Условия формирования нефтегазоносных отложений васюганской свиты северо-восточной части Широтного Приобья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.06, кандидат наук Горбунова, Анна Олеговна

• Горбунова, Анна Олеговна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Горбунова, Анна Олеговна

1.2. Тектоническое строение........................................................................................25

1.3. История геологического развития.......................................................................29

1.4. Нефтегазоносность..................................................................................................37

ГЛАВА 2. ИЗУЧЕННОСТЬ ОТЛОЖЕНИЙ ВАСЮГАНСКОЙ СВИТЫ В СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ШИРОТНОГО ПРИОБЬЯ...................................40

2.1. Геолого-геофизическая изученность.......................................................................40

2.2. История развития представлений о структурно-фациальной модели строения изучаемых отложений......................................................................................41

ГЛАВА 3. ЛИТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТЛОЖЕНИЙ...............52

3.1. Общая характеристика строения отложений........................................................52

3.1.1. Основные сейсмостратиграфические комплексы..............................................52

3.1.2. Характеристика отложений по описанию керна опорных скважин.............54

3.1.3. Характеристика отложений васюганской свиты по данным ГИС...............69

3.2. Литологические типы пород горизонта Ю1 васюганской свиты..................76

3.3. Вещественный состав пород-коллекторов горизонта Ю1 васюганской свиты.....................................................................................................................................92

3.2. Вторичные преобразования песчаных пород-коллекторов ...........................97

3.4.1. Основные типы вторичных преобразований.......................................................97

3.4.2. Стадийность вторичных преобразований.........................................................106

ГЛАВА 4. ФАЦИАЛЬНОЕ ХАРАКТЕРИСТИКА И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ВАСЮГАНСКОЙ СВИТЫ..........................110

4.1. Фациальное строение отложений...........................................................................110

4.2. Седиментологическая модель и этапы формирования отложений................135

КОЛЛЕКТОРОВ В ОТЛОЖЕНИЯХ ВАСЮГАНСКОЙ СВИТЫ.........................149

5.1. Общая характеристика коллекторских свойств отложений............................149

5.2. Влияние седиментационных и постседиментационных факторов на формирование ФЕС пород-коллекторов.....................................................................153

5.3. Прогноз зон развития пород-коллекторов...........................................................160

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................................164

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:.............................................................................................166

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Условия формирования нефтегазоносных отложений васюганской свиты северо-восточной части Широтного Приобья»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Отложения васюганской свиты широко распространены на территории Западно-Сибирского бассейна. Среди этих толщ наибольший интерес с точки зрения нефтегазоносности представляют верхнеюрские отложения горизонта Ю1, отличающиеся продуктивностью. Высокая степень изученности территорий с развитием типовых («классических») разрезов васюганской свиты не позволяет ожидать открытия на этих площадях значительного числа новых средних и крупных нефтегазовых месторождений. В связи с этим особый интерес вызывает исследование неосвоенных районов, прилегающих к областям, отличающихся большим числом уже выявленных залежей углеводородов (УВ).

В регионе Широтного Приобья длительная разработка продуктивного горизонта Ю1 на ряде месторождений, привела к снижению добычи углеводородного сырья, связанному с ухудшением структуры извлекаемых запасов. В настоящее время еще до конца не определены все литолого-минералогические параметры рассматриваемых пород-коллекторов, особенности их пустотного пространства, а также окончательно не завершена оценка степени влияния седиментационных процессов и вторичных преобразований на формирование фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) песчаных пород. Для выявления всех характеристик природных резервуаров, размещения зон улучшенных песчаных пород-коллекторов и создания высококачественных геолого-геофизических моделей строения келловей-оксфордских отложений необходимо восстановление условий их формирования. Для продуктивного пласта Ю1 васюганской свиты, отличающегося значительной фациальной изменчивостью как по вертикали, так и по латерали, ранее были выполнены многочисленные седиментологические реконструкции, разработанные, в основном, на примере отдельных месторождений или их частей. Сейчас для ряда перспективных районов возникла острая необходимость в создании единой концептуальной модели осадконакопления верхнеюрских нефтеносных отложений, отражающей развитие крупных фациальных комплексов. В связи с этим исследования, направленные на получение новых данных о закономерностях формирования васюганской свиты с созданием широкоплощадных детальных палеофациальных схем, безусловно, являются актуальными.

Цель работы. Основной целью проведенного исследования являлось восстановление условий формирования отложений васюганской свиты в северо-восточной части Широтного Приобья с выявлением зон размещения улучшенных песчаных пород-коллекторов.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

- изучение особенностей литологического строения рассматриваемых отложений по керновому материалу скважин с детальным описанием пород и анализом первичных текстур осадков;

- проведение литолого-стратиграфического расчленения и послойной корреляции разрезов скважин по данным керна и ГИС;

- выделение основных литологических типов пород и выявление их парагенетических ассоциаций;

- определение вещественного состава пород по шлифам, а также с помощью прецизионных методов лабораторных исследований;

- выявление особенностей постседиментационных преобразований песчаных пород с оценкой их влияния на формирование фильтрационно-емкостных свойств рассматриваемых коллекторов;

- определение основных фациальных типов осадков, их изменчивости по вертикали и латерали с учетом интерпретаций сейсмических и скважинных данных;

- реконструкция обстановок осадконакопления и построение седиментологической модели формирования исследуемых отложений;

- обоснование генезиса отложений горизонта Ю1 васюганской свиты с выделением зон размещения улучшенных песчаных пород-коллекторов.

Фактический материал. Работа основана на результатах детального комплексного изучения керна 62 скважин северо-восточной части Широтного Приобья (месторождения: Грибное, Ватьеганское, Равенское, Кустовое, Ново-Ортьягунское, Южно-Ягунское, Яркое, Тевлинско-Русскинское, Северо-Кочевское, Повховское, Западно-Котухтинское и другие). Исследования керна производилось при участии автора в составе большого рабочего коллектива ЗАО «МиМГО» и ФГУПНПП «Геологоразведка». В ходе исследований было описано около 950 погонных метров кернового материала рассматриваемых толщ, отобрано и сфотографировано около 3000 образцов пород, изучено порядка 150 шлифов. Специально отобранная коллекция проб анализировалась рентгенофазовым методом, был проведен гранулометрический анализ. В работе использованы данные лабораторных исследований, полученные ранее (более 1000 определений), и материалы геофизических исследований по 1000 скважин (ГИС), расположенных в пределах рассматриваемого района.

Личный вклад автора. При участии автора проделаны все ступени комплексной работы - от описания керна скважин и отбора образцов до интерпретации результатов.

Лично автором проведен сбор, систематизация, документация существующей литологической информации, а также результатов лабораторных исследований по изучаемым месторождениям. Выполнена интегрированная интерпретация геолого-геофизических данных, анализ литологического строения толщ по разрезам с построением фациальных карт, реконструкция этапов формирования рассматриваемых пород васюганской свиты, создана концептуальная седиментологическая модель формирования отложений.

Методы исследований и последовательность работ. Одним из основных методов проведенного исследования был литолого-фациальный анализ, предполагающий детальное изучение строения отложений. В результате анализа кернового материала выделялись литологические типы пород, их парагенезы, что послужило основой для определения фациального состава толщ. С помощью литолого-фациального анализа были установлены основные фациальные типы отложений и обстановки осадконакопления, что обусловило построение концептуальной седиментологической модели и фациальных карт.

Научная новизна:

- на основе установленной фациальной принадлежности изучаемых толщ впервые построены поэтапные литолого-фациальные карты рассматриваемой территории на конец васюганского времени, объединяющие целый ряд месторождений и разведочных площадей;

- определено развитие накоплений песчаных покровов в кровельной части изучаемых толщ, формировавшихся при перемыве подводно-дельтовых наносов и постепенном распространении морской трансгрессии;

- проведено выделение двух крупных седиментационных циклов в строении рассматриваемых толщ, связанных со сменой регрессивных условий осадконакопления трансгрессивными;

- по особенностям литологического строения толщ, выделяемых ассоциаций фациальных типов осадков и их изменчивости во времени и на площади предложена единая схема корреляции исследуемых отложений;

- определена взаимосвязь воздействия седиментационных и литогенетических процессов, обусловивших формирование коллекторских свойств рассматриваемых пород;

- впервые предложена единая концептуальная модель формирования изучаемых толщ, основанная на результатах детального литологического изучения строения отложений, а также анализе данных ГИС и интерпретации сейсмических данных.

Практическая значимость работы. В соответствии с созданной концептуальной седиментологической моделью даны рекомендации для дальнейших геологоразведочных

работ на территории разрабатываемых и разведуемых месторождений. Составленные фациальные карты и выявленные закономерности изменчивости толщ используются ЗАО «МиМГО» и ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» при проведении работ по интерпретации скважинных и сейсмических данных для повышения надежности и достоверности прогнозных рекомендаций. Результаты работ позволили установить алгоритмы и скорректировать методики прогноза ФЕС в зависимости от выделенных литотипов и этапов осадконакопления отложений продуктивного пласта Ю11.

Защищаемые научные положения:

1. В изучаемых отложениях васюганской свиты на территории исследований выделено пятнадцать основных фациальных типов осадков, сформировавшихся в условиях дельтовой наземной равнины, авандельтовых и межавандельтовых областей побережья (взморья), песчаных покровов, удаленных участков прибрежного, а также открытого мелководья.

2. Осадконакопление происходило поэтапно и определялось двумя режимами седиментации, действующими в обстановке морского побережья. Сначала отложения накапливались в регрессивных условиях при активном развитии флювиальных процессов, обусловивших устойчивую проградацию авандельты с юго-востока и востока на северо-запад. Затем постепенное наступление морской трансгрессии сказалось на усилении волновой деятельности, что привело к образованию песчаных покровов.

3. ФЕС пород-коллекторов определили: флювиальный и волновой генезис осадков, обеспечивших накопление средне- и мелкозернистых песчаных отложений; особенности петрофонда терригенного материала, обусловившие только кластерное (очаговое) развитие кварцевого регенерационного цемента; действие гравитационной коррозии, сопровождающейся образованием вторичных пустот из-за растворения неустойчивых компонентов (в основном полевых шпатов) и широкой аутигенной каолинитизацией. Улучшенными ФЕС характеризуются отложения песчаных покровов, прирусловых валов и русел рукавов верхней части фронта дельты рассматриваемых толщ, коллекторские свойства которых формировались при взаимосвязанном влиянии как седиментационных, так и постседиментационных процессов.

4. По площадному развитию отложений песчаных покровов, прирусловых валов и русел рукавов верхней части фронта дельты, отличающихся улучшенными значениями ФЕС, юго-западные и северо-восточные участки склонов Когалымского поднятия Сургутского свода, а также зоны центральной части Пякупурского прогиба представляются наиболее перспективными для выявления залежей УВ среди неосвоенных районов.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований докладывались на международных и российских конференциях и совещаниях: XVIII научно-практической конференции «Пути реализации нефтегазового и рудного потенциала Ханты-Мансийского автономного округа - Югры», 2014, 8-ом Всероссийском литологическом совещании «Эволюция осадочных процессов в истории Земли», 2015 г. Основные результаты работ обсуждались на научно-технических советах ЗАО «МиМГО им В.А. Двуреченского», ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь».

Полученные данные, а также основные защищаемые положения и выводы изложены в 5 научных публикациях. Среди них 3 статьи в журналах из списка ВАК, 1 статья в сборнике материалов литологического совещания, 1 работа напечатана в виде тезисов конференции.

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит 178 страниц текста, состоит из 5 глав, введения и заключения. Работа иллюстрирована 73 рисунками и

включает 17 таблиц. Список использованной литературы насчитывает 134 наименований.

* * *

Автор выражает огромную благодарность всему коллективу ЗАО "МиМГО" за поддержку и помощь во время проведения данных исследований, коллективу кафедры Литологии и морской геологии геологического факультета МГУ за консультации и дискуссии по вопросам, рассмотренным в работе, а также руководству ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» за предоставленную возможность изучения кернового материала.

Автор благодарит научного руководителя д.г.-м.н., профессора Ю.В. Ростовцеву за советы, помощь и поддержку при выполнении исследования. Особую признательность автор выражает д.г.-м. н., профессору, академику РАЕН, О.В. Япаскурту| за формирование фундаментальных литологических представлений и дискуссии по разным аспектам диссертационной работы.

Автор также благодарит научного консультанта директора ЗАО «МиМГО» к.г.-м.н. С. С. Гаврилова за обсуждение идейных и практических вопросов построения концептуальной седиментологической модели, а также руководителя сектора ЗАО "МиМГО" Н.Н. Гатину за ценные советы и всестороннюю помощь в работе.

Автор выражает благодарность за помощь в проведении лабораторных исследований, описании керна скважин, а также получении практических навыков выполнения фациального анализа коллективу литологов ФГУП НПП «Геологоразведка» и зав. лабораторией И.С. Низяеву.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ ВАСЮГАНСКОЙ СВИТЫ В СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ШИРОТНОГО ПРИОБЬЯ

1.1. Стратиграфическая характеристика изучаемых отложений

В строении северо-восточной части Широтного Приобья выделяется мощная толща терригенных отложений мезо-кайнозойского осадочного чехла, подстилаемого промежуточным вулканогенно-осадочным палеозойско-триасовым комплексом и нерасчлененным палеозойским кристаллическим фундаментом. Мезозойско-кайнозойский осадочный чехол сложен континентальными, морскими и прибрежно-морскими отложениями юрского, мелового, палеогенового и четвертичного возраста.

В работе стратиграфическое расчленение рассматриваемых отложений приводится в соответствии с унифицированной стратиграфической схемой мезозойских и кайнозойских отложений Западно-Сибирской равнины, утвержденной МСК СССР 30 января 1991 года. При описании мезозойских отложений учитывались дополнения, принятые по результатам 6-го Межведомственного стратиграфического совещания (Решения 6-го..., 2003), утвержденного МСК РФ в 2004 году (Рис. 1).

Рассматриваемый в диссертационной работе район приурочен главным образом к Сургутскому и Вартовскому НГР, лишь на севере частично захватывая Ноябрьский НГР, на востоке - Вынгапуровский НГР (Рис. 2). Поскольку Сургутский и Вартовский НГР занимают преобладающую часть территории исследования, литолого-стратиграфическое описание разреза приводится именно по этим двум районам. Стратиграфия отложений Ноябрьского и Вынгапуровского районов в пределах описываемой территории аналогична стратиграфии Вартовского НГР. Каждый из рассматриваемых районов отличается своими особенностями стратиграфического расчленения разреза и индексацией пластов.

Доюрские образования

В Сургутском НГР доюрские образования сложены породами триаса или пермо-триаса и принадлежат к контрастной базальт - риолитовой формации, мощность которой достигает 1-1.5 км (Рис. 3). Эффузивные комплексы сложены ритмично построенными толщами, разделенными горизонтами вулканогенно-осадочных пород. Нижние части толщ сложены пачками лав, туфолав и лавовых брекчий, которые вверх по разрезу сменяются пачками туфов различного состава. Преимущественным развитием пользуются породы основного состава, базальты и туфы, базальтовые лавокластиты, которые различаются по характеру и степени вторичных изменений. Базальты тёмно-зелёные, миндалекаменные, миндалины нередко составляют до половины объёма породы и выполнены кальцитом, хлоритом, цеолитами, минералами кремнезёма.

Рис. 1. Региональная стратиграфическая схема келловея и верхней юры Западной Сибири. Корреляция местных стратиграфических подразделений (Решения 6-го..., 2003).

Рис. 2. Карта нефтегеологического районирования территории Ханты-Мансийского автономного округа (Шпильман, Мясникова, 2004).

Нередко породы гидротермально изменены (хлоритизированы, карбонатизированы). Эффузивные породы основного состава чередуются в разрезе с эффузивами кислого и среднекислого состава.

В скв.165 Когалымской доюрские образования представлены базальтами (508 м), которые подстилаются риолитами (140 м). В скв.158 Южно-Ягунской в верхней части доюрского разреза, наоборот, вскрыты риолиты (156 м), под которыми залегают миндалекаменные базальты (321 м). Вулканические породы кислого состава - риолиты, дациты, кварцевые порфиры, риолитовые порфиры, фельзиты и др. пространственно связаны с областями развития платобазальтов, обычно залегают в виде поверхностных экструзивных и эффузивных тел, а также образуют гипабиссальные субвулканические тела. На территории Сургутского НГР кислые эффузивы развиты преимущественно по периферии базальтового плато. Наиболее полный разрез кислых эффузивов представлен в скв.50 Тевлинско-Русскинской, где по доюрским отложениям пройдено 580 м. В верхней части разреза залегают туфопесчаники; туфы кислого состава крупнообломочные, витрокристаллокластические, прослоями лапиллиевые, агломератовые; ниже по разрезу -брекчиевые лавы риолитовых порфиров, с прослоями риолитовых порфиров, туфов и туфолав.

На территории Вартовского НГР образования палеозоя развиты преимущественно в центральной и восточной частях и представлены кремнистыми, глинисто-кремнистыми сланцами нижнепалеозойского возраста, прорванными интрузиями гранитоидов среднего-верхнего палеозоя (Рис. 4). На палеозойских образованиях различного возраста с размывом, угловым и стратиграфическим несогласиями залегают триасовые вулканогенно-осадочные и вулканогенные породы.

В пределах Вартовского НГР триасовые отложения выполняют преимущественно депрессионные и линейно-вытянутые в почти меридиональном направлении зоны и развиты в западной его части. Представлены вулканогенно-осадочными породами основного (преимущественно) и кислого состава, лавобрекчиями, туфами и туффитами, в прослоях присутствуют пестроцветные осадочные породы (аргиллиты, алевролиты, брекчии). Туринская серия представлена базальтами, долеритами, трахибазальтами, линзами туффитов. Кислые эффузивы имеют достаточно широкое распространение и сложены риолитами, дацитами, дацитовыми порфиритами и т.д (скв.1190 Ватьеганская, 150 Западно-Котухтинская и др.).

Рис. З. 2004).

Сводная литолого-стратиграфическая колонка Сургутского НГР Среднеобской НГО (Шпильман, Мясникова,

Доюрские породы вскрыты скважинами в триасовых и пермо-триасовых отложениях Тевлинско-Русскинского, Когалымского, Дружного, Южно-Ягунского месторождений на глубину порядка 400 и более м. На границе доюрского и мезозойско-кайнозойского комплекса, как правило, прослеживается кора выветривания, представленная породами трещиноватыми и измененными процессами выветривания. Мощность коры выветривания достигает 50 м. На временных разрезах к поверхности доюрского основания приурочен отражающий горизонт "А", который прослеживается повсеместно на изучаемой территории.

Мезозойская эратема (MZ)

На территории Сургутского и Вартовского НГР мезо-кайнозойский

платформенный чехол, выполненный юрскими, меловыми, палеогеновыми и четвертичными отложениями, с угловым несогласием залегает на отложениях доюрского основания. Мезозойская эратема является основным предметом исследований и включает в себя отложения юрской и меловой систем.

Юрская система (Л)

Отложения юрской системы несогласно залегают на породах доюрского

основания и представлены нижним, средним и верхним отделами. Стратиграфический объем разреза юрской системы является наиболее полным в погруженных участках палеорельефа, а в районах высокоамплитудных выступов фундамента, наоборот, резко сокращается. Таким образом, в разрезе юрской системы отложения каждой вышележащей свиты обычно согласно перекрывают породы свиты нижележащей или, если подстилающие отложения отсутствуют, с угловым, стратиграфическим несогласием залегают на породах доюрского основания.

Согласно схеме структурно-фациального районирования келловея и верхней юры территория исследования расположена в пределах Пурпейско-васюганского структурно-фациального района, и на крайнем северо-западе граничит с Фроловско-Тамбейским районом (См. рис. 1).

Общая мощность отложений до 500 метров.

Нижний (Л1) отдел

В нижнеюрских отложениях выделяются зимний (11ь-Лр2), левинский (Лр2), шараповский (Лр2), китербютский (ЛИ) и надояхский (ЛИ-12а1) горизонты.

В раннеюрское время осадконакопление началось в наиболее погруженных участках рельефа всхолмленной денудационно-аккумулятивной равнины. Накопление осадков в это время происходило преимущественно в континентальных условиях.

Рис. 4. Сводная литолого-стратиграфическая колонка Вартовского НГР Среднеобской НГО (Шпильман, Мясникова, 2004).

Зимний горизонт (Jih-J1p2)

В Сургутском и Вартовском НГР горизонт составляет береговая свита (Ju-Jlro).

Береговая свита в изучаемых районах сложена песчаниками грубозернистыми, гравелитами, конгломератами, с подчиненными прослоями глин темно-серых, уплотненных. Отмечается обильный растительный детрит, остатки листовой флоры. Мощность свиты до 270 м.

Левинский горизонт (J1p2)

Горизонт полностью слагает ягельная свита, состоящая из глин

аргиллитоподобных темно-серых с прослоями гравелитов, песчаников и алевролитов. Мощность свиты до 150 м.

Шараповский (J1p2), китербютский (J1t1), надояхский (J1t1-J2a1) горизонты

Рассматриваемые горизонты объединяются в Сургутском в горелую свиту J

J_2al и Вартовском НГР - в котухтинскую свиту (J1p2 - JtJ. Свиты литологически представлена чередующимися пачками глинистых и существенно песчаных отложений. По особенностям переслаивания и палеонтологической характеристике они подразделяются на две подсвиты: нижнюю и верхнюю.

В нижней подсвите выделяется пласт Ю11, покрышкой которому служит тогурская глинистая пачка, мощность которой составляет порядка 5-50 м. В верхней подсвите развит пласт Ю10, его перекрывает радомская глинистая пачка (15-70 м). В отложениях котухтинской свиты встречена фауна фораминифер Trochammina lapidosa, Ammodiscus cf. glumaceus, двустворок Pronoella?sp.

Мощность отложений зависит от палеорельефа фундамента и изменяется от 50 до 250 м. К кровле лайдинского горизонта приурочен отражающий сейсмический горизонт «Тз».

Средний (J2) отдел

В среднеюрских отложениях выделяются вымский (J2b1), леонтьевский (J2b) и малышевский (J2b2-J2bt) горизонты. Во всех изучаемых районах рассматриваемые горизонты объединены в тюменскую свиту (Jb - J?ht).

Тюменская свита (J?a2-h-ht - J1k1) сложена неравномерным чередованием песчаников, алевролитов, аргиллитов с прослоями бурых углей, карбонатных сидеритизированных пород. В составе свиты выделяются три подсвиты. В нижней подсвите выделяются пласты Ю7-Ю9, в средней - Ю5-Ю6, в верхней - Ю2-Ю4. Для пластов характерна сильная литологическая изменчивость по площади и по разрезу, обусловливающая широкое распространение литологически ограниченных (полностью или частично) ловушек.

•(Р001 'вяоминэвдо 'нвичшшщ) оЛН иомэдоэнСэс^ сЫН оломэлуСлАСэ имно1Гом иомээьифкс1лих1?с1хэ-оло1Гохи1Г ионйояэ хнэ1\ивс!ф *эид

ОТДЕЛ

ПОДСВИТА

ГЛУБИНА, м

з

» 1

I

> ■ о о

■ о —1

Ч

??? ЦЕЕ Е С .55

1> § Т>

11

С/ГОРИЗОНТ

ъ

о§ =1 3 ^

1x1 1= ^ гп

т О

О т

НЕФТЕ ГАЗОНОСНОСТЬ

Чо

йя!

тот" 51Г О

/л

В целом отложения тюменской свиты представлены прибрежно-морскими и субконтинентальными фациями, с ритмичным регрессивно-трансгрессивным переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов, и увеличением песчанистости отложений вверх по разрезу. В отложениях тюменской свиты встречены единичные остатки фауны Heterodonta, Trochammina praesquamata, Nuculana gr. acuminate и др.

Мощность тюменской свиты изменяется по площади от 200 до 600 м. К кровле тюменской свиты приурочен отражающий горизонт «Т».

Средний (келловейский ярус) (J2k) и верхний (J3) отделы Келловей-верхнеюрские отложения залегают согласно на породах средней юры и подразделяются на васюганский (J2k-J3o) и георгиевский (J3o3-J3ti) горизонты.

В течение келловея - титона накопление осадков происходило преимущественно в морских условиях. При этом около 80% от площади Западно-Сибирского седиментационного бассейна того времени было занято морем.

Согласно схеме структурно-фациального исследуемая территория расположена в пределах Пурпейско-Васюганского структурно-фациального района (См. рис. 1).

Васюганский(12к-1зо) и георгиевский (J3OrJ3ti) горизонты

На большей части изучаемой территории васюганскому горизонту соответствует васюганская свита, а георгиевскому горизонту - георгиевская свита. Исключение составляет лишь крайний северо-запад, где васюганская свита переходит в абалакскую.

Васюганская свита (Зтк-Ззо) представлена морскими отложениями и по литологическому составу разделяется на две подсвиты: нижнюю, преимущественно глинистую и верхнюю алевро-песчанистую.

Нижняя подсвита представлена аргиллитами темно-серыми, тонкослоистыми слюдистыми, известковистыми, местами переходящими в глинистые известняки, участками окремненными, с прослоями битуминозных аргиллитов и тонкими прослоями песчаников и алевролитов. В основании часто отмечается прогрессивно-циклически сложенная «пахомовская» (пласт Ю20) пачка пород, представленная песчаниками, алевролитами с прослоями аргиллитов, с обилием раковин и обломков древесины. Она маркирует базальные слои морской трансгрессии и размыв подстилающих отложений. Встречаются включения пирита, прослойки сидерита, обломки и отпечатки фауны аммонитов, фораминифер (Cardeoceras spp., Longaeviceras spp., Dorothia insperata и др.) и тонкие прослои битуминозных глин.

Мощность нижневасюганской подсвиты на изучаемой территории, изменяется от 20 м до 50 м.

Верхняя подсвита сложена преимущественно кварц-полевошпатовыми песчаниками и алевролитами. Отложения характеризуется преобладанием морских и мелководно-морских песчаных пород. Песчаники серые, мелко- и среднезернистые, полимиктовые на глинистом цементе, массивные, горизонтально слоистые за счет намывов органики и слюды. Алевролиты светло-серые, слюдистые, с тонкими прослоями аргиллита. Аргиллиты темно-серые с коричневатым оттенком, слюдистые, тонкоотмученные, с неровным полураковистым изломом, содержат многочисленные стяжения пирита. В разрезе верхней подсвиты отмечается большое количество остатков фауны аммонитов, белемнитов, фораминифер, двустворок: АшоеЬосегаБ Брр., РасЬу1еи1;Ы8 рапёепапа, Яесигуо1ёев ^рШлЫКв, ВисЫа Брр. и др.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Горбунова, Анна Олеговна, 2017 год

У> ' -

Рис. 31. Образование сульфидов железа глобулярной формы.

Рис. 32. Выделение сульфидов железа ограненной формы.

Одним из самых интенсивно проявленных процессов аутигенного минералообразования пород-коллекторов горизонта Ю1 является образование глинистых минералов (преимущественно каолинитизация).

Глинизация полевых шпатов. Полевые шпаты (ПШ), включая плагиоклазы и щелочные полевые шпаты, в разной степени подвергнуты интенсивной глинизации. Щелочные полевые шпаты в основном подвергнуты каолинизации (пелитизации), выраженной в замещении части зерен глинистыми частицами. При пелитизации зерна КПШ становятся буровато-оранжевыми, по ПШ также развивается серицит (Рис. 33).

Рис. 33. Глинизация обломков ПШ.

Вторичное преобразование слюд. Образование аутигенного хлорита и гидрослюды свойственно при вторичных преобразованиях биотита. Сначала происходит гидротация биотита. Биотит расщепляется на волокна, вдоль которых по спайности концентрируются скопления лейкоксена, окислов железа, карбонатов. Встречаются интенсивно хлоритизированные (Рис.34) пластинки биотита.

Минералы слюд часто подвержены карбонатизации. Наблюдается местами сидеритизация пластинок биотита с образованием темных глинисто-сидеритовых, аморфизованных псевдоморфоз, часто пропитанных темным черным битумным веществом и пиритизированных. Мусковит отличается большой устойчивостью и при гидратации в торцах пластинок расщепляется и местами переходит в каолинит.

Рис. 34. Биотит с вторичными выделениями соединений железа по плоскостям спайности.

Растворение и коррозия. Наибольшему воздействию процессов растворения и коррозии в изучаемых породах подвержены зерна полевых шпатов (ПШ), литокласты кислых магматических пород, в меньшей степени обломки кварца (Рис.32). Встречаются местами пустоты, образованные за счет растворения зерен (преимущественно ПШ), открытые или частично заполненные аутигенным каолинитом, пигментированным битумом. В отдельных случаях отмечается заполнение таких пор вторичными выделениями хлорита и слюдистой составляющей.

Рис. 35 Коррозия и растворение зерен КПШ в изучаемых песчаниках.

Регенерация. Образование аутигенного кварца и ПШ отражено в процессе регенерации обломочных зерен, которая характеризуется «очаговым» развитием, образуя в местах скопления кристаллокластов (обычно кварца) локальные участки с гранобластовой структурой. Регенерационные зерна кварца имеют часто прерывистую кайму разной ширины и формы (Рис. 36). Интенсивная регенерация (до 50% кварцевых зерен) кварца и единично регенерация зерен ПШ (развитие альбитовых каемок) наблюдается в породах-коллекторах пласта Ю11, представленных преимущественно литотипами Пб и Пм.

Рис. 36. Каемки регенерационного цемента по контурам зерна кварца.

Каолинитизация. Встречается два типа аутигенного каолинита: слабо структурируемый (тонкодисперсный) каолинит и агрегаты хорошо ограненных чешуек каолинита, частично или полностью заполняющего пустоты в песчаных породах-коллекторах (Рис. 37, Рис. 38). Каолинит также входит в состав смешанного глинистого цемента и развивается по обломкам кислых пород, по зернам полевых шпатов (обычно КПШ).

Рис. 37. Формирование аутигенного каолинита в поровом пространстве между обломками кварца и ПШ, единично просматриваются остаточные поры.

НННшввПЯ

Рис. 38. Плотные скопления кристаллов каолинита, выполняющие межзерновое пространство (СЭМ: сканирующий электронный микроскоп).

Хлоритизация и слюдизация. Гидрослюда и хлорит входят в состав смешанного глинистого цемента, реже наблюдается пленочно-поровый чешуйчатый хлорит между зернами. В отдельных песчаниках отмечаются тонкие неравномерные, односторонние, ориентированные перпендикулярно оторочки чешуйчатого хлорита или слюды на зернах.

Установленные в изучаемых отложениях вторичные изменения происходили на разных стадиях породообразования. Большая их часть относится в основном к стадии катагенеза, меньшая является унаследованной, отражающей процессы диагенеза. Катагенетические преобразования во многом контролировались действием литостатического давления и миграцией минерализованных прогретых вод. Диагенетические изменения преимущественно были связаны с аутигенным минералообразованием. Все части пород (как обломочная составляющая, так и скрепляющая масса) были затронуты процессами вторичного преобразования.

В раннюю стадию литогенетических изменений, соответствующую диагенезу, образовывались аутигенные минералы в основном, такие как глобулярный пирит, оксидные соединения железа, карбонаты, в отдельных типах осадков глауконит. Среди карбонатов выделяется очаговое развитие сидерита, часто в виде сгустков и комков, а также развитие порового кальцитового цемента в ещё слабо уплотненных породах. Происходят начальные преобразования породообразующих компонентов (частичная пелитизация, глинизация полевых шпатов и обломков пород).

В стадию позднего диагенеза - катагенеза происходило формирование частичной механической конформности, "сгружение" обломков кварца и ПШ за счет перераспределения компонентов породы, большего соприкосновения зерен между собой (Рис. 39). На этой стадии стало возможно возникновение инкорпорационных контактов между зернами кварца и слюд, проявился микрокатаклаз зерен ПШ и кварца. Усилились процессы гидротация и аморфизация слюд, коррозии неустойчивых компонентов и интенсивного растворения обломков ПШ и слюд. Преобразование биотита сопровождались вторичной сидеритизацией и пиритизацией.

Процессы регенерации зерен кварца, реже ПШ широко проявлены в стадию катагенеза. Известно, что процессы регенерации кварца и образование аутигенного каолинита происходят под воздействием кислотных растворов, образованных в результате контакта с нефтяными скоплениями, на что указывают часто наблюдаемые в рассматриваемых породах примазки и сгустки черного битумного, глинистого аморфизованного вещества, реже проявления легкого подвижного битума. При этом внутрислойное растворение минералов при смене гидрохимического режима увеличивается на границе диагенеза - раннего катагенеза и скачкообразно усиливается при переходе от раннего к позднему катагенезу (Япаскурт, 2008).

Рис. 39. Формирование участков пород с конформной структурой за счет действия литостатического давления (уплотнения) и развития регенерационного цемента на стадии позднего диагенеза - катагенеза.

В этих же условиях отмечаются следующие трансформации: полевые шпаты (кислые условия) ^ каолинит; мусковит (кислые условия) ^ каолинит; биотит (кислые условия) ^ хлорит, каолинит. В конце раннего в начале позднего катагенеза при температуре 60-150°С образуется нефть. Поэтому с одной стороны, в песчаниках наблюдается интенсивная поздняя регенерация кварца и менее заметная полевого шпата, где регенерационный кварц играет роль каркаса, а также образуются яснозернистые агрегаты позднего каолинита (кислая среда). С другой стороны, происходит активное растворение зерен полевого шпата, иногда литокластов и кварца (что и наблюдается в шлифах). Максимально интенсивно процессы поздней регенерации кварца, образования яснозернистого каолинита и позднего выщелачивания происходили в литотипах Пм, Пв/с, Пв, Пб, Пкт, Пк, имеющих хорошую сортировку, более грубозернистый гранулометрический состав и среднюю степень окатанности обломочных компонентов.

Формирование регенерационных каемок кварца и полевого шпата (альбита) сопровождается образованием агрегатов яснозернистого каолинита. Возникшие в сходных условиях и в одну стадию литогенеза они относятся к единой поздней регенерационно-кварцево-каолинитовой ассоциации. Растворение неустойчивых компонентов обуславливает возникновение вторичной пористости, что способствует образованию пористых песчаников-коллекторов. В этих условиях шло формирование кальцитового спаритового коррозионного цемента, развивающегося по обломочным компонентам,

преимущественно полевым шпатам. На завершающем этапе флюидного метасоматоза, как при каолинитизации, так и карбонатизации пород, формировались сульфиды. Сульфиды осажденные на этой стадии отличаются звездчатой формой и высокой степенью ограненности агрегатов.

Проведенный стадиальный анализ литогенетических преобразований изучаемых отложений позволил установить основные вторичные изменения пород-коллекторов васюганской свиты. В песчаниках наблюдаются постседиментационные изменения, возникшие на разных стадиях породообразования, что показано на сводной схеме (Рис. 40).

Рис. 40. Характеристика основных вторичных изменений пород-коллекторов васюганской свиты. Условные обозначения: Q-кварц, Qк- регенерационный кварц, Сак-коррозионный кальцит.

4.1. Фациальное строение отложений

При создании седиментологической модели формирования изучаемых отложений был

использован литолого-фациальный анализ, методика проведения которого детально освещена как в отечественной, так и в зарубежной литературе. Генетическая интерпретация отложений основана на сравнительном анализе их структурно-текстурных признаков с признаками фациальных типов осадков, которые описаны в фундаментальных трудах (Крашенинников, 1971; Coleman, 1980; Карогодин, 1980; Walker Roger, 1963; Рейнек, Сингх, 1981; Хэллэм, 1983; Лидер, 1986; Рединг, 1990; Фролов, 1992; Алексеев, 2007). Такие подходы позволяют реконструировать условия осадконакопления с определением направления сноса и перераспределения терригенного материала, а также выявлять закономерности формирования пород коллекторов. Выделение фациальных типов осадков проводилось по определению парагенезов1 выявленных литологических типов пород, при прослеживании их распределения в изучаемых разрезах, как по вертикали, так и по латерали.

В работе понимание термина «фация» принято согласно определению, данному Г.Ф. Крашенинниковым (Крашенинников, 1971): «Фация - это комплекс отложений, отличающихся составом и физико-географическими условиями образования от соседних отложений того же стратиграфического отрезка».

В изучаемых отложениях было выявлено 15 фациальных типов осадков, выделенных по парагенетическим ассоциациям (парагенезам) литотипов (литогенетических типов) (Таблица 11). Выделены следующие фациальные типы: глинистые осадки открытого мелководья (ФОМ); глинисто-алевритовые осадки нижней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФНМ); глинисто-алевритовые осадки верхней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФВМ); глинисто-алевритово-песчаные осадки нижней части песчаных покровов (ФНП); песчаные осадки средней части песчаных покровов (ФСП); песчаные осадки верхней части песчаных покровов (ФВП); глинисто-алевритовые осадки нижней части продельты (ФНД); глинисто-алевритовые осадки верхней части продельты (ФВД); алеврито-песчаные осадки нижней части фронта дельты (ФНФ); песчаные осадки средней части фронта дельты (ФСФ); песчаные осадки прирусловых валов верхней части фронта дельты (ФВФ); песчаные осадки русел рукавов верхней части фронта дельты (ФРФ); глинисто-алевритовые осадки междельтовых заливов (ФМД); глинисто-алевритовые осадки пойменных участков (ФПУ); глинистые осадки озер и болот (ФОБ).

1 ПАРАГЕНЕЗ (ПАРАГЕНЕЗИС) (устеок; (генезис)- происхождение) - совместное нахождение, возникающее в результате одновременного или последовательного образования.

Таблица 11 Парагенезисы основных литологических типов пород и фациальные типы осадков изучаемых отложений.

Фацнн Песчаники Щ) Алевролиты (А) Аргяялипш (Л?) Переел аиваиня ю Угли

•• в/сЩ м/с д «к .V а/с е ф.1 и б кгп к м д л/с Т £ I*1 в. а. ь л* С. а ЩО) я н(б) т-£

—шгагтэт осшаз ожркюго ггшнжта-алЕнрнтавЕи: 13СГЕ улленЕьг; участник прн-ЗреэЕого иашгаодш (ФНВД

пннвста-ллеБ^нтанык осшое верша ч-мтк ущ-исс^; утжв лрн^релога ¡£е.и:еьсаы1 [ФЗМ) г^шзв-шашппв-оегашго; «¿лге внхзяз таста пест>1Еыч пщмадв |ФНП:

песч.'льт; щадив дтэен чэсте песч.'льт; п-э^роЕов (Ф:1ТТ;|

песчгль^; мадии вергаед часта песчглы\ю;;рсаоЕ (ФВП:

:^нкнсто-п^Ерк7-эвы\ осаджяв ЧЛСТЕ прощжпа (ФНД;

г^нкасто-п^Еркговьг; ОСШОЕ б^чнз иста лрвдепыы (ФВД) 1-тргал|гчлтс СС1Л11В хн^иел таете фронта лкяыа (ФНФ^

фро:-гга дешт (ФСФ}

песчгль^; «адыв пряртгЧ.-езЕп; ЫЛВБ Б.=Т-Л=Й ЧИТЕ фрОЕТТ. J4.1T!; |ФВФ>

пкчглал О:Л;ФВ рус«-ручьев ь^чнз чип фроЕга дайн (ФРФ

г ЛЕНиста-щкЕрЕгавыи о; м-:оа Еез^ель-т&ыл !1-зсое 'ФМ^ глнисто-пенржтшьг; □шзленшп участжов («Щ

гзоаст^п о;зл:ое озер а болот (ФОБ)

При определении фациальных условий использовались общепринятые модели описания дельтовых и мелководных морских отложений (Крашенинников, 1971; Coleman, 1980; Walker Roger, 1963; Рейнек, Сингх, 1981; Рединг, 1990; Фролов, 1992; Алексеев, 2007). Обозначения фаций дельтовых отложений приняты, согласно Fisk, Coleman J., Рейнека Г.-Э. и Сингх И.Б. (Fisk, 1955; Coleman, 1980; Рейнек, Сингх, 1981) (Рис.41, Рис.42, Рис.43).

Рис. 41 Схема различных зон седиментации в обстановке фронта дельты. Построена по данным изучения устья юго-западного русла в дельте Миссисипи (Рейнек, Сингх, 1981). 1-периферийный вал; 2-приустьевой вал дельтовых рукавов; 3-русло; субаквальная часть прируслового вала.

Рис. 42 Схематическая зарисовка песчаного покрова фронта дельты Ла-Фурш-Миссисипи (Fisk, 1955; Рейнек, Сингх, 1981). 1- маршевые и лагунные осадки. Глина и алевролиты; 2- песчаные покровы фронта авандельты; алевритовые глины продельты.

Обозначения фаций мелководно-морских отложений приняты, согласно Howard J.D., Frey R.W., and Reineck H E. (1972) (Рис. 40).

Рис. 43 Зональное размещение осадочных пачек на пляже и в прибрежных зонах, остров Сапело, штат Джорджия, США. По Ж.Д. Ховарду и Рейнеку (Howard, Frey, Reineck, 1972)). MHW-средний уровень высокой воды; MLW- средний уровень низкой воды.

Реконструкция фациальных условий сопровождалась проведением палеоихнологического анализа, направленного на выявление ихнофаций. В целом под ихнофацией понимается фация, выделенная на основе ее ихнологических характеристик и отличающаяся от смежных ихнофаций преобладанием тех или иных ихнотаксонов (Алексеев, 2014). В изучаемых отложениях набор ихнотаксонов оказался достаточно показательным для определения различных фациальных условий. Согласно схеме расположения «классических» ихнофаций на идеализированном профиле (Seilacher, 1980; Crimes, 1975; Frey, Seilacher, 1980; Frey, Pemberton, 1984) происходит закономерная смена ихнотаксонов с возрастанием глубины в морском бассейне (Рис. 41). Наблюдается следующая последовательность смены ихнофаций: трипанитовая -глоссифунгитовая - сколитовая - крузиановая - зоофикосовая - нереитовая.

Рис. 44 Схема расположения «классических» ихнофаций на идеализированном профиле (Seilacher, 1980, Алексеев, 2014). Ихнофоссилии: 1 - Caulostrepsis, 2 -Entobia, 3 - Circolites, 4 - Trypanites, 5-6 - Gastrochaenolites, 7 - Diplocraterion, 8 -Psilonichnus, 9 - Skolithos, 10 - Diplocraterion, 11 -Thalassinoides, 12 - Arenicolites, 13 -Ophiomorpha, 14 - Phycodes, 15 - Rhizocorallium, 16 -Teichichnus, 17 - Crossopodia, 18 -Asteriacites, 19 - Zoophycos, 20 - Lorenzinia, 21 - Zoophycos, 22 - Paleodictyon, 23 -Taphrhelminthopsis, 24 - Helminthoida, 25 - Spirorhaphe, 26 - Cosmorhaphe. По Фрею и Пембертону (Frey & Pemberton, 1984), см. также Crimes (1975) и Frey & Seilacher (1980).

В отложениях васюганской свиты в зависимости от фациальной обстановки широко развиты сколитовая и крузиановая ихнофации (Таблица 12). Большинство организмов сколитовой ихнофации являются фильтраторами и норки, которые они роют в субстрате, служат, прежде всего, для защиты и поддержания их тела. Организмы сколитовой ихнофации, как правило, роют глубокие, в большинстве случаев постоянно обитаемые, жилые структуры (Радек Микулаш, Дронов, 2006). Глубокое зарывание является, помимо прочего, еще и способом противодействия постоянному движению зерен песчаного материала на дне в условиях гидродинамической активности. Отсутствие в мелководно-морской обстановке интенсивно проявленной биотурбации может свидетельствовать об усилении влияния флювиального и волнового факторов.

Для определения обстановок осадконакопления, отвечающим крупным участкам ландшафта, по комплексам (ассоциациям) сопряженных фаций в ходе исследования были выделены макрофации отложений в изучаемых толщах васюганской свиты (см. Таблица 12).

Фации и их описание Установленные фациальные типы отложений отличаются следующими характеристиками (Горбунова и др., 2014, 2015, 2016):

Фация глинистых осадков открытого мелководья (ФОМ). Отложения представлены аргиллитами темно-серыми, до черного, местами с буроватым оттенком и массивной текстурой, преобладают литотипы аргиллит алевритистый массивный, аргиллит алевритистый градационно-слоистый. В слое встречаются мелкий редкий раковинный детрит, прослои сидеритизации, реже карбонатизации. Тончайшая слоистость и отсутствие алевритовой и песчаной примеси свидетельствуют об осаждении глинистого материала из взвеси в обстановках с неподвижной водой, ниже базиса волн. Отсутствие биотурбаций указывает на осадконакопление с дефицитом кислорода в осадке или наддонной воде. Фация образует обширные покровы (десятки -сотни км2) на шельфе, в разрезах скважин встречена в нижней части пласта Ю11, единично встречается в верхней части до перехода к отложениям георгиевской свиты. Мощность отложений в нижней части пласта Ю11 не превышает 5 м, в единично встреченных разрезах в северной части изучаемой территории в прикровельной части отложения фации не превышают мощности от 0,5 м.

Таблица 12. Ихнофации, фации, макрофации и обстановки осадконакопления изучаемых отложений васюганской свиты.

ОБСТАНОВКИ МАКРОФАЦИИ ФАЦИИ Биотурбация

Литотипы Степень биотурбации Ихнофации Ихнофоссилии

Морские Отложений мелководно-бассейновые (МБ) глинистых осадков открытого мелководья (ФОМ) Агм, Агг/е Zoo

глинисто-алевритовых осадков нижней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФНМ) Аг л/с, Агг/е 3-5 DistalCruziana Phycosiphones, Helminthopsis

глинисто-алевритовых осадков верхней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФВМ) Га (б), Гп (б), прослоями Пв, Пкк 3-5 ProximalCruziana Phycosiphones, Thalassinoides, Teichichnus, Scolicia

Прибрежно-морские (переходные) Отложений песчаных покровов подвижного прибрежного мелководья (1111) глинисто-алевритово-песчаных осадков нижней части песчаных покровов (ФНП) Пв/с(б), Пв, Пб, Ал/е 2-4 ProximalCruziana, Distal Skolithos Rosselia, Asterosoma, Teichichnus, Scolicia, Chondrites, Thalassinoides, Diplocraterion, Skolithos

песчаных осадков средней части песчаных покровов (ФСП) Пв/с(б), Пв, Пб, Пкк 2-3 Skolithos, ProximalCruziana Skolithos, Planolites, Palaeophycus, Ophiomorpha, Cylindrichnus, Asterosoma, Chondrites, Scolicia

песчаных осадков верхней части песчаных покровов (ФВП) Пк, Пкт, Пм, прослои Пв/с 1-2, спорадически Skolithos Skolithos, Planolites, Ophiomorpha

Отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья (взморья) (АВ) глинисто-алевритовых осадков нижней части продельты (ФНД) Ам, Агм, Ад, Аг, Ал/с, Агг/е 1-2 спорадически DistalCruziana Phycosiphones

глинисто-алевритовых осадков верхней части продельты (ФВД) Га, Гп, Ал/е, Аг, Агг/е прослоями Пкк, Пм/с 1-3, спорадически, прослоями ProximalCruziana Phycosiphones, Thalassinoides, Teichichnus, Scolicia, Planolites, Asterosoma

алеврито-песчаных осадков нижней части фронта дельты (ФНФ) Гп, Га, Пв/с, Пв, Пкк, Пм/с, прослоями Ад 0-3, спорадически, прослоями ProximalCruziana, Skolithos Phycosiphones, Thalassinoides, Teichichnus, Scolicia, Planolites, Skolithos, Palaeophycus

песчаных осадков средней части фронта дельты (ФСФ) Пм, Пкк, Пк, Пд, Пм/с, Пв, Пфл 0-2 спорадически Skolithos, ProximalCruziana Skolithos, Planolites, Palaeophycus, Arenicolites, Ophiomorpha, Teichichnus, Thalassinoides, Phycosiphones

песчаных осадков прирусловых валов верхней части фронта дельты (ФВФ) Пм, Пд, Пкт, Пг, Ам, Ад, Аг, Ал/с 0-1 Skolithos Skolithos, Planolites

песчаных осадков русел рукавов верхней части фронта дельты (ФРФ) Пм, Пкт, Пи, Пк, Пг, Пфл 0

глинисто-алевритовых осадков междельтовых заливов (ФМД) Пм/с, Пв, Ал/с, Ам 1-3 Skolithos Skolithos, Planolites, Arenicolites

Континентальные Отложений дельтовой (наземной) равнины (ДР) глинисто-алевритовых осадков пойменных участков (ФПУ) Ал/с, Аг л/с, Аг3; Агм 0

глинистых осадков озер и болот (ФОБ) Ал/с, Агл/с, Агуг, Уг 0

Фация глинисто-алевритовых осадков нижней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФНМ) представлена аргиллитами алевритистыми с тонкими линзами алевролита песчанистого, преобладание литотипов Агг/с, Агм, интенсивно биотурбированных ходами ихнофации Distal Cruziana (ихнофоссилии Phycosiphones, Helminthopsis). В отложениях выявлены рассеянные включения пирита, на плоскостях напластования встречаются включения УРД, обломки раковин двустворок, ростры белемнитов, чешуйки рыб. Фация образует обширные покровы (десятки - сотни км2) на шельфе, в разрезах скважин встречена в нижней части пласта Ю11, единично встречается в верхней части до перехода к отложениям георгиевской свиты. Мощность отложений в нижней части пласта Ю11 достигает 4-5 м, в единично встреченных разрезах в северной части изучаемой территории в прикровельной части отложения фации не превышают мощности 0,5 м.

Фация глинисто-алевритовых осадков верхней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФВМ) в пределах пласта Ю11 в изучаемом районе представлена неравномерным чередованием пачек переслаивания алевролита глинистого, аргиллита и песчаника тонкозернистого, преобладают литотипы Га(б), Гп(б), Пв, Пкк. Встречены текстуры волновой ряби и штормовых волн, биотурбация средней и высокой степени ихнофации Proximal Cruziana (ихнофоссилии Phycosiphones, Thalassinoides, Teichichnus, Scolicia). Чередование прослоев темпеститов с ярко выраженными признаками волнового воздействия (эрозионная подошва - бугорчатая слоистость - рябь волнения), и прослоев глин свидетельствуют о чередовании периодов штормов с осаждением песков и условий, когда происходило осаждение глинистого материала из суспензии ниже базиса волн. Относительно высокая степень биотурбации указывает на сравнительно продолжительные периоды спокойно водных условий и отсутствия дефицита кислорода в осадке или наддонной воде. Отложения образуют протяженные (десятки - сотни км) полосы шириной в сотни метров в области перехода от шельфа к пляжу. Фация в разрезах встречается в нижней части пласта Ю11, мощность отложений 4-5 м.

Фация глинисто-алеврито-песчаных осадков нижней части песчаных покровов (ФНП) представлена тонко и мелкозернистыми песчаниками с многочисленными алевро-глинистыми прослоями. Характерные литотипы для данной фации: Гп(б), Пв/^б), Пв, Пб, Ал/c. Степень биотурбации отложений изменяется от средней до сильной. В зависимости от развития штормовой деятельности наблюдается высокое разнообразие ихнофаций Pxoximal Cruziana и Distal Skolithos (ихнофоссилии Rosselia, Asterosoma, Teichichnus, Scolicia, Chondrites, Thalassinoides, Diplocraterion, Skolithos). Характерно присутствие остатков морских организмов - обломки и целые крупные створки раковин двустворчатых

моллюсков, гастроподы, ростры белемнитов. Реликты темпеститов (бугорчатая слоистость), и интенсивная биотурбация свидетельствуют о чередовании коротких периодов штормов с осаждением песков и продолжительных периодов спокойных условий, когда отложившийся материал подвергался интенсивной биотурбации ниже базиса волн. Преобладание песчано-алевритового материала обусловило развитие ихнофаций подвижных грунтов. В керне данная фация представлена не очень широко, однако, по каротажным диаграммам, на площади она может иметь значительное развитие. В целом фация образует протяженные (километры - десятки километров) полосы шириной в сотни метров - первые километры, слагающие мористую часть барьерной системы. Отложения преимущественно в центральных частях пласта Ю/, развиты в изученных разрезах не повсеместно, мощность отложений изменяется от 0,6 до 4,5 м.

Фация песчаных осадков средней части песчаных покровов (ФСП) сложена песчаниками тонко-мелкозернистыми, мелкозернистыми, среднезернистыми, часто алеврито-глинистыми с прослоями алевролитов. Характерные литотипы для фации: Пв/с(б), Пкк, Пв, Пб. Для отложений характерны текстуры волнистой слоистости, реликты волновой ряби и бугорчатой косой слоистости, образованной штормовыми волнами, интенсивной биотурбацией с ходами Skolithos и реже Proximal Cruziana. Преобладание косо- и горизонатльно слоистых текстур в песчаниках свидетельствуют о формировании данной фации в высокоэнергетических условиях, в зоне разнонаправленных течений, генерированных волнами (Алексеев В.П., 2014). Наличие подвижного песчаного грунта обуславливает развитие ихнофации Skolithos с таксономическим разнообразием, включающими ихнофоссилии: Skolithos, Planolites, Palaeophycus, Ophiomorpha, Cylindrichnus, Asterosoma, Chondrites, Scolicia. Песчаники данной фации образуют хороший коллектор. Неоднородности в разрезах связаны с появлением карбонатной цементации, а также глинистых интервалов пониженной волновой активности и перехода к условиям нижней части песчаных покровов. Данная фация образует протяженные (километры - десятки километров) полосы шириной в сотни метров - первые километры. Отложения фации встречаются преимущественно в верхней части разрезов скважин, характерно их неравномерное распределение по площади, максимальные мощности отложения имеют на юго-востоке изучаемой территории (в пределах Ватьеганского месторождения), мощность от 0,5 до 6,7 м.

Фация песчаных осадков верхней части песчаных покровов (ФВП) представлена песчаниками от тонко-мелкозернистых до мелко-среднезернистых. Характерные литотипы для фации: Пв/c, Пм, Пкт, Пк. В отложениях отмечено развитие преимущественно массивных отложений, косой и троговой слоистости. Встречаются прослои с массивной

текстурой и волнистой слоистостью. Присутствуют более богатые углистым материалом слойки. Отмечена спорадически развитая биотурбация ихнофации Skolithos (ихнофоссилии Skolithos, Planolites, Ophiomorpha). Сочетание текстур косой слойчатости и массивных песчаников с единично развитой биотурбацией свидетельствуют о формировании данной фации в высокоэнергетических условиях. Песчаники данной фации образуют коллектор с очень хорошими свойствами, что связано с прекрасной сортировкой песка и отсутствием глинистого материала. Пески данной фации участвуют в строении разрезов, слагая их верхнюю часть, и образуют протяженные (километры - десятки километров) полосы шириной в сотни метров - первые километры. Отложения фации слагают верхнюю часть разреза пласта Ю11, и встречены практически повсеместно, кровля отложений часто срезана трансгрессивной поверхностью георгиевской свиты. Мощность отложений от 3 до 10 м.

Фация глинисто-алевритовых осадков нижней части продельты (ФНД) в исследуемом районе представлена алевролитами песчаными до алевролитов глинистых и аргиллитами часто алевритистыми, с прослоями песчаников тонкозернистых. Преобладающие литотипы: Ам, Ад, Ал/с, Аг, Агм, Агг/с. Для отложений характерны текстуры: массивная, деформационная, градационная, реже тонко-линзовидная. Присутствуют биотурбации ихнофации Distal Cruziana (ихнофоссилии Phycosiphon), большое количество стяжений пирита, а на плоскостях напластования - мелкий углисто-слюдистый материал. Глинисто-алевритовый состав, интенсивная оползневая деформация и отсутствие биотурбаций являются характерными признаками быстрого осадконакопления на склоне продельты. Фация образует протяженные (десятки - сотни км) полосы шириной в сотни метров - первые километры, слагая нижнюю часть разрезов пласта Ю11, отвечающие склонам дельты. Мощность отложений часто по скважинам не вскрыта керном и достигает 57 м.

Фация глинисто-алевритовых осадков верхней части продельты (ФВД) представлена переслаиванием алевролита глинистого, аргиллита и песчаника тонкозернистого. Преобладающие литотипы: Ал/с, Аг, Агг/с, Га, Гп, Пм/с, Пкк. Для отложений характерны следующие текстуры: градационная слоистость, мелкая косая слойчатость ряби течения или бугорчатая косая слоистость, образованная штормами. Алевролито-глинистые прослои в средней степени биотурбированы ходами ихнофации Proximal Cruziana (ихнофоссилии Phycosiphones, Thalassinoides, Teichichnus, Scolicia, Planolites, Asterosoma). Фация встречается в сочетании с нижней частью продельты, слагая нижнюю часть разрезов пласта Ю11, отвечающие склонам дельты. Мощность отложений часто по скважинам не вскрыта керном и достигает 5-7 м.

Фация алеврито-песчаных осадков нижней части фронта дельты (ФНФ) представлена неравномерным переслаиванием песчаников тонко и мелкозернистых и алевролитов глинистых, часто с маломощными прослоями переслаивания песчаника тонкомелкозернистого, алевролита глинистого, аргиллита. Преобладающие литотипы: Пм/c, Пкк, Пв/c, Пв. Для песчаных прослоев характерны следующие текстуры: волновой ряби; волнистой слоистости; бугорчатой косой слоистости, образованной штормовыми волнами; ряби течения. В глинистых прослоях наблюдается биотурбация ходами ихнофаций Proximal Cruziana и Skolithos (ихнофоссилии Phycosiphones, Thalassinoides, Teichichnus, Scolicia, Planolites, Skolithos, Palaeophycus). В отложениях фации отмечаются трещины синерезиса, а также четкие границы между литологическими разностями, что свидетельствует о высокой скорости седиментации. На плоскостях напластования намывы углефицированного растительного детрита и углисто-слюдистого материала. Фация образует протяженные (десятки - сотни км) полосы шириной в сотни метров - первые километры, слагая среднюю часть разрезов пласта Ю11, встречается выше по разрезу после фаций продельты. Мощность отложений по скважинам вскрыта в полном объеме и изменяется от 2 до 5 м.

Фация песчаных осадков средней части фронта дельты (ФСФ) широко распространена на исследуемой территории и представлена песчаниками от тонкозернистых до средне-мелкозернистых с маломощными прослоями алевролитов глинистых. Преобладающие литотипы: Пм/c, Пд, Пкк, Пм, Пв, Пфл, Пк. Для отложений фации характерны следующие текстуры: массивная; бугорчатой косой слоистости; крупной косой слоистости; троговой слоистости; деформаций (оползание, внедрение песчаного материала в глинистую массу); ряби течения. В переслаивании выделяются текстуры градационной слоистости, волновой ряби с четкими границами между литологическими разностями. В отложениях наблюдается слабая степень биотурбации ходами ихнофаций Proximal Cruziana и Skolithos (Skolithos, Planolites, Palaeophycus, Arenicolites, Ophiomorpha, Teichichnus, Thalassinoides, Phycosiphones), в отложениях присутствует мелкий рассеянный УРД. Текстуры пород подчеркнуты намывами углефицированного растительного детрита и углисто-слюдистого материала, реже сидерита. Часто отмечаются включения пирита, единичные интракласты глинистых пород и обломки углефицированной древесины. Сочетание текстур крупной косой слоистости и деформаций массивных песчаников с единично развитой биотурбацией свидетельствуют о формировании данной фации в высокоэнергетических условиях однонаправленного потока. Отложения фации слагают центральную и верхнюю часть разреза пласта Ю11, и встречены повсеместно, мощность отложений от 0,4 до 11,8 м.

Фация песчаных осадков прирусловых валов верхней части фронта дельты (ФВФ) сложена преимущественно песчаниками тонкозернистыми до мелко-тонкозернистых с прослоями алевролитов песчаных и глинистых, часто наблюдается закономерное увеличение глинистости к кровле фации. Преобладающие литотипы: Пм, Пкт, Пг, Пд, Ам, Ад, А л/c, Аг. Для отложений фации характерны текстуры массивной, троговой, горизонтальной, волнистой, линзовидной слоистости, часто нарушенные деформациями (оползаниями). Текстуры пород подчеркнуты намывами УРД и углисто-слюдистого материала. Биотурбация слабая или отсутствует. Встречаются в разрезах вместе с фациями русел рукавов с единично развитой биотурбацией ихнофации Skolithos (ихнофоссилии Skolithos, Planolites), свидетельствуют о формировании данной фации в высокоэнергетических условиях однонаправленного потока. Отложения фации слагают центральную часть разреза пласта Ю11, мощность отложений от 0,4 до 5 м.

Фация песчаных осадков русел рукавов верхней части фронта дельты (ФРФ) широко распространена на территории исследования. Фация представлена песчаниками от тонкозернистых алевритовых до тонко-мелкозернистых. Преобладающие литотипы: Пм, Пг, Пд, Пм, Пфл, Пи, Пкт, Пк. Характерные текстуры пород: массивная, крупная косая и троговая слоистость, также отмечаются прослои с горизонтальной и волнистой слоистостью, с мелкой косой слойчатостью ряби течения. Текстуры подчеркнуты намывами крупного углефицированного детрита, встречаются небольшие обломки обугленной древесины, мелкие интракласты глинистых пород. Такое сочетание текстур с отсутствием биотурбации свидетельствуют о максимально интенсивном действии флювиального однонаправленного потока при формировании данной фации в высокоэнергетических условиях русловых частей дельтовых каналов. Отложения фации встречаются вблизи основных направлений переноса терригенного материала и слагают центральную часть разреза пласта Ю11, резко увеличивая при этом общую мощность всего пласта, мощность отложений от 3 до 10 м.

Отложения фации глинисто-алевритовых осадков междельтовых заливов (ФМД) представлены неравномерным волнистым, линзовидно-волнистым переслаиванием алевролита глинистого и песчаника тонко-мелкозернистого с прослоями углей. Преобладающие литотипы: Пм/с, Пв, Ам, Ал/с. Для фации характерны следующие текстуры: мелкой косой слойчатости ряби течения, волновой ряби, линзовидно-слоистые, массивные. Текстуры часто нарушены деформациями - взмучиванием осадка, характерны сдвоенные глинистые слойки. Отмечается слабая степень биотурбации, представленная ихнофацией Skolithos (ихнофоссилии Skolithos, Planolites, Arenicolites), ходы мелкие, в большей степени проявляются в алевролитовых прослоях. Отложениям фации свойственны мелкие, частые трещины синерезиса. Из растительных остатков встречаются мелкие углефицированные и

полые корешки растений, на плоскостях напластования присутствует углисто-слюдистый материал. Отмечены мелкие вкрапления пирита, иногда пиритизация по корням растений, а также сидеритизация алевролит-глинистых прослоев. Отложения фации наиболее четко выражены на юго-востоке изучаемой территории, мощность отложений от 0,5 до 7 м.

Фация глинисто-алевритовых осадков пойменных участков (ФПУ) представлена алевролитами глинистыми и аргиллитами с линзами и прослоями песчаного материала. Наиболее характерные литотипы фации: Ал/с, Агм, Агд, Агл/с. Отложения насыщены углефицированным растительным детритом, наблюдаются многочисленные углефицированные и полые корни растений, а также мелкие трещины синерезиса. Для отложений данной фации нередки включения крупных обломков углефицированной древесины с зеркалами скольжения и маломощными (до 10см) прослоями угля (литотип Уг). Отмечены мелкие вкрапления пирита, иногда пиритизация по корням растений, а также сидеритизация алевролит-глинистых прослоев, ходы илоедов отсутствуют. Отложения фации наиболее четко выражены на юго-востоке изучаемой территории, мощность отложений от 0,5 до 3 м.

Фация глинистых осадков озер и болот (ФОБ) представлена алевролитами глинистыми до аргиллитов углистых с массивной текстурой, редко линзовидно-слоистыми с крупными остатками углефицированной растительности и корневых систем растений, с прослоями угля, ходы илоедов отсутствуют. Наиболее характерные литотипы фации: Ал/с, Агуг, Агл/с, Уг. Характерны линзы и прослои пирита. Отложения фации диагностируются на юго-востоке изучаемой территории, встречаются в разрезе с фациями временно заливаемых участков пойм, мощность отложений от 0,5 до 1 м.

Выделенные фациальные типы осадков были выделены по всем изучаемым разрезам и сопоставлены с данными геофизического изучения скважин (Рис. 45).

Рис. 45 Сопоставление данных керна и ГИС, выделение фаций по разрезу, скважина

191 Ватьеганская.

По В.П. Алексееву (Алексеев, 2007) и О.В. Япаскурту (Япаскурт, 2008, С. 283), макрофации, представляющие собой комплекс сопряженных фаций, связанных общностью условий осадконакопления, отвечают крупным участкам палеоландшафта с определенным тектоническим режимом. Реконструкция обстановок осадконакопления, соответствующих крупным участкам ландшафтов, в работе приводится через описание макрофациальных условий. В результате исследований в нижней части изучаемых отложений продуктивного горизонта Ю1 васюганской свиты были установлены следующие макрофации (См. Таблица 12): отложений мелководно-бассейновых (МБ) (фации ФОМ, ФНМ, ФВМ); отложений песчаных покровов (ПП) (фации ФНП, ФСП, ФВП), отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья (АВ) (фации ФНД, ФВД, ФНФ, ФСФ, ФВФ, ФРФ, ФМД); отложений дельтовой (наземной) равнины (ДР) (фации ФПУ, ФОБ).

Согласно В Т. Фролову (Фролов, 1995, С.252) «под обстановкой осадконакопления, понимается устойчивый во времени и на площади комплекс условий накопления осадков (тектонических, географических, климатических, физико-химических и биологических), определяющий формирование осадочных образований на том или ином участке земной поверхности, или, что тоже самое, участок земной поверхности с устойчивым во времени более или менее однородным на площади комплексом условий осадконакопления». В ходе исследования было определено развитие морской, прибрежно-морской (переходной) и континентальной обстановок осадконакопления.

Морская обстановка осадконакопления

Морская обстановка осадконакопления реконструирована на основе выявления макрофации мелководно-бассейновых отложений (МБ).

Макрофация мелководно-бассейновых отложений (ОМ) включает фации: глинистых осадков открытого мелководья (ФОМ), глинисто-алевритовых осадков нижней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФНМ), глинисто-алевритовых осадков верхней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФВМ). Отложения этой макрофации формировалась в условиях морского режима и представлены преимущественно глинистыми отложениями и переслаиванием алевритовых и глинистых осадков, которые образовывались преимущественно в гидродинамически спокойной обстановке осадконакопления. Накопление отложений фаций глинисто-алевритовых отложений нижней и верхней части удаленных участков прибрежного мелководья, происходило в гидродинамически спокойной обстановке, чередующейся с периодами штормового воздействия, когда накапливались прослои темпеститов. Отложения распространены на северо-западе и севере изучаемой территории в районе Северо-Кочевского, Северо-

Конитлорского, Имилорского и Выинтойского месторождений. Рассматриваемые образования не являются породами-коллекторами, песчанистость этих отложений весьма низкая и связана, главным образом, с темпеститами переходных фаций (Рис. 46).

Рис. 46 Глинистые осадки открытого мелководья (фация ФОМ), макрофация мелководно-бассейновых отложений, Имилорское месторождение скважина 406.

Отложения обладают широким площадным распространением и встречаются преимущественно на северо-западе территории, где проходит протяженной зоной в районе Северо-Конитлорского, Северо-Кочевского, и севера Тевлинско-Русскинского месторождений. На самом северо-западе постепенно переходят в отложения относительно глубоководной абалакской свиты. Отложения макрофации за счет высокой глинистости и выдержанности может являться покрышкой хорошего качества.

Прибрежно-морская (переходная) обстановка осадконакопления

Прибрежно-морская (переходная) обстановка осадконакопления реконструирована на основе выявления макрофации отложений песчаных покровов подвижного прибрежного мелководья (ПП) и макрофации отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья (взморья)(АВ).

Макрофация отложений песчаных покровов (ПП) отвечает прибрежно-морской (переходной) обстановке осадконакопления, в которой определяющим был флювиально-волновой режим седиментации. В составе этой макрофации выделяются фации: глинисто-

алевритово-песчаных осадков нижней части песчаных покровов (ФНП); песчаных осадков средней части песчаных покровов (ФСП), песчаных осадков верхней части песчаных покровов (ФВП).

Рис. 43. Глинисто-алевритовые осадки нижней части удаленных участков прибрежного мелководья (фация ФНМ), макрофация мелководно-бассейновых отложений (ОМ), Тевлинско-Русскинское месторождение, скважина 135.

Макрофация отложений песчаных покровов отличается изменчивым составом, слагающих её осадков. Детальное описание песчаных покровов приведено в работах Фиска (Р1вк,1955) и Рейнека, Сингха (Рейнек, Сингх, 1981), изучавших строение подобных образований на примере отложений фронта дельты Миссисипи, где прослеживается переход песчаного покрова в песчаные бары и косы (См. рис. 39). Образование песчаных покровов связано с перемывом наносов фронта дельты. Смещаясь под действием волн в боковом направлении осадки песчаных покровов накапливаются вдоль береговой линии (Оошкеи8,1967) и в изучаемых отложениях занимают обширные территории.

Рис. 47. Песчаные осадки верхней части песчаных покровов (фация ФВП), макрофация песчаных покровов (ПП), Повховское месторождение, скважина 79.

Отложения формируются между базисом спокойных волн и средним уровнем низкой

воды, при движении в сторону суши, увеличивается размер зерен, уменьшается интенсивность биотурбации (Рис. 47). Неоднородность строения изучаемых отложений, относимых к средней части песчаных покровов связаны как с седиментационными факторами (неровностью дна бассейна; неустойчивостью гидрологического режима, приводящей местами к эпизодам заиливания; латеральной миграцией осадков и т.д.), так и с особенностями проявления вторичных изменений, включающих интенсивное аутигенное минералообразование (Рис. 48). Отложения распространены повсеместно в прикровельной части пласта Ю11 горизонта Ю1, максимальные мощности достигаются на юго-востоке и в центральной части района изучения. Песчаники данной макрофации образуют хороший коллектор.

Макрофация отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья (АВ) отвечает прибрежно-морской (переходной) обстановке осадконакопления, в которой флювиальные процессы осадконакопления преобладает над волновым режимом седиментации.

В макрофации объединены следующие фации: глинисто-алевритовых осадков нижней части продельты (ФНД); глинисто-алевритовых осадков верхней части продельты (ФВД); алеврито-песчаных осадков нижней части фронта дельты (ФНФ); песчаных осадков средней части фронта дельты (ФСФ); песчаных осадков прирусловых валов верхней части фронта

Рис. 48. Песчаные осадки средней части песчаных покровов (фация ФСП), макрофация песчаных покровов (ПП), Тевлинско-Русскинское месторождение скв. 103.

В пределах продельты выделяются фации глинисто-алевритовых осадков нижней и

верхней части продельты. Отложения сложены аргиллитами алевритистыми с градационной слоистостью и линзами алевролита песчаного, характерны горизонтальные и косослоистые

текстуры, со слабой биотурбацией (Рис. 49).

Рис. 49. Глинисто-алевритовые осадки нижней части продельты (фация ФНД), макрофация отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья (АВ), Тевлинско-Русскинское месторождение, скважина 103.

Продельта представляет собой отложения наклонной тонкообломочной части конуса дельты, постепенно переходящей в шельфовые отложения. Отложения не являются коллекторами, участвуют в строении покрышек. Отложения распространены повсеместно в нижней части разрезов пласта Ю11 горизонта Юь

Отложения фронта дельты представлены фациями: алеврито-песчаных осадков нижней части фронта дельты (ФНФ); песчаных осадков средней части фронта дельты (ФСФ); песчаных осадков прирусловых валов верхней части фронта дельты (ФВФ); песчаных осадков русел рукавов верхней части фронта дельты (ФРФ).

гп !зе Ш^М гн

Я

1 -

И 'ЕЛ^Гд ■ И

■ л 1 ^щ]

Рис. 50. Песчаные осадки средней части фронта дельты (фация ФСФ), макрофация отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья (АВ), Ново-Ортьягунское месторождение, скважина 184.

Отложения сложены чередованием песчаника тонкозернистого с волновой и

штормовой слоистостью, а также переслаиванием песчаника тонкозернистого и алевролита, текстуры от горизонтальной и косослоистой до деформационной. Песчаники фронта дельты имеют овальную, изометричную, веерообразную и серповидную формы и занимают площадь в десятки и сотни километров. На размеры, их морфологию и динамику влияют: поступление наносов извне (речных и морских из вдольберегового потока наносов), воздействие морского волнения и течений, морфология взморья. Песчаные осадки залегают полосой до первых километров в виде серий валов и отмелей. Отложения составляют большую часть разреза изучаемого пласта, суммарные мощности отложений достигают 15 м. Подводной равнина дельтового комплекса представляла плоскую и очень слабо наклоненную в сторону водоема поверхность.

В пределах отложений фронта дельты особо выделяются фации русел подводящих рукавов и приустьевых баров (ФВФ, ФРФ), сложенные преимущественно песчаными отложениями. Признаки биотурбации в отложениях данных фаций практически отсутствуют, за счет высокой гидродинамической активности (Рис. 50).

Предполагается, что во время формирования отложений дельтового цикла по дельтовым руслам в море выносился терригенный материал, который после ослабления деятельности потока, заполнял относительно пониженные морфологические элементы морского дна в мелководно-морской зоне. В результате активной деятельности морских волн, образовавшиеся осадки подвергались частичному размыву и переотложению. Коллекторские свойства данной ассоциации, благодаря постоянной волновой переработке материала достаточно высокие. Однако в пределах фации средней части авандельты, за счет увеличения глинистости, ФЕС значительно снижаются (Рис. 51).

1 ч

»

^__1

62

66

Рис. 51. Алеврито-песчаные осадки нижней части фронта дельты (ФНФ), макрофация отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья (АВ), Тевлинско-Русскинское месторождение, скв. 135.

Континентальная обстановка осадконакопления

Фация глинисто-алевритовых осадков междельтовых заливов (ФМД) входит в состав макрофации отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья. Отложения представлены алевритовыми глинами и глинистыми алевролитами, реже алевролитами и алевро-песчаниками неясно горизонтально-слоистыми, линзовидно-волнисто-слоистыми, со

слабо проявленной биотурбацией. Фация накапливалась в условиях, удаленных от основных направлений переноса материала, характеризовались более низкой гидродинамической активностью. Отложения могут являться коллекторами с низкими ФЕС, однако, чаще всего в разрезах изученных скважин они представлены не коллекторами.

Континентальная обстановка осадконакопления реконструирована на основе выявления макрофации отложений дельтовой (наземной) равнины (ДР).

Макрофация отложений дельтовой (наземной) равнины (ДР) включает фацию глинисто-алевритовых осадков пойменных участков (ФПУ) и фацию глинистых осадков озер и болот (ФОБ).

Отложения представлены углями и сильно углистыми аргиллитами, алевролитами, насыщенными УРД и крупными остатками растений, единично встречены прослои песчаников с палеопочвами. Отложения данной макрофации имеют ограниченное распространение в пределах южной и юго-восточной части территории исследования и мощности, не превышающие первые метры. Отложения хорошо прослеживаются по данным керна и ГИС, характеризуются наличием углистой перемычки, которая диагностирует эрозионную границу и отделяет макрофации отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья (нижняя часть) и отложений песчаных покровов (верхняя часть) (Рис. 52).

Рис. 52. Отложения, относимые к образованиям макрофации дельтовой (наземной) равнины (ДР), Ватьеганское месторождение, скв. 191.

В результате проведенного детального литолого-фациального анализа были реконструированы фациальные условия накопления осадков, отражающие разные режимы седиментации. Отложения, выделяемые в макрофацию мелководно-бассейновых образований, формировались при более заметном влиянии волновых процессов осадконакопления. Преобладание флювиально-волнового режима седиментации отмечается при образовании отложений макрофации песчаных покровов. Отложения макрофации авандельтовых и межавандельтовых участков побережья откладывались в условиях преобладания флювиальных процессов над волновыми. Влияние флювиального режима седиментации отразилось на накоплении отложений макрофации дельтовой (наземной) равнины. В Таблице 13 показано распределение основных литологических типов в отложениях установленных макрофаций. В Таблице 14 приводится сводный перечень всех выделенных изучаемых отложений фаций и макрофаций с указанием обстановок осадконакопления.

В изучаемых отложениях снизу вверх по разрезу прослеживается четкая закономерность в фациальной изменчивости толщ. В нижней части отложений преобладают мелководно-бассейновые отложения, которые выше по разрезу сменяются отложениями авандельтовых и межавандельтовых участков побережья. Средняя часть толщ сложена песчаными осадками нижней, средней и верхней частей фронта дельты, которые часто сменяются отложениями прирусловых валов и русел рукавов верхней части фронта дельты. Их сочетание образует единые мощные, преимущественно песчаные циклы, формируя большую часть пласта Ю11. Осадки пойменных участков, озер и болот распространены не повсеместно и встречаются в полном объеме лишь на юго-востоке территории, в центральной части и на севере фации присутствуют фрагментарно, либо отсутствуют. Верхняя часть изучаемых толщ сложена осадками песчаных покровов, отличающимися высоко изменчивой мощностью и перекрывающие нижележащие отложения авандельтовых и межавандельтовых участков побережья.

Литотипы Макрофации отложений Краткая характеристика литологических типов пород

Мелководно-бассейновые отложения Отложения песчаных покровов Отложения авандельтовых и межавандельтовых участков побережья Отложения дельтовой (наземной) равнины

Песчаники Пг Песчаник мелкозернистый алевритовый с горизонтальной слоистостью

Пв/с(б) Песчаник мелкозернистый алевритовый с волнистой слоистостью

Пм/с Песчаник мелкозернистый алевритовый с мелкой косой слойчатостью с признаками ряби течения

Пд Песчаник мелкозернистый крупноалевритовый с текстурами конседиментационной деформации

Пкк Песчаник мелкозернистый алевритистый с редкой примесью среднепесчаных зерен, с бугорчатой слоистостью

Пм Песчаник мелкозернистый с примесью среднепесчаных и алевритовых зерен массивный

Пв/с Песчаник средне-мелкозернистый алевритистый с волнистой слоистостью

Пв Песчаник мелко-среднезернистый с текстурой волновая рябь

Пфл Песчаник мелко-среднезернистый с примесью крупнопесчаных зерен с флазерной слосистостью

Пи Песчаник мелко-среднезернистый с примесью крупнопесчаных зерен с интракластами

Пб Песчаник мелко-крупно-среднезернистый, массивный с текстурами биотурбации

Пкт Песчаник мелко-крупно-среднезернистый с троговой (мульдообразной) косой слойчатостью

Пк Песчаник мелко-крупно-среднезернистый с крупной косой слоистостью

Алевролиты Ам Алевролит глинистый массивный

Ад Алевролит глинистый с текстурами деформации

А л/с Алевролит глинистый с линзовидно-волнистой текстурой

Аг Алевролита с тонкопесчаной примесью и горизонтальной слоистостью

Аргиллиты Агуг Аргиллит углистый

Агм Аргиллит алевритистый массивный

Агд Аргиллит алевритистый с деформационной слосистостью

А/" Аргиллит алевритистый градационно-слоистый

ал Аргиллит алевритистый с линзами песчаника тонкозернистого

Переслаивание Га Неравномерное переслаивание алевролита глинистого, песчаника тонкозернистого и аргиллита (преобладает)

Га(б) Неравномерное переслаивание аргиллита (преобладает), алевролита глинистого и песчаника тонкозернистого с биотурбациями

Гп Переслаивание песчаника (преобладает) от тонкозернистого алевритистого до мелко-тонкозернистого, алевролита глинистого, аргиллита.

Гп(б) Неравномерное переслаивание песчаника (преобладает) тонкозернистого алевритистого, алевролита песчаного с алевролитом глинистым и аргиллитом алевритистым, порода интенсивно биотурбирована.

Угли Уг Угли

ОБСТАНОВКИ МАКРОФАЦИИ ФАЦИИ ИНДЕКС ФАЦИИ

Морские Отложения мелководно-бассейновые (МБ) Глинистые осадки открытого мелководья ФОМ

Глинисто-алевритовые осадки нижней части удаленных участков прибрежного мелководья; ФНМ

Глинисто-алевритовые осадки верхней части удаленных участков прибрежного мелководья ФВМ

Прибрежно- морские (переходные) Отложения песчаных покровов (ПП) Глинисто-алевритово-песчаные осадки нижней части песчаных покровов ФНП

Песчаные осадки средней части песчаных покровов ФСП

Песчаные осадки верхней части песчаных покровов ФВП

Отложения авандельтовых и Глинисто-алевритовые осадки нижней части продельты фнд

межавандельтовых участков побережья (АВ) Глинисто-алевритовые осадки верхней части продельты фвд

Алеврито-песчаные осадки нижней части фронта дельты ФНФ

Песчаные осадки средней части фронта дельты ФСФ

Песчаные осадки прирусловых валов верхней части фронта дельты ФВФ

Песчаные осадки русел рукавов верхней части фронта дельты ФРФ

Глинисто-алевритовые осадки междельтовых заливов ФМД

Континентальные Отложения дельтовой (наземной) равнины (ДР) Глинисто-алевритовые осадки пойменных участков ФПУ

Глинистые осадки озер и болот ФОБ

4.2. Седиментологическая модель и этапы формирования отложений

По результатам проведенного литолого-фациального исследования и комплексной

интерпретации данных ГИС, в строении изучаемых отложениях пласта Ю11 можно выделить два крупных седиментационных цикла, отражающих смену крупных этапов осадконакопления (Горбунова, Гаврилов, 2015; Горбунова и др, 2016).

Регрессивный (первый) цикл выделяется в нижней части рассматриваемых отложений, представленной преимущественно осадками подводных дельтовых систем. В этом интервале снизу вверх по разрезу прослеживается переход глинисто-алевритовых осадков продельты в алеврито-песчаные и песчаные осадки фронта дельты, сменяющиеся затем глинисто-алевритовыми осадками междельтовых заливов.

В основании рассматриваемого разреза с фациями осадков продельты встречаются и мелководно-бассейновые отложения удаленных участков прибрежного мелководья, характеризующиеся большим влиянием волновых процессов (Рис. 53). В результате анализа всех полученных данных было установлено, что реконструированная система палеодельт имела преимущественно смешанный (флювиально-волновой) тип распределения материала (Рис. 54, Рис. 55). Формирование первого (регрессивного) цикла седиментации происходило при устойчивой проградации дельтовых отложений с юго-востока на северо-запад вглубь морского бассейна. В результате детальной корреляции скважин, а также анализа керновых материалов по отдельным месторождениям выявлено, что снос материала в установленном направлении шел предположительно с приподнятой части района Нижневартовского свода

(Рис. 56).

Макрофации

Отложения мелководно-бассейновые

Отложения песчаных покровов

Отложения авандельтовых и межавандельтовых участков побережья

Отложения мелководно-бассейновые

Рис. 53. Строение продуктивного пласта Ю11 изучаемых отложений васюганской свиты.

Рис. 54. Диаграмма основного деления дельт на три типа: преобладающе речные, преобладающе волновые и преобладающе приливные (Галловей У.Е, 1975); из сборника (Дельты.., 1979) и (Алексеев, 2014)): Привнос осадка, энергия волн и течений определяют строение дельты: 1 - речные фации; 2 - песчаные фации края дельты; 3 - марши-болота и заиленные берега. Выделенный на диаграмме участок соответствует типу реконструированной палеодельты.

Наличие в рассматриваемой части разреза отдельных слоев пород с многочисленными следами биотурбации указывает на существование кратковременных периодов с ослабленным поступлением речных выносов.

На карте мощности пласта Ю11, построенной по скважинным данным, в пределах изучаемых участков выделяются несколько зон увеличения мощности. В районе ЮжноКустового локального структурного участка, Дружно-Грибного структурного мыса, Кустовой структуры и Ватьеганского куполовидного поднятия, а также в районе южной части Повховского месторождения, мощности продуктивного пласта Ю11 увеличены и достигают 27-30 м. По данным кернового анализа в пределах участков с увеличенными мощностями продуктивного горизонта, увеличивается и мощность пласта песчаника.

Глинисто-алевритовые осадки продельты

V ' - ч '

\ Лг

V л, г>-т

/ "X 7« / -

> Чл V. Г

,-п ■ _ Ч :

Гдипф^-алеврпт^вые .V ^ V

ОС ''% к ¿у-

1* » I 4 Тчй -г V

а хГш^' ' * о.

^Нд! V *, ^

Рис. 55. Пример современной дельты смешанного типа (река Сенегал, Западная Африка), сходного строения с реконструированной палеодельтой в изучаемых отложениях васюганской свиты.

Такая закономерность хорошо просматривается и по карте песчанистости для пласта Ю11 (См. Рис. 56). Морфология формирующихся песчаных тел сопоставима с конусами выноса субаквальных дельтовых систем. В районе северо-западной части Сургутского свода, в пределах месторождений Северо-Кочевское, Северо-Конитлорское, а также на северо-востоке территории в районе Выинтойского месторождения мощности пласта Ю11 изменяются от 12 до 17 м. Скорее всего, такие закономерности строения отложений указывают на ослабление проградации дельтовой системы в центральной части района исследования. Для перечисленных выше структур характерно уменьшение мощностей всего васюганского комплекса.

В конце регрессивного цикла седиментации отмечается максимальная проградация дельтовой системы вглубь прибрежно-мелководной части бассейна, при этом в отдельных разрезах установлено развитие отложений дельтовой наземной равнины, содержащих углисто-глинистые прослои (Рис. 57). В развитии дельтовой системы можно выделить три этапа, сменяющих друг друга во времени: 1) начало проградации авандельтовых наносов, 2) интенсивное продвижение речных выносов вглубь бассейна и 3) максимальная проградация дельтовой системы с появлением фациальных условий краевых частей дельтовой равнины.

Рис. 56. Предполагаемые направления переноса (обозначены красными стрелками) терригенного материала проградирующей дельты: А) Карта мощности изучаемых отложений по скважинным данным между горизонтами Ю11 и Ю12, Б) Карта мощности изучаемых отложений между отражающими горизонтами М и Ю1, В) Карта песчанистости продуктивного пласта Ю11 изучаемых отложений васюганской свиты.

В результате литолого-фациального изучения установлено, что на северо-западе района исследования существовали мелководно-бассейновые обстановки, а в центральной и юго-восточной частях территории происходило накопление отложений субаквальной дельтовой системы (Рис. 58). В пределах развития отложений авандельтовых и межавандельтовых участков побережья среди фаций фронта авандельты прослеживается область, приближенная к основным направлениям переноса песчаного материала, с формированием осадков русел рукавов и прирусловых валов. Регрессивный цикл завершился возникновением в центральной части, на востоке и юго-востоке рассматриваемого района обстановки наземной дельтовой равнины (Рис. 59, Рис. 60).

верх

Рис. 57. Континентальные и прибрежно-морские отложения изучаемых толщ васюганской свиты (керн скважины 191 Ватьеганского месторождения).

По данным ГИС и результатам изучения керна в кровле рассматриваемых отложений, отвечающих регрессивному циклу осадконакопления, местами выделяется эрозионная поверхность, выше которой залегают отложения, накопившиеся в условиях постепенно наступающей трансгрессии. Эрозионная граница, отчетливо прослеживается по углистым отложениям в пределах Ватьеганской площади. Однако, пропласток углей не

Трансгрессивный (второй) цикл выделяется в верхней части рассматриваемых отложений, представленной преимущественно осадками песчаных покровов (Рис. 61). Отложения песчаных покров, перекрывающие образования подводных речных выносов, представлены песчаниками тонко-мелкозернистыми с хорошей сортировкой и окатанностью обломков. Формирование этих осадков было связано с началом наступления морской трансгрессии, усилившей влияние волновых процессов в рассматриваемой мелководной части бассейна. Отмечаемое изменение условий седиментации привело к активному перемыву подводных речных выносов, прежде всего, в пределах приподнятых участков дна (на вершинах и склонах палеоподнятий), формируя вытянутые вдоль берега песчаные плащеобразные накопления. В дальнейшем (в георгиевское время) наступление трансгрессии привело к заиливанию бассейна. Во втором седиментационном цикле можно выделить этапы: начального, а также устойчивого (постепенного) и усиленного развития трансгрессии.

Особенности изменчивости строения изучаемых отложений показаны на литолого-фациальных профилях I-I и II-II, построенных по разным направлениям с использованием результатов изучения керна опорных скважин (Рис. 62, Рис. 63).

По результатам проведенного литолого-фациального исследования и интерпретации данных ГИС была построена седиментологическая модель, отражающая основные этапы формирования изучаемых отложений продуктивного пласта Ю11 васюганской свиты (Рис. 64)(Горбунова и др., 2016).

Условные обозначения:

\1&крпфацим !К_1К'<>Н|-|111"-0-1«1'Ш1"К1.1\ пгложеннн (морские)

| " Глинистые осадки открытого мелководья (ФОМ)

Глинисто-алевритовыс осадки нижней и першей части улалйшых участков прибрежного мелковйцья (ФНМ. ФВКГ Макрофащш отложении аванделмлвыч к мсисаванделътовмх участков побережья (переходные)

Глинисто-алевритовые осадки продсльты (ФНДФВД)

Алеврито-песчаные осадки нижней и пссчаиыс осадим средней части фронта дельты {ФИФ, ФСФ)

Песчаныс осадки прирусловых налов и русел руканол верхней чист фронта делыы (ФНФ, ФРФ)

| Глинисто-алевряговыс осадки междельтогаи циник (ФМД)

Макрифамня отлткеннн дельтовой (наземной) равнины (контн нентал ьн ыс)

Глинисто-алевритовыеосадки поименных участков, очер и бсшот(Ф11У. ФОБ)

^ условно выделенные юонтурьт фацнн песчаных осадков русел рукавов верхнее! част фронта делыы (ФРФ)

основные шпрааленш переноса пссчаного материала

Рис. 58 Литолого-фациальная карта на время формирования пласта Ю11 васюганской свиты, отвечающая регрессивному циклу осадконакопления и начальному этапу проградации дельтовых отложений.

Условные обозначения:

\1&крпфации мелководио-бассеивотых отложений (морские)

Глинистые осадки открытого мелководья (ФОМ)

Глинисто-алевритовые осадки нижней и верхней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФНМ. ФВМ Макрофацни отложении авандсльтовыг к межавднш'лътовых участков побережья (переходщыс)

Глинисто-алевритовые осадки продсльты {ФНД, ФВД)

Алеврито-песчаные осадки нижней и песчаные осадки средней части фронта дельты (ФНФ, ФСФ)

Ц Пеечаныс осадки прирусловых палов и русел рукавол верхней части фронта дельты (ФВФ, ФРФ)

I Глинисто-алевритовые осадки исждслиоиьп ¡¡ишиои (ФМД)

Чакрофацнн |||.|Ш|||[Й дельтовой {и.иемшмп равнины (кончи нента л ел ые)

Глинисто-алевритовыеосадки пойменных участков, мер и бошот(Ф1IV. ФОБ)

условно выделенные контуры фации песчаных осадков руса.г рукавов верхней части фронта дельты (ФРФ)

основные направленна переноса песчаного материала

Рис. 59 Литолого-фациальная карта на время формирования пласта Ю11 васюганской свиты, отвечающая регрессивному циклу осадконакопления и этапу усиливающейся проградации дельтовых отложений.

Условные обозначения:

Макрпфацич мелковсищо-бассейклвых отложении (морские)

| Глинистые осадки открытого мелнаводьд (ФОМ)

Глинисто-алевритовые осадки нижней и верхней части удалСЕшых участков прибрежного мелководья (ФНМ, ФВМ Чакрофаиии отложении а валдс.1I ьтов ы \ и межавлнцглыовых участков нобережьн (переходные)

^ I линисто-алевритовыс осадки продсльты (Ф[ [Д, ФВД)

|-1 Алеврито-песчаные осадки нижней и песчаные осадим

I-1 средней части фронта дельты (ФНФ, ФСФ)

Песчаные осадки прирусловых налов и русел рукавов верхней части фронта дельты (ФВФ, ФРФ)

| Глинисто-алевритовые осадки межделкговых заливов (ФМД)

Чакрофацин отложений дельтовой (наземной) равнины (континентальные)

Глинисто-алевритовые осадки пойменных участков, очер и болот (Ф11У. ФОБ)

' ^ условно выделенные контуры фации песчаных осадков руссл рукавов верхней части фронта дельты (ФРФ)

\ основные направления переноса песчаного .материала

Рис. 60. Литолого-фациальная карта на время формирования пласта Ю11 васюганской свиты, отвечающая регрессивному циклу осадконакопления и этапу максимальной проградации дельтовых отложений.

Условные обозначения:

Макрофация мелклводио-бассейповых отложении (морские)

Глинистые осадки открытого мелководья (ФОМ)

I Глинисто-алевритовыс осадки нижней и верхней часта — удаленных участков прибрежного мелководья (ФНМ, ФВМ)

Макрофипия отложений песчаных покровов (переходные)

Алеврито-песчаные осадки нижней и песчаные осадки верхней частей песчаных покровов (ФНП, ФСП)

Песчаные осадки средней и верхней части песчаных покровов (ФСП, ФВП)

Песчаные осадки верхней зоны пляжа (ФПЛ)

Рис. 61. Литолого-фациальная карта на время формирования пласта Ю11 васюганской свиты, отвечающая трансгрессивному циклу осадконакопления.

Таким образом, установлено наличие двух циклов осадконакопления в пределах продуктивного пласта Ю/, соответствующие нижнему циклу проградации дельтовых систем с преобладанием флювиального режима вод и верхнему циклу постепенной трансгрессии с формированием мелководно морских условий с преобладанием волнового режима вод над флювиальным. По анализу кернового материала было выявлено, что трансгрессия моря наступила не в конце формирования отложений васюганской свиты (в георгиевское время), а гораздо раньше на стадии формирования верхнего цикла осадконакопления. Т.е. происходила постепенная трансгрессия моря, которая позволила вдольбереговыми течениями переработать песчаные тела, сформированные фронтом дельтовой системы, формируя макрофацию песчаных покровов. В результате анализа цикличности отложений было выявлено, что сложность прогноза свойств и закономерностей распределения отложений, связана с наличием трех независимых факторов - вынос материала проградирующей дельты, эрозия отложений и их волновая переработка, а также сортировка материала. Таким образом, нижний и верхний циклы необходимо рассматривать как отдельные седиментационные системы для прогноза свойств.

Рис. 62. Литолого-фациальный профиль изучаемых отложений пласта Ю/ васюганский свиты, простирающийся с юго-запада на северо-восток по линии I-I'.

Рис. 63. Литолого-фациальный профиль изучаемых отложений пласта Ю11 васюганский свиты , простирающийся с юго-востока на северо-запад по линии II-II'.

Рис. 64. Седиментологическая модель формирования горизонта Ю1 васюганской свиты на территории исследований.

5.1. Общая характеристика коллекторских свойств отложений

В рассматриваемых толщах выделяются песчаники как пористые и пористо-кавернозные, так и без открытых пор. Емкостное пространство в породах васюганской свиты, представлено преимущественно мелкими порами и кавернами, реже встречаются единичные разнонаправленные трещины, чаще всего заполненные кальцитом и глинистым веществом. В среднем по результатам петрографического анализа, а также учитывая данные оценки пористости по петрофизическим образцам, емкостное пространство в породах составляет от 1-2 % до 10-15%, в редких образцах до 20-25% (Рис. 65). Открытые поры в песчаниках с карбонатным базально-поровым цементом отсутствуют.

Отмечено, что при низких значениях пористости около 1-2% в породах отмечаются открытые мелкие поры размером 0,04-0,06 мм. Пустоты распределены неравномерно и имеют округлую, овальную, неправильную формы, расположены в основном внутри зерен ПШ и между обломочными компонентами. В образцах с высокими значениями пористости до 10-15% пустотное пространство представлено открытыми порами (Рис. 65), переходящими в каверны (размером до 0,25-0,4 мм). В таких разностях пород встречаются межзерновые сообщающиеся и замкнутые пустоты неправильной и узко вытянутой формы, присутствуют внутризерновые пустоты растворения (Рис. 66, Рис. 67), преимущественно развитые по зернам ПШ и обломкам пород.

Рис. 65. Межзерновая открытая пора овальной формы в изучаемых песчаниках.

Таблица 15. Пример лабораторных исследований, используемых для анализа ФЕС пород-коллекторов васюганской свиты.

Месторождение № скв. Глубина по Кпо,% Кпр., Кпо,% Кп эф,% Плотность, г/см3 УЭС, Омм Рп Кво,% УЭС, Омм Рн

бур., м карот., м по гелию 10-3мкм2 по насыщ. объем. мин. каж. 100% насыщ. ч.н. обр.

Равенское 1 2781.58 2786.03 10.1 0.05 11.4 1.1 2.42 2.73 8.3 40.8 90.0 10.9 1.3

Равенское 1 2781.75 2786.20 14.6 1.75 15.4 6.3 2.30 2.72 5.7 27.9 59.5 14.1 2.5

Равенское 1 2781.93 2786.38 14.8 0.57 15.9 5.3 2.31 2.74 5.4 26.8 66.7 11.0 2.0

Равенское 1 2781.93 2786.38 15.2 0.21 15.8 2.29 2.72 8.0 39.3

Равенское 1 2782.06 2786.51 15.3 0.41 16.3 4.9 2.27 2.71 5.0 24.5 70.1 9.4 1.9

Равенское 1 2782.37 2786.82 15.0 1.44 16.0 7.7 2.28 2.71 4.0 19.7 52.1 12.2 3.1

Равенское 1 2782.37 2786.82 16.1 0.47 17.2 2.24 2.71 4.9 24.3

Равенское 1 2782.54 2786.99 17.5 5.87 18.2 10.7 2.21 2.71 3.9 19.3 41.1 18.6 4.7

Равенское 1 2782.73 2787.18 17.8 6.56 18.5 10.4 2.20 2.71 3.6 18.0 43.9 15.6 4.3

Равенское 1 2782.90 2787.35 16.8 3.30 17.7 9.3 2.23 2.71 3.3 16.5 47.5 11.9 3.6

Равенское 1 2783.08 2787.53 12.8 0.36 13.4 4.6 2.38 2.75 6.5 31.8 65.6 13.3 2.1

Равенское 1 2783.08 2787.53 10.4 0.04 11.2 2.45 2.76 13.5 66.6

Равенское 1 2783.30 2787.75 10.3 0.07 11.7 1.4 2.44 2.77 6.7 32.8 88.1 8.7 1.3

Равенское 1 2783.51 2787.96 5.9 0.01 6.9 2.60 2.80 28.1 138.5

Равенское 1 2783.71 2788.16 8.6 0.03 9.3 1.1 2.53 2.79 13.0 64.3 88.1 16.4 1.3

Равенское 1 2783.90 2788.35 12.4 0.17 13.0 2.7 2.36 2.72 6.5 32.1 79.0 10.5 1.6

Равенское 1 2784.08 2788.53 8.4 0.04 9.3 1.1 2.51 2.76 11.9 58.9 88.3 15.3 1.3

Равенское 1 2784.26 2788.71 13.3 0.44 13.9 5.2 2.35 2.73 5.9 29.0 62.3 13.7 2.3

Равенское 1 2784.26 2788.71 12.9 0.18 13.8 2.36 2.73 7.3 36.1

Равенское 1 2784.48 2788.93 15.3 1.59 16.1 7.4 2.28 2.71 4.4 21.6 54.2 14.1 3.2

Равенское 1 2784.67 2789.12 16.2 2.65 17.0 8.1 2.25 2.71 3.5 17.4 52.7 11.5 3.3

Равенское 1 2784.91 2789.36 15.8 2.63 16.8 8.2 2.26 2.72 3.7 18.2 51.0 12.0 3.2

Равенское 1 2785.12 2789.57 17.1 5.85 18.2 10.3 2.22 2.71 3.7 18.1 43.4 16.9 4.6

Равенское 1 2785.82 2790.27 16.1 4.91 17.3 8.6 2.23 2.70 4.2 20.8 50.4 16.1 3.8

Равенское 1 2786.32 2790.77 15.3 1.52 16.5 7.4 2.27 2.71 4.1 20.0 54.7 12.4 3.1

Равенское 1 2786.32 2790.77 14.9 0.69 16.0 2.28 2.72 4.6 22.7

Равенское 1 2786.50 2790.95 13.3 0.57 14.5 5.9 2.32 2.72 5.1 24.9 59.2 13.5 2.7

Равенское 1 2786.72 2791.17 13.0 0.39 13.8 5.2 2.34 2.71 5.3 26.2 62.1 11.3 2.1

Равенское 1 2786.98 2791.43 11.5 0.28 12.9 4.2 2.37 2.72 6.5 32.3 67.7 12.8 2.0

Равенское 1 2786.98 2791.43 12.2 0.30 13.7 2.36 2.73 6.9 33.9

Равенское 1 2788.55 2792.85 16.5 0.84 18.1 9.5 2.22 2.71 3.6 17.9 47.7 13.6 3.8

Рис. 66. Открытые пустоты растворения в обломке ПШ, наблюдаемые в изучаемых

песчаниках.

В изучаемых отложениях количество открытых пор находится в зависимости от количества цемента и его состава. В песчаниках с большим количеством глинистого или карбонатного цемента открытые поры практически отсутствуют. В результате детально петрографического анализа выявлено, что пористость резко уменьшается и исчезает в песчаниках с цементом более 20% (Таблица 16). Все пористые песчаники содержат не более 20% общего (суммарного) цемента, не более 15-20% карбонатного и не более 1015% глинистого. В песчаниках, где открытых пор больше 5%, количество общего цемента не более 15%, а количество карбонатного и глинистого не превышает 10%.

Рис. 67 А) Открытая крупная коррозионно-расширенная пустота (70x120 мкм). В левой и правой-нижней частях снимка хорошо видны зерна сильно пелитизированного ПШ. Б) Пора треугольной формы сечением 40х80мкм, образованная зернами песчаной размерности. Зерна ПШ сильно пелитизированные, что делает стенки пор сильно шероховатыми и резко увеличивает их удельную поверхность.

Таблица 16. Результаты анализа емкостного пространства по петрографическим образцам (на примере Ватьеганского месторождения)._

л Цемент

Лито-тип Месторождение, скважина к я 1 ск % Место взятия, м Содержание, % Тип цемента, распределение Состав цемента Характеристика пустотного пространства

Пб Ватьеганское 192 2861.9 5 порово-пленочный, местами конформный; неравномерное глинистый, реже кальцитовый поровый, редко регенерационный кварцевый 8-10% открытые межзерновые редко сообщающиеся поры и каверны до 2-2,5 мм

Пм Ватьеганское 192 2878.6 15-20 порово-пленочный, поровый, редко базальный; равномерное глинистый, реже кальцитовый поровый с сидеритовыми сгустками, редко регенерационный кварцевый 2-3% открытые межзерновые редко сообщающиеся поры и каверны до 0,6 мм

Пб Ватьеганское 195 2874.2 10 поровый, порово-пленочный; неравномерное глинистый, пигментированный коричневым битумом, местами кальцитовый, реже регенерационный кварцевый 1-2% межзерновые открытые замкнутые поры до 0,04-0,06 мм

Пв/с Ватьеганское 195 2878.3 15 поровый, порово-пленочный; равномерное глинистый, регенерационный кварцевый 3-5% межзерновые открытые замкнутые поры до 0,04-0,06 мм

Пм Ватьеганское 195 2884.9 5 неполнопоровый, порово-пленочный; равномерное глинистый, регенерационный кварцевый 20-25% открытые замкнутые и сообщающиеся поры и каверны до 1 мм

Пкт Ватьеганское 2455 2881.77 7-10 неполно-поровый, пленочно-поровый, регенерационный; неравномерное глинистый, пигментированный бурым битумом, кальцитовый открытые поры 5-7% межзерновые замкнутые, сообщающиеся и внутризерновые поры выщелачивания (в пш зернах)

Пм Ватьеганское 173Р 2845.4 10 поровый, неполнопоровый, порово-пленочный; равномерное глинистый, кальцитовый, реже сидеритовый, редко регенерационный кварцевый 3% открытые межзерновые редко сообщающиеся поры 0,03-0,28 мм

Пм Ватьеганское 173Р 2860.1 30-35 порово-пленочный, местами базальный; неравномерное кальцитовый порово-пленочный, реже базальный с редкими сгустками сидерита, глинистый 1-2% межзерновые открытые замкнутые поры 0,04-0,06 мм

Трещиноватость пород в изучаемых отложениях васюганской свиты, проявлена незначительно, наблюдаются редкие открытые трещины в основном в песчаниках и алевролитах со смешанным карбонатно-глинистым цементом. В основном трещины редкие, прерывистые, разнонаправленные, выполнены среднекристаллическим кальцитом, иногда с кварцем, иногда кальцитом и каолинитом (Рис. 68).

Рис. 68. Вторичная трещина, залеченная каолинитом и местами кальцитом.

5.2. Влияние седиментационных и постседиментационных факторов на формирование ФЕС пород-коллекторов.

В результате проведенных работ установлено, что на формирование улучшенных ФЕС пород-коллекторов заметное влияние оказали как седиментационные, так и постседиментационные процессы, действующие взаимосвязано.

К седиментационных факторам, определившим коллекторские свойства изучаемых пород можно отнести:

• фациальные условия,

• состав обломочной компоненты.

К постседиментационным факторам, влияющим на формирование улучшенных ФЕС пород-коллекторов, относятся:

• выщелачивание ПШ и обломков пород;

• лишь очаговая регенерации кварцевых зерен;

• формирование аутигенного каолинита.

Анализ петрофизических свойств образцов позволил по значениям пористости и проницаемости охарактеризовать породы-коллектора, встречающиеся в разных выделяемых фациальных типах осадков. Приуроченность пород-коллекторов с разными значениями пористости и проницаемости к определенным фациальным типам осадков показана на Рис. 69.

Для фации глинисто-алевритовых осадков пойменных участков (макрофация отложений дельтовой равнины) характерны низкие значения пористости и проницаемости Кп=1,7%, Кпр=0,09 мД пород, в отложениях данной фации практически отсутствуют коллектора (Таблица 17). Фация глинисто-алевритовых осадков междельтовых заливов, также характеризуется отложениями с низкими значениями пористости и проницаемости Кп=3,3%, Кпр=0,6мД, что не позволяет их относить к коллекторам. Низкими значениями пористости и проницаемости обладают глинисто-алевритово-песчаные осадки нижней части песчаных покровов (Кп=2,4%, Кпр=0,06мД) и глинисто-алевритовые осадки продельты (Кп=3,4%, Кпр<0,1мД) и, как правило, данные отложения также не являются коллекторами. Алеврито-песчаные осадки нижней части фронта дельты характеризуются средними и низкими значениями пористости и проницаемости Кп=5,9%, Кпр=0,06мД пород.

Рис. 69. Зависимость значений пористости и проницаемости пород от принадлежности к различным фациальным типам осадков васюганской свиты.

Высокими значениями пористости и низкими значениями проницаемости

обладают песчаные отложения средней части фронта дельты (Кп=12,7%, Кпр=1,4мД) (См. Таблицу 17). Максимально высокие значения пористости характерны для отложений фаций песчаных отложений: покровов верхней и средней части, русел рукавов и прирусловых валов верхней части фронта дельты (См. Рис. 47, Рис. 48, Рис. 50). Средние значения пористости пород данных фаций варьируют в диапазоне от 12 до 16%, при

максимальных значениях (по лабораторным образцам) Кп=18-20%. При этом максимальными средними значениями проницаемости до 12мД обладают фации песчаных покровов верхней и средней частей, а также прирусловых валов верхней части фронта дельты. Для фации песчаных покровов средней части характерны средние значения Кп=13,7%, Кпр=6,6 мД; песчаных покровов верхней части - Кп=14,4%, Кпр=12,5мД; прирусловых валов верхней части фронта дельты - Кп=12,3%, Кпр=6,57мД; фация русел рукавов верхней части фронта дельты - Кп=13,9%, Кпр=2,1мД. С песчаными осадками фаций песчаных покровов верхней и средней части, прирусловых валов и русел рукавов верхней части фронта дельты связаны улучшенные значения ФЕС.

Активное действие сначала флювиальных русловых, а затем волновых процессов обусловило накопление песчаных осадков менее тонких по зернистости и частью отмытых, что определило особенности первичной пористости, а также положительно сказалось на образовании вторичных пустот за счет действия гравитационной коррозии и растворения, более интенсивно проявившейся именно в этих типах отложений.

Максимальное развитие процессов растворения компонентов породы (ПШ и обломки пород) с образованием пустот выявлено в средне-мелкозернистых и мелкозернистых песчаниках с примесью средне песчаных зерен фаций: песчаных покровов верхней и средней части, песчаных отложений русел и прирусловых валов верхней части фронта дельты (Таблица 18).

Фациальные условия наземной дельтовой равнины и авандельты предопределили изначально заметное развитие каолинитовой составляющей в глинистой части рассматриваемых отложений.

Особенности вещественного состава обломочной части изучаемых пород повлияли на характер вторичных изменений, поскольку подчиненное содержание зерен кварца в сравнении с суммарным содержанием обломков пород и ПШ, ограничило широкое распространение гранобластовых структур и обусловило лишь очаговое «кластерное» развитие участков с кварцевым цементом регенерации.

Наиболее ярко выражены вторичные изменения в рассматриваемых породах-коллекторах пласта Ю11, обладающих относительно высокими ФЕС (Таблица 18). Для них характерны поздняя регенерация кварца и образование веерно-чешуйчатых, часто пористых агрегатов позднего каолинита, образующих неполно-поровый цемент, и процессы растворения с образованием внутризерновых открытых пустот в зернах полевого шпата, обломков пород, реже кварца. Эти процессы сопутствуют образованию открытого пустотного пространства породы.

Макрофация Фации Кпо,% Кпр.(мин.-макс./среднее), Кпо,% Плотность, г/см3

по гелию 10-3мкм2 по насыщ. объем. мин. каж.

Отложения мелководно-бассейновые (МБ) глинисто-алевритовые осадки верхней части удаленных участков прибрежного мелководья (ФВМ) 3.6 0-0.29 0.10 4.5 2.4 2.7

Отложения песчаных покровов (ПП) глинисто-алевритово-песчаные осадки нижней части песчаных покровов (ФНП) 2.4 0.01-0.5 0.06 9.2 2.4 2.7

песчаных осадков верхней части песчаных покровов (ФВП) 14.4 1-65 12.50 14.5 2.35 2.67

песчаных осадков средней части песчаных покровов (ФСП) 13.7 1-103 6.60 14.1 2.3 2.7

Отложения авандельтовых и межавандельтовых участков побережья (АВ) песчаных осадков прирусловых валов верхней части фронта дельты (ФВФ) 13.2 0.01-110 6.57 13.3 2.3 2.67

песчаных осадков русел рукавов верхней части фронта дельты (ФРФ) 13.9 0.1-18 2.10 14.1 2.3 2.7

песчаных осадков средней части фронта дельты (ФСФ) 12.7 0.01-8 1.40 12.6 2.3 2.7

глинисто-алевритовых осадков междельтовых заливов (ФМД) 3.3 0.01-1.07 0.60 4.3 2.7 2.7

глинисто-алевритовые осадки продельты (ФНД, ФВД) 3.40 0.01-0.03 0.01 4.80 2.52 2.71

алеврито-песчаные осадки нижней части фронта дельты (ФНФ) 5.9 0-0.15 0.06 9.2 2.4 2.7

Отложения дельтовой равнины (ДР) глинисто-алевритовых осадков пойменных участков (ФПУ) 1.7 0.01-0.3 0.09 5.9 2.6 2.7

Таблица 18. Сопоставление результатов средних значений ФЕС выделенных фаций и макрофаций с процентным содержанием глинистых минералов и интенсивностью вторичных изменений.

Макрофация Фации Кпо,% Кпр.(мин.-макс./ среднее) Содержание глинистых минералов, % Интенсивность вторичных изменений

по гелию 10-3мкм2 Каолинит Гидрослюда Хлорит ССШ Уплотнение («сгруживание», инкорпорация) Гравитационная коррозия Преобразование слюд и глинизация ПШ Карбонатизация поздняя (коррозионная) Сульфидизация поздняя

Растворение неустойчивых компонентов Аутигенная каолинитизация "Очаговая" регенерация кварца и ПШ

Отложения песчаных покровов (ПП) глинисто--алевритово-песчаные осадки нижней части песчаных покровов (ФНП) 2.4 0.01-0.5 0.06 47.5 18.3 30.3 3.9

песчаных осадков верхней части песчаных покровов (ФВП) 14.4 1-65 12.50 65.7 14.3 17 3

песчаных осадков средней части песчаных покровов (ФСП) 13.7 1-103 6.60 81.4 6.2 9.6 2.8