S3 0,76 0,11 -0, Фация (осадок+условия) S4 -0,84 0,31 -0, Методы ГИС (ПС), Ом*м S5 -0,94 0,03 0, Методы ГИС (ГК), мкР/ч S6 -0,65 -0,63 -0, Кпо,% log2 Кпр., 10-3мкм2 S7 0,00 -0,95 0, 3,38 1,47 1, Expl.Var Prp.Totl 0,48 0,21 0, Итак, первый фактор ( F1) имеет гидродинамический характер, судя по вкладу конкретных признаков (S1, S3-S6), второй фактор (F2) определяется фильтрационными характеристиками (S7). Тот факт, что на третий фактор оказывает высокую нагрузку только одна переменная, видимо, указывает на то, что положительный результат может получиться и без него (рис.3.30).

Рис. 3.30. Диаграмма рассеяния (скв. 93123/931 Красноленинского месторождения) Использование факторного анализа позволило воссоздать в факторном координатном пространстве облик изучаемого объекта и указать его характерные признаки и отличительные особенности (рис. 3.31). Каждый из выделенных слоев охарактеризован конкретными значениями F1 и F2 (на рисунке значки соответствующих фаций).

Рис. 3.31. Распределение слоев в виде факторов F1 - F (скв. 93123/931 Красноленинского месторождения) Из рисунка видно четкое распределение макрофаций по фактору F2. Справа, наблюдаем зону отложений подводной части дельты (фации БДД, БДП) и отложений открытого подвижного бассейнового мелководья (БМБ), слева зону отложений полуизолированного малоподвижного бассейнового мелководья (фации БПП, БПВ, БПК, БПА). Такое распределение напоминает палеоландшафт или «миниатюрную схему» литолого-фациального районирования (рис. 3.32) и позволяет предположить, что породы викуловской свиты накапливались в условиях приливно-отливной зоны с формированием прибрежных отмелей, вдольбереговых баров, барьерных островов и выдвигающихся лопастей песчаных конусов выноса (дельтовых потоков).

Рис. 3.32. Схема литолого-фациального районирования Также следует отметить, что факторные координаты точек (матрицы исходных значений) использовались и для построения кластерной диаграммы, необходимой для классификации полученных результатов (рис.3.33). В ее основе лежит принцип группирования подготовленных данных с помощью иерархической процедуры кластерного анализа и обязательным построением дендрограммы.

Алгоритм предполагает постепенное присоединение в группу объектов с близкими значениями по всему набору диагностических признаков. Сначала объединяются два объекта имеющую максимальную меру сходства, затем к ним присоединяется объект с максимальной мерой сходства между кандидатом на включение в кластер и членами кластера. Далее группы последовательно объединяются в большие кластеры в зависимости от меры сходства, и так пока все данные не будут сформированы в иерархические цепочки связи. В результате получаем график, на котором по одной оси отложены объекты (закладываемые признаки), а по другой (в условных единицах) - их расстояния друг от друга [1, 26, 35, 54, 165].

Рис. 3.33. Кластерная диаграмма по признакам (скв. 93123/931 Красноленинского месторождения) По результатам проведенной кластеризации выделяется несколько групп признаков: S1-S3 (гранулометрический состав и фации), S4-S5-S6-S7 (методы ГИС:ПС ГК, Кпо и Кпр). На последнем шаге группирования к остальным переменным подключается признак S2, отвечающий за текстуру (слоистость). Полученные результаты кластеризации, указывают на следующее:

• Текстура (слоистость) является базовым параметром для определения генезиса отложений.

• В зависимости от обстановки, в которой накапливались осадки, совершенно по разному работают факторы, формирующие слоистость [150].


• Существование тесной связи между фильтрационными и фациальными характеристиками.

• Необходимость использования полного комплекса данных по ГИС, по керну, определяющихся гранулометрической характеристикой породы, и фациальную принадлежность, базирующуюся преимущественно на текстурном анализе.

Таким образом, проверка фациальных реконструкций методами математической статистики включает в себя полный комплекс работ: от обработки числовых результатов исходных данных, исследования характеристик, реконструкции геологических процессов, проверки, прогноза до получения новой геологической информации и ее анализа.

Установленные в результате исследования количественные расчеты свидетельствуют о высокой разрешающей способности фациальных реконструкций для изученных отложений. Данные, с одной стороны, хорошо коррелируются с представлениями о реконструкции генезиса отложений, а с другой стороны, получена количественная информация, позволяющая посредством накопления данных перевести выполняемые исследования на новый уровень (фациальная характеристика определяет положение точек (слоев) в n-мерном пространстве).

Другой проверкой и решением полноценных палеогеографических задач могут служить электрометрические модели фаций (ЭМФ) В.С. Муромцева (рис.3.34).

Как правило, основываясь на закономерностях в смене литологического состава пород по разрезу, могут быть определены обстановки осадконакопления. Фации рассматриваются для определения механизма формирования слагающих их осадков, в основу которого положен седиментологический фактор изменения палеогидродинамики среды. Поэтому для каждой фации имеются только ей характерные сочетания палеодинамических режимов седиментации, их смена носит название седиментологической модели фации. Эти модели позволяют реконструировать палеогидродинамическую обстановку и определять генезис осадков по электрокаротажным разрезам скважин. Так, по каротажным данным скважин, используя метод самопроизвольной поляризации (ПС или PS), получают информацию о гранулометрическом составе пород и относительной глинистости разреза.

Фация Фация надводной морского равнины края дельтового дельтового комплекса комплекса Фация Фация подводной подводного равнины склона дельтового дельтового комплекса комплекса Рис. 3.34. Электрометрические модели песчаных тел прибрежно-морских фаций и дельтовой (переходной) обстановки [27, 56, 77, 91, 122, 156-157] В связи с этим В.С. Муромцевым была разработана электрометрическая модель фации, основанная на отрицательных и положительных отклонениях кривой PS, которые определяются литофизическими свойствами пород.

Электрометрическая модель фации это отрезок кривой PS, отражающей литофизические свойства пород, обусловленные характерной последовательностью смены палеогидродинамических уровней среды седиментации во времени (рис. 3.35) [1, 21, 27, 31, 56, 77, 91, 156-157].

Таким образом, по скважинам с выполненной корреляцией выделены основные типы электрофаций. Проведенная оценка выделенных типов электрофаций (ЭМФ) В.С. Муромцева по нескольким скважинам показывает, что характер основных кривых ГИС обусловлен изменением гранулометрического состава и имеет форму «зазубренного колокола»

Рис. 3.35. Морфология кривой ПС и палеогидродинамические (фация вдольбереговых трансгрессивных баров и уровни среды седиментации подводных валов), характерную для коллектора ВК 1, т.е. для основной части территории (рис. 3.34, 3.36).

скв.312R, пл. ВК1 скв.3R, пл. ВК Рис. 3.36. Электрометрическая модель фации вдольбереговых трансгрессивных баров и подводных валов При сходстве общей конфигурации кривой PS, отличием данного комплекса является небольшое значение пс (0.4-0.6 вместо 0.6-0.1), что объясняется более тонкозернистым составом пород (алевролиты крупнозернистые – песчаники мелкозернистые Мd 0.03-0.125).

Данная конфигурация наблюдалась в 11 скважинах для коллектора ВК1 (203, 318, 327, 341, 1106, 2201, 9301, 30109, 31627, 32410, 93123) и в 7 скважинах для коллектора ВК2 (203, 333, 1005, 9301, 30109, 31627, 59412). По 4 скважинам (203, 9301, 30109, 31627) данная форма совпала (рис.3.37).

пл. ВК1 «воронка» пл. ВК2 «воронка»

Рис. 3.37. Конфигурация кривой PS в скв. Форму «цилиндра» коллектор ВК1 имеет в скважинах 333, 1005, 59412, «воронку» в скважинах 3317 и 57409. Для коллектора ВК2 форма «цилиндра» наблюдается в скважинах 1106, 3317 и 93123. И только в единственной скважине 3317 для коллекторов ВК1 и ВК2 наблюдаются «воронка» и «цилиндр», соответственно, указывая на подводно дельтовый комплекс осадков (рис.3.38).

пл. ВК1 «воронка» пл. ВК2 «цилиндр»

Рис. 3.38. Конфигурация кривой PS в скв. 3317 для пластов ВК1, ВК Несмотря на сходство ВК2 с ВК1 в ряде случаев и конфигурация кривой, и фациальный состав выглядят совершенно по-разному. Например, в скв.1106 и форма кривой PS соответствует фации подводной равнины дельтового комплекса (рис.3.39), в скв.3317 наблюдается соответствие фации устьевых баров. Этот факт легко подтверждается генезисом отложений по документации керна. В скважинах 2201 и 32410 коллектор ВК2 заглинизирован, по форме кривой PS соответствует фации прибрежного мелководья.

пл. ВК1 «воронка» пл. ВК2 «цилиндр»

Рис. 3.39. Конфигурация кривой PS в скв. 93123 для пластов ВК1, ВК Итак, тип разреза в форме «зазубренного колокола» для коллектора ВК 1 характерен для основной части территории. Другие формы «воронка» (3317, 57409) и «цилиндр»

(59412), обусловленные потоковой дельтой характерны для северной части. Между тем для коллектора ВК1, несмотря на сохранение формы «колокола» во многих скважинах наблюдается обратное строение (на севере территории скв.1106, на юго-востоке скв.93123 и 31627). Таким образом, для данной территории характерно «шахматное»

распределение типов коллекторов.

ГЛАВА 4. СТРОЕНИЕ И КОРРЕЛЯЦИЯ ПРОДУКТИВНОЙ ЧАСТИ РАЗРЕЗА 4.1.Колонки скважин и корреляционные разрезы Изучение строения и корреляция верхней продуктивной части викуловской свиты проводились по скважинам Красноленинского месторождения в двух направлениях:

субмеридиональном и субширотном, охватывая основную часть изученной площади (рис.4.1 и 4.2.).

В меридиональном профиле за «нулевую линию глин» принята граница между алевро-аргиллитами ханты-мансийской и алевро-песчаникамивикуловской свит, которая хорошо определяется по комплексу ГИС. Весьма затруднительно было определение только нижней границы викуловской свиты, поскольку более тонкозернистые породы кошайской свиты переходят в более грубые алевролиты викуловской. Тем не менее, если в целом рассматривать отложения викуловской свиты, то они достаточно хорошо коррелируются на исследуемой территории. Самая верхняя четверть ее общей толщины (75-80 м от общей толщины в 200-270 м) соответствует коллекторам ВК1-4, но промышленное значение имеет только интервал ВК 1-3. Толщина каждого из этих пластов изменяется от 17-18 до 20-22 метров [9, 10-12, 122, 146, 191].

Рис. 4.1. Субмеридиональный разрез по скважинам Красноленинского месторождения (начало) Рис. 4.1. Субмеридиональный разрез по скважинам Красноленинского месторождения (продолжение) Рис.4.1. Субмеридиональный разрез по скважинам Красноленинского месторождения (окончание) Рис. 4.2. Субширотный разрез по скважинам Красноленинского месторождения 4.2. Закономерности в строении отложений (цикличность) Анализ изменения состава и строения пластов викуловской свиты по направлениям построенных профилей показал следующее: самый верхний коллектор ВК1 (наиболее изученный) и самый нижний коллектор ВК4 (почти не вскрытый поисково разведочными и эксплуатационными скважинами) характеризуются хорошей выдержанностью и идентичным строением (схожая форма кривой PS, присущая направленно уменьшающимся по размерности песчаным телам с пульсационно градационным строением (гравититам) (рис.4.3). Подобное строение соответствует мутационному режиму осадконакопления, с формированием хроногенных комплексов, которые видны в образцах характеризующих контакт викуловской и ханты-мансийской свит.

скв.312R, пл. ВК1 скв.312R, пл. ВК скв.341P, пл. ВК1 скв.341P, пл. ВК скв.3R, пл. ВК1 скв.3R, пл. ВК скв.318P, пл. ВК1 скв.318P, пл. ВК Рис. 4.3. Сравнение коллекторов ВК 1 и ВК4 Красноленинского месторождения Коллекторы ВК2 и ВК3 характеризуются более низкой выдержанностью. Коллектор ВК3, при своей устойчивости в целом, характеризуется полярной сменой направленности кривой PS от коллектора ВК4 с «прямой» на «обратную», т.е. с колоколообразной на воронкообразную. Такая форма PS «воронка» характерна для дельтовой обстановки или регрессивного бара (скв.1106, рис. 4.1), (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Классификация форм кривых ПС в терминах особенностей осадконакопления (Pirson, 1970, и Gulf Publishing Co) [182] Коллектор ВК2 неустойчив по своему положению в разрезе и глинизируется на юго-востоке площади (скв.32, рис.4.2). На не большом расстоянии он смещается из «нижнего», сближенного с ВК3 положения, в «верхнее», примыкая к коллектору ВК 1.

Соответствуя закону Головкинского, такой переход, вероятно, контролируется блоковым строением фундамента. Существенное изменение генезиса отложений даже на очень коротких расстояниях отчетливо показано в смене направленности кривой PS от пульсационно-повышающейся (скв.162) через бимодальную (скв.161) до пульсационно-понижающейся (скв.160) конфигурации, т.е. от «рециклита» до «проциклита» и «прорециклита» (рис. 4.5) [122, 148, 191].

Рис.4.5. Разрез по линии скважин 160R-161R-162R В результате существенная изменчивость строения отложений средней части продуктивного комплекса (в основном коллектора ВК 2) указывает на миграционный режим в различных модификациях.

Все сказанное позволяет сделать вывод о том, что изучаемая толща формировалась в режиме миграционно-мутационного циклического наслоения пород. Вероятно, это «синтетический» режим, который С.И. Романовский охарактеризовал как ледниковый и флювиальный. В.П. Алексеевым и др. предложен третий: прибрежно-мелководный режим, который характеризует механизм формирования верхней части викуловской свиты или пакета пластов ВК1-4, поскольку для узкого стратиграфического диапазона монотонных терригенных толщ такое сочетание режимов ранее возможно не рассматривалось.

Важным этапом в проведении работ являлось установление цикличности, которая в условиях «классического» фациально-циклического анализа (ФЦА), должна устанавливаться по смене фаций. Ранее было отмечено, что изучение цикличности и фациальный анализ взаимосвязаны друг с другом, поэтому методика ФЦА отличается не только от фациального анализа, но и от механического или гранулометрического «циклирования» [1, 3, 122]. Несмотря на то, что цикличность осадочных терригенных толщ описана во многих работах, при оценке закономерностей строения нефтегазоносных толщ ЗСОМБ сравнительно давно используется методика, предложенная Ю.Н. Карогодиным (системно-литмологический подход). Данный подход заключается в анализе направленности смены терригенных пород [10, 68 -71, 122].

Для отложений викуловской свиты цикличность устанавливалась по смене фаций [40, 121, 122]. Еще Ю.А. Жемчужников не раз подчеркивал, что: «Цикличность без углубленного фациального анализа – лишь формальный, механический прием. Анализ фаций без цикличности – как вышивка без канвы – лишен направляющего стержня».

Данная методика изучения цикличности подробно изложена в работах Ю.П. Ампилова, В.П. Алексеева по тюменской свите Шаимского нефтегазоносного района и др. [121 122]. Рассмотрим определения и ее составляющие. Во-первых, «полный литоцикл – это комплекс различных отложений, генетически связанных направленностью изменения их признаков сначала в одном, а затем в противоположном направлении;

эти комплексы повторяются в циклически построенном разрезе, но не однозначно, так как смежные циклы имеют не только черты сходства, но и черты различия, обусловленные общей эволюцией осадконакопления;

литоциклы выдерживаются в пространстве и могут быть прослежены на площади, определяемой особенностями формирования, а также порядком цикла» [3, 122].

Во-вторых, даже в полных циклах его основ ные части обычно не равны, а какая-то из них часть может преобладать (по масштабу, набору фаций и др. признакам). Это зависит от формирования того или иного цикла на фоне той или иной общей направленности изменения седиментации в цикле более высокого поряд ка. Иногда формируются полуциклы или гемициклы, представленные только одной из ветвей смены фаций, но границы таких циклов при их скачкообразном характере седиментации всегда резкие.

В некоторых случаях недостаточность кернового материала (для установления цикличности керн должен быть отобран не поинтервально, а всплошную) компенсировалась данными ГИС. В соответствии с работой В.С. Муромцева: «…под электрометрической моделью ритма мы понимаем ряд характерных электрометрических аномалий, обнаруживающих тенденцию к многократному повторению в определенной последовательности на изучаемом отрезке каротажной кривой» [10, 122]. Поэтому электрометрическому ритму, т.е. циклу (ЭМЦ) будут соответствовать коллекторы ВК 1 и ВК4. Поскольку они полифациальны, характеризуются направленностью смены фаций, обладают идентичной формой кривой PS, то вполне возможно, что обоими этими гемициклами I-го порядка завершаются более крупные литоциклы II-го порядка.

Однако, к гемициклу, которому относится коллектор ВК 1, завершающий весь разрез викуловской свиты, это относится «по определению», а к гемициклу, которому соответствует коллектор ВК4 – по аналогии. Следовательно, интервалу коллекторов ВК – ВК3 будет соответствовать литоцикл II-го порядка (рис. 4.6).

Его толщина, равная 60 м не намного превышает «стандартный» диапазон 25-50 м, установленный для юрских толщ преимущественно континентального генезиса [10, 122].

Рис.4.6. Циклическое строение викуловской свиты и ее верхней части Справа показана направленность смены отложений, при достаточно условной трансгрессивности смены фаций в направлении слева направо (по стрелке), с изменениями ГЛАВА 5. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОЛЛЕКТОРОВ ГРУППЫ ПЛАСТОВ ВК КРАСНОЛЕНИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ Коллекторы группы пластов ВК являются одним из основных продуктивных горизонтов Красноленинского нефтяного месторождения. В настоящее время известно две концептуальных модели строения резервуара ВК (ВК 1-4 ): параллельно-пластовая модель строения отложений, считавшаяся актуальной до 2006 г. (рис.5.1) и модель с врезанными долинами эстуариевого типа, предложенная специалистами ОАО «ТНК-ВР Холдинг».

Рис. 5.1. Параллельно-пластовая модель пластов викуловской свиты, существовавшая до 2006 г. [88 ] Как отмечалось в работе «Фациальный и седиментологический анализ…» под руководством А.И. Лебедева параллельно-пластовая модель, отображая сущность геологического строения не позволяет выполнить однозначную корреляцию при инверсии циклитов простой гранулометрической направленности [191]. И особенно это касается переходов между коллекторами. Так, для пластов ВК3/ВК2 сложности свойственны для перехода пласта ВК2 в ВК1 (границы литоциклов, выделенных на базе ЛФА (смена трансгрессивной последовательности фаций на регрессивную). В ряде случаев они значительно отличаются от выделенных границ «про»- и «ре»-циклитов). При сравнении колонки по скв. 333. со скв. 318, расположенной в той же северной части месторождения, отмечено, что значительной характеристикой отложений здесь является вид кривой PS в самой верхней части интервала пластов группы ВК (зона 2 или «циклит» ВК 11). В скв. она имеет «обычную» направленность, со снижением пс снизу вверх по разрезу, в скв. 333 – в виде «воронки» (последнее часто присуще проградации песчаных гряд), но, несмотря на такие различия, установленный генезис отложений для скв. 318 подтвержден при документации керна по скв. 333 [122,146, 148,191].

Однако после проведения ОАО «ТНК-ВР Холдинг» сейсмических работ методом 2D на территории Каменного (Красноленинского) месторождения в пределах западной части Каменного л.у. специалистами данной компании: К.В. Зверевым, Е.В. Кузиной, А.Ю. Лопатиным, Ю.В. Масалкиным, А.Л. Медведевым, Ч.P. Хэндфордом предложена гипотеза о наличии в продуктивных пластах викуловской свиты комплексов заполнения врезанных долин. Приведём цитаты из данной статьи: «В результате мультидисциплинарного исследования данных сейсморазведки 2 D, ГИС и керна в продуктивных пластах викуловской свиты Каменного месторождения были обнаружены 2 врезанные палеодолины: Сеульская и Кальмановская, что позволило перейти от паралелльно-пластового представления о резервуаре к модели с врезанными долинами».

«На сейсмических профилях 2D в целевом интервале викуловской свиты наблюдаются характерные особенности волновой картины: отрицательная фаза под отражающим горизонтом М1 уходит вниз, между ними появляются дополнительные отражения, с внешней стороны фиксируется эрозионное срезание. Это явление было идентифицировано как объект типа вреза. На основании стратиграфической привязки сейсмических отражений было установлено, что отражающий горизонт М соответствует подошве пласта ВК1, и эффект вреза проявляется на уровне пластов ВК2 и ВК3, а в наиболее глубоких частях затрагивает пласты ВК 4-5.

По данным сейсморазведки удалось проследить 2 врезанные палеодолины:

Сеульскую, субмеридионального простирания, с двумя второстепенными боковыми долинами-притоками и фрагмент Кальмановской, северо-западного простирания.

Ширина Сеульской долины составляет 2...6 км (до 12 км), толщина комплекса заполнения (глубина врезания) достигает 60 м, что находится в диапазоне размерности древних и современных врезанных долин» (рис.5.2) [86-88, 122, 191].

Рис. 5.2. Сопоставление сейсмического разреза и профиля корреляции скважин по линиям I-I’, II-II’ [88] Авторами приводилось следующее объяснение предложенной модели формирования викуловских отложений (пласты ВК1 – ВК3).

Выдвижение фронта дельты в море и накопление покровных пластов BК2-3.

Падение уровня моря, «проскакивание» дельтовой береговой линии на север, размыв отложений ВК2-3 с образованием врезанной долины.

Подъем уровня моря и заполнение врезанной долины.

Дальнейший подъем уровня моря и накопление покровного пласта ВК 1.

По их мнению, комплекс заполнения врезанных долин имеет аллювиальный и эстуариевый генезис, а вмещающие породы представлены дельтовыми отложениями, претерпевшими штормовую переработку. На рисунках 5.3 и 5.4 показана модель эстуариевой системы, на рисунке 5.5 – ее интерпретация для исслед уемых отложений в виде секвенс- стратиграфических построений. С учетом секвенс- построений алевритовая перемычка ниже циклита ВК13 названа ВК1/2 _TST, комплекс отложений врезанной долины – объектом ВК1/2 _LST [86-88, 122, 137, 191].

Рис. 5.3. Принципиальная седиментационная схема формирования отложений викуловской свиты [разработанная Р.Хэнфордом, А.Л.Медведевым и К.В. Зверевым [191] Рис. 5.4. Эстуарии с преобладающей волновой аккумуляцией (Wave-Dominated Estuaries): по Р. Хэнфорду, Dalrymple et al., 1992 [191] Рис. 5.5. Секвенс-стратиграфическая модель продуктивных отложений викуловской свиты и предлагаемая номенклатура [88] В результате сложность геологического строения месторождения, противоречия, обусловленные различием концептуальных моделей резервуара викуловской свиты и «жаркие» дискуссии, разгорающиеся вокруг этого, привели к необходимости доизучения Красноленинского месторождения. К примеру, анализ колонок скважин Красноленинского месторождения показал, что потоковые (подводно-дельтовые) отложения имеют место не только в коллекторах ВК 2 и ВК3, но и в ВК1 (скв. 3317).

Данный генезис подчеркивается как керновыми данными, так и «воронкообразной»



Pages:     | 1 || 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.