CRITERIA OF ESTIMATION OF OIL-AND-GAS-BEARING PALAEOZOIC DEPOSITS OF WESTERN SIBERIA..pdf Перспективы нефтегазоносности палеозоя Западнойтифицированным (до 6 горизонтов) и фациально-Сибири подтверждаются новыми геологическими мате-неоднородным, а распределение УВ в триасе оказыва-риалами и открытием многочисленных скоплений угле-ется очень сложным, необходимость в крупномасштаб-водородов (УВ) в дочехольном комплексе отложений,ных геологических построениях по триасу становитсянапример: на Горелой, Средненазымской, Северо-крайне насущной.Варьеганской, Ван-Еганской, Ловинской, Яхлинской,Традиционными нефтепоисковыми объектами счи-Рогожниковской, Даниловской, Коттынской, Хохряков-таются: зона контакта палеозоя и мезозоя, области раз-ской, Пермяковской, Ершовой, Ханты-Мансийской, Пот-вития региональной коры выветривания, измененныхтымской, Каменной, Пальяновской, Восточно-Елизаров-пород кровли палеозоя и низов чехла. Например, про-ской и других площадях. Этот интерес не угасает потому,мышленные притоки нефти [3] установлены в Среднемчто появляются новые положительные результаты в рай-Приобье (Коттынская-70), на Красноленинском сводеонах и на объектах, традиционно считавшихся малопер-(Поттымская-106, Каменная-60) и Шаимском мегавалеспективными или бесперспективными. Кроме того, появ-(Мортымья-Тетеревское и Алясовское месторождения).ляются новые геологические обобщения и концепции [1-Интересными объектами являются зоны дробления,3], объясняющие механизм генерации, флюидомиграциисопровождающиеся вторичным метасоматическим ми-и образования залежей УВ в доюрских породах.нералообразованием. Например, нефть в Яхлинской-Практика поисковых работ в Западной Сибири во-815 приурочена именно к такому резервуару.обще и в Ханты-Мансийском округе в частности ещеНа Южно-Талинской площади отмечена приурочен-раз подтверждает, что нефтегазоносность палеозойскихность высокодебитных скважин к разломам и субверти-образований связана с широким стратиграфическимкальным зонам разуплотнения. На Красноленинскомдиапазоном доюрского разреза. Причем петрографиче-своде очагово-нефтеносными являются зоны, вскрытыеская приуроченность скоплений УВ разнообразная: отскв. Восточно-Койвенской-77, Молодежной-2, Талин-гранитоидов и эффузивов до рифогенных пород иской-20027 и 20033 и др.сланцев. По разным данным, в доюрском разрезе наУстановлена приуроченность УВ к гранодиоритам (на-сегодня известно более 200 месторождений и скопле-пример, скв. Убинская-317) наподобие Межовского и Се-ний углеводородов. Некоторые из них относятся к ка-нькинского батолитов в Сильгинской и Тевризской СФЗ.тегории высокодебитных.При изучении закономерности распределения УВ вВажнейшими поисковыми объектами представляют-доюрском комплексе пород возникла необходимосться рифогенные тела или органогенные постройки с кар-обобщить их в виде системы критериев, среди которыхстовым типом коллектора [3]. Примером может служитьможно обозначить прямые и косвенные.Ханты-Мансийская площадь (скв. 5 и 50) с дебитами доПрямые критерии нефтегазоносности. Эти крите-1000 м3/сут. Кроме того, карбонатные и терригенно-рии характеризуются наличием прямых признаков УВкарбонатные толщи венда - нижнего кембрия также(от повышенного газового фактора, остатков битумои-представляют значительный поисковый интерес, и вдов до скоплении УВ разного масштаба) в отложенияхэтих образованиях уже обнаружены признаки УВ (на-палеозоя хотя бы в одной скважине. Наличие таких при-пример, по скв. Лемок-1, Тыйская-1, Вездеходная-4).знаков УВ в палеозойских толщах на всей территорииЦентральные регионы Западной Сибири с домини-Западной Сибири свидетельствует о высокой вероятно-рованием эффузивно-осадочного комплекса триасасти нахождения крупных скоплений углеводородов.могут считаться перспективными, т.к. содержат прояв-Большинство известных месторождений приуроче-ления УВ различного масштаба. В скважине Северо-но именно к приконтактовой зоне отложений палео-Рогожниковской-729 кислые эффузивы риодацитовогозоя - мезозоя, однако существенные скопления и про-состава дали притоки нефти до 46 м3/сут. Нефтеносны-явления обнаружены значительно ниже контакта мезо-ми являются игнимбриты на Средненазымском, Севе-зойско-палеозойских отложений (Малоичское, Чкалов-ро-Даниловском, Даниловском, Потанайском, Талин-ское, Еллей-Игайское и др.).ском месторождениях, а также эффузивы Нижневар-Формирование и расформирование нефтегазовыхтовского свода (Хохряковская-58, Пермяковская-66),залежей происходит, как правило, в активных гео-Юганской впадины и Фроловской зоны. Трещиноватыефлюидодинамических зонах [4-6]. Это утверждениеаргиллиты триаса дали приток газа в скв. Ершовая-4 всправедливо для всех перспективных отложений па-Среднем Приобье. Песчаники триаса являются нефте-леозоя и мезозоя Западной Сибири. Очаги флюидоми-газоносными на Сыморьяхской, Яхлинской, Красноле-грации обусловлены наличием тектонически ослаблен-нинской и Когалымской площадях [3]. Учитывая то,ных и проницаемых зон, чаще субвертикальных, про-что триас в центре ХМАО является максимально стра-слеживаемых в разрезах и в плане. Они сопровождают-226скольжения и глинке трения, почти всегда сопровожда-критериев прогноза нефтегазоносности палеозойскихются метасоматическими изменениями. Часто в такихотложений. Среди них особое значение имеют страти-зонах, сопровождаемых в разрезах субвертикальнымиграфические, литологические, сейсмические, флюидо-тектоническими трещинами, отмечались прямые при-тектонические (таблица).Критерии оценки и прогноза нефтегазоносности палеозояся дислокационно-метасоматическими преобразования-ми пород и формированием вторичных резервуаров [7]. Лучше всего такие зоны выявляются в разрезах при их детальном петрографическом изучении. Они также трас-сируются на сейсмопрофилях по эффектам затухания сейсмозаписи. Тектонически ослабленные зоны, фикси-руемые в разрезах по трещиноватости, брекчированию, катаклазу, милонитизации пород, иногда по зеркаламзнаки УВ по всему разрезу, как, например, в скважинах Сильгинской, Малоичской, Чкаловской, Мыльджин-ской, Ступенчатой площадей и др. [8].Косвенные критерии нефтегазоносности. Наличие благоприятных геологических структур и набор лито-логических признаков характеризуют высокую степень вероятности формирования в их пределах скоплений УВ. Можно обозначить несколько групп косвенныхКосвенные критерииПрямые критерииСтратиграфическиеЛитологические и литолого-петрофизическиеСейсмическиеФлюидотектонические и геодинамическиеНаличие прямых призна-ков УВ: запах газа, конден-сата, присутствие сажи-стых примазок, сгустков битумоидов, асфальтопо-добных веществ, выпотов нефти, пропитка пород нефтью, повышенный газовый фактор вплоть до скоплений УВ любого масштаба1. Зоны стратиграфиче- ских несогласий. 2. Литологические перерывы. 3. Контакты разных типов пород. 4. Углеродистые породы любого типа и состава1. Вторичные коллекторы, сформировавшиеся в процес- се метасоматических преоб- разований пород. 2. Зоны-флюидоупоры, обра- зовавшиеся в процессе мета- соматоза (в подошве чехла). 3. Древние коры выветрива- ния в подошве чехла. 4. Развитие толщ- резервуаров. 5. Зоны выщелачивания ре- гиональной коры выветрива- ния1. Антиклинальные струк- турные формы разных порядков возраста и типа. 2. Наличие субвертикаль- ных трещинных тектони- ческих зон, выявляемых на сейсмопрофилях по эффектам затухания сейс- мозаписи1. Зоны вертикальной и латеральной флюидомигра- ции. 2. Зоны активной современ- ной тектоники. 3. Зоны разуплотненияСтратиграфические аспектыпроявлений и признаков нефтегазоносности, можнопредполагать, что она является не только источником,Присутствие в разрезах палеозоя углеродистых по-но и хорошим резервуаром для нефтегазовых скопле-род - важнейшая региональная предпосылка нефтега-ний. В Нюрольской СФЗ лугинецкая свита вскрыта возоносности (рис. 1). В результате изучения 500 сква-многих разрезах и представлена благоприятными лито-жин, вскрывших отложения палеозоя, породы домани-фациями с содержанием ураноносного пелитового ОВкоидного типа выявлены на четырех стратиграфиче-морского происхождения. По мнению И.А. Олли [9],ских уровнях (S1, D11, D12-3, D3) в шести свитах: поно-содержание Сорг колеблется в пределах от 0,15 до 1,0%, вkb), варьеганской (D12-3vr), лугинецкой (D3lg) и ской (D3cg). Кроме того, подобные породы встречены в локальных участках развития ларинской (S1lr), мирной (D2-3mr), чузикской (D2cz) и кехорегской (C1kh) свит.Кыштовская свита (D11kt) лохковского яруса ниж-него девона распространена в Нюрольской СФЗ (рис. 1). В отложениях свиты широко развиты высоко-чагин-4,83% (скв. Речная-282), 7,25% (скв. Калиновая-12) и 3,10% (скв. Нижне-Табаганская-12).Чагинская свита (D3cg) верхнего девона развита в восточной части Нюрольской СФЗ (Калиновая, Северо-Калиновая, Нижне-Табаганская структуры). Она сло-жена черными и темно-серыми кремнедоломитами, кремнеаргиллитами, глинистыми и кремнистыми до-маревской (S1pn), кыштовской (D11kt), комбарской (D12-отдельных случаях достигая 2,9% (скв. Арчинская-43),углеродистые известняки с примесью глинистого мате-ломитами, карбонатно-глинистыми породами с детри-риала. Характер распределения рассеянного органиче-том тентакулитов, конодонтов и прослоями доломито-ского вещества (РОВ) линзообразный. Содержание Соргвых известняков и радиоляритов. Характеризуется на-изменяется в широких пределах, например: по скв.личием сингенетичных битумоидов смолисто-Южно-Урманская и Западно-Останинская - от 0,43 доасфальтенового и маслянисто-смолистого состава, час-0,53%, по скв. Лосинская-1 - до 2,06% [9].то ураноносных (содержание урана от 3,7 до 3,8×104%).Особый интерес представляет лугинецкая свитаСодержание ОВ до 15-25% площади шлифа. Породы(D3lg). Отложения свиты широко развиты в Нюрольскойсвиты содержат ураноносный кероген, что позволяети Сильгинской СФЗ. Они представлены светло-серымирассматривать этот стратон в качестве источника УВ.мелкозернистыми массивными известняками с детритомНепосредственно в палеозойских углеродистых по-(скв. Северо-Сильгинская-25) и серыми микрозерни-родах залегает ряд месторождений региона, например:стыми известняками с примазками битумов и прослоямиКалиновое месторождение - в пределах чагинской сви-битуминозных аргиллитов, линзами известковых алев-ты, Чкаловское - в пределах варьеганской свиты, Севе-ролитов и аргиллитов (скв. Северо-Сильгинская-2). Вро-Останинское - в отложениях кыштовской и варье-связи с тем, что в этой свите отмечен широкий спектрганской свит и т.п.227228Рис. 1. Схема прогноза нефтегазоносности палеозоя Нюрольской СФЗ (Томская область)Необходимо обратить внимание на присутствие стратиграфических перерывов. Например, на Гераси-мовском месторождении имеется перерыв между кар-боном и девоном, причем диагностируется азимуталь-ное несогласие. Аналогичная ситуация наблюдается и на многих других месторождениях: например, в преде-лах разведочных площадей Нижне-Табаганская, Реч-ная, Останинская. Неясную роль «проводника» УВ иг-рает перерыв между нижним и средним девоном. На-пример, на Верхне-Комбарском, Северо-Останинском, Северо-Юлжавском, Чкаловском и Южно-Табаганском месторождениях.В областях развития эффузивов триаса и перми, в центральной части Сильгинской СФЗ (рис. 2), наблю-дается устойчивая приуроченность скоплений УВ к контакту кислых эффузивов самлатской толщи (С2-Р1) и основных эффузивов (базальтов, базальтовых порфи-ритов и их туфов) триаса. Пока не ясна природа этого явления, но данный признак следует учитывать в каче-стве дополнительного критерия в прогнозных построе-ниях, т.к. на юго-востоке Западно-Сибирской плиты эффузивы триаса и перми пользуются чрезвычайно широким распространением (Воскресенское, Лысогор-ское, Ясное, Лесное).К этому же типу относится перерыв между палеозо-ем и мезозоем с развитием региональной древней коры выветривания. Причем разнообразие пород в зоне кон-такта палеозоя и мезозоя таково, что здесь можно вы-делить и резервуары, и покрышки различного генезиса и состава. Если она дезинтегрирована, то пропускает УВ из палеозоя в мезозой; если содержит перемычки-экраны и имеет области выщелачивания - содержит скопления УВ в себе; если однородного массивного строения (зона гидролиза) - может выполнять функ-цию флюидоупора.Литологические аспектыВ пределах центральной части Нюрольской СФЗ установлена четкая приуроченность нефтегазовых ско-плений к органогенным постройкам (рис. 1, 2). Среди них выделяются зоны барьерных рифов среднего и верхнего девона. Именно к этим рифам и зонам заме-щения рифогенных фаций приурочены такие скопле-ния и проявления УВ, как Герасимовское, Северо-Калиновое, Еллей-Игайское, Южно-Тамбаевское. К рифоидам зарифового плато приурочены такие место-рождения, как Урманское, Арчинское, Тамбаевское.Зона выщелачивания палеозойской поверхности пред-ставляет наибольший интерес в качестве потенциального резервуара регионального значения. Общая пористость пород в этой зоне достигает 24-34%, составляя в среднем около 15-20%. Также диагностируются они практически во всех разрезах, вскрывающих измененные породы в зоне контакта палеозоя и мезозоя. Большинство залежей, выявленных в палеозое, концентрируется именно на та-ких участках. Над такими зонами часто наблюдается кон-центрация УВ на различных стратиграфических уровнях в мезозойском чехле (например, Казанское, Северо-Васюганское и другие месторождения).Часто наблюдается развитие «перемычек» кремни-стого, сидерит-каолинит-кремнистого состава неболь-шой мощности, способных экранировать скопления УВ. Например, таковые имеются в пределах Калиново-го, Герасимовского, Нижне-Табаганского месторожде-ний. Перемычки карбонатного состава известны на Еллей-Игайской структуре. Они развиты в виде зон наложенной карбонатизации внутри крупных карбо-натных отложений девонской системы. Они способны экранировать залежи УВ на различных глубинах. Как элемент региональной коры выветривания зона гидро-лиза имеет широкое развитие. Например, в пределах центральной части Нюрольской СФЗ она занимает тер-риторию порядка 220 км2, а на всем юго-востоке За-падно-Сибирской плиты таких участков наберется не менее 5-7.Имея в виду, что большая часть разреза палеозоя не вскрыта скважинами, а изучены лишь самые верхние горизонты палеозойского разреза, следует прогнозиро-вать обнаружение крупных местоскоплений УВ внутри палеозойского этажа на больших глубинах.В качестве флюидоупоров для палеозойских место-рождений могут служить непроницаемые породы боль-шеичской свиты (D11bi) нижнего девона, траппового осадочно-эффузивного комплекса триаса, горизонты глинисто-кремнистых отложений тартасской серии. Названные толщи крайне неоднородны, и для просле-живания непроницаемых пород в полях развития этих образований требуются не только высокоточные геоло-го-стратиграфические модели, но и кондиционный со-временный фациальный анализ.Резервуары и коллекторыПороды-коллекторы и резервуары формируются на разных этапах развития палеозойских бассейнов. Среди них выделяются седиментационные коллекторы кали-новой линзы, отложения из продуктов разрушения кор выветривания, гипергенные образования кор выветри-вания, а также породы, преобразованные процессами дислокационного метаморфизма и наложенного эпиге-неза на инверсионном этапе развития осадочного бас-сейна. Особое значение представляют метасоматиче-ские образования [10, 11].Достаточно хорошим резервуаром считается сам-латская толща (C2-P1sm) каменноугольно-пермского возраста, представленная фельзитами, риолитами, гра-нитными порфирами и их туфами. В Нюрольской СФЗ она прослежена на Чагвинской (скв. 2), Квензорской, Нюльгинской разведочных площадях, на которых ус-тановлены проявления УВ, связанные с этой толщей. Среднее содержание урана в породах свиты 15×10-4% (по данным Ю.М. Столбова), что сопоставимо с урано-носностью баженовской свиты [11]. Природа этих ано-малий пока не ясна.Потенциальным резервуаром УВ являются отложения «калиновой линзы». Это брекчии, конгломераты, дресвя-ники, гравелиты и крупнопсаммитовые разновидности пород, продукты переотложенных кор выветривания. Вы-сокая общая пористость крупнообломочных пород до 7-11% в скв. Косальская-16, наличие газовых проявлений в скв. Усть-Сильгинская-3, притоков воды в скв. Соболи-ная-176 свидетельствуют о перспективности пород «ка-линовой линзы» как резервуара скоплений УВ [11, 12].229Рис. 2. Схема распространения сейсмоаномалий и зон флюидомиграции в пределах центральной части Сильгинской СФЗ(с использованием данных Б.А. Канарейкина)Особыми резервуарами УВ являются зоны, выявлен- неза. Большинство известных скоплений УВ в отложени-ные в коре выветривания палеозойской поверхности, су- ях палеозоя (до 90%) приурочено именно к таким участ-щественно измененной процессами наложенного эпиге- кам. Например, в пределах центральной части Сильгин-230ской СФЗ (рис. 2) такие зоны распространены на террито-рии около 300 км2, а на всей юго-восточной части Запад-но-Сибирской плиты таких участков выделяется доста-точно много. Высокая пористость кор выветривания, осо-бенно в зоне выщелачивания, до 15-20%, позволяет рас-сматривать их как участки с улучшенными коллекторами.Сейсмические данныеНа огромной территории, от Угольной площади на за-паде до Сильгинской структуры на востоке, выявлено около 60 сейсмических аномалий, представляющих собой преимущественно субвертикальные зоны затухания сейс-мозаписи, прослеживаемые как в отложениях палеозоя, так и в мезозое [12]. Совпадение таких аномалий с из-вестными скоплениями УВ в палеозое, например на Яс-ной, Речной, Западно-Сильгинской площадях, позволяет предполагать их обусловленность субвертикальными зо-нами флюидомиграции. К ним приурочены ловушки УВ, которые представлены локальными поднятиями на гра-нице палеозоя и плитного комплекса отложений. Такие участки являются перспективными для формирования скоплений УВ не только в пределах поверхности Ф2, но и в структурных ловушках мезозоя.На сейсмопрофилях хорошо диагностируются на-рушения, пересекающие поверхность Ф2 (подошва чех-ла). Наиболее интересными представляются зоны со-пряженных нарушений, приуроченных к локальным поднятиям, сопровождаемые прямыми признаками УВ. Морфология этих аномалий может быть различной: отдайкообразной до конусовидной и столбообразной, проникающей глубоко внутрь палеозойского этажа. Элементы подобных аномалий характерны для Чкалов-ского, Герасимовского месторождений.Флюидотектонические аспектыФлюидодинамические критерии базируются на возможности пространственного выделения зон флюи-домиграции, образование которых связано с проявле-нием активных современных геодинамических и тек-тонических процессов структурообразования, очаговых зон разуплотнения, субвертикальных и латеральных трещинных систем [13-15].Они выявляются при структурных построениях по отдельным горизонтам чехла. Особенно важен анализ структурной поверхности Ф2 (подошва чехла), т.к. именно здесь реализуется влияние единой системы флюидодинамики и внутриплитной тектоники. Эффект воздействия этой, часто «сквозной», системы проявля-ется или в образовании локальных поднятий (форма поднятий близка к морфологии тектонических процес-сов), или в формировании зон растяжений в плитном комплексе отложений. В пределах поднятий могут об-разовываться участки сверхуплотнения и разуплотне-ния (на склонах), консервирующие либо пропускаю-щие палеозойские флюиды. Зоны растяжения в чехле могут служить только каналами флюидомиграции, за счет которых и сформировалось большинство место-рождений мезозоя (рис. 3).Рис. 3. Идеализированная модель флюидомиграции в области сочленения Варьеганской, Нюрольской и Сильгинской СФЗ:1 - сланцевый комплекс соболиной толщи; 2 - морские аренит-карбонатные отложения ларинской - пономаревской толщ;3 - эффузивный и глинисто-карбонатный комплекс кыштовского горизонта; 4 - кремнисто-глинисто-карбонатный комплекс варьеганской,мирной свит; 5 - карбонатные отложения герасимовской - мурасовской свит; 6 - карбонатный и кремнисто-глинисто-карбонатный комплекслугинецкого горизонта; 7 - кислые эффузивы карбона - перми; 8 - осадочно-трапповый комплекс триаса; 9 - региональные стратоны юрыи мела; 10: а - кора выветривания PZ, б - калиновая линза - продукт переотложения КВ; 11 - гранитный батолит; 12: а - зона фациальногозамещения, б - закарстованная поверхность PZ; 13: а - современные места скопления УВ, б - направление миграции флюидов;14-15 - субвертикальные зоны флюидомиграции: а - позднепалеозойские, б - триас-раннеюрские, в - средне-позднеюрские,г - меловые в неогенчетвертичный этап активизации231Зоны растяжения могут диагностироваться на схеметели, её генерационного потенциала не хватает длясопоставления структурных карт и изопахитовых моде-восполнения объема добываемых УВ из добаженовско-лей по перепаду мощностей, приуроченных к склонамго комплекса. Объяснение концентрации УВ в палео-поднятий и совпадающих с дизъюнктивными наруше-зойских породах путем латеральной миграции из баже-ниями. На рис. 3 показана идеализированная модельновских или тогурских аргиллитов не убеждает пото-флюидомиграции на границе трех СФЗ: Нюрольской,му, что на флангах даже мезозойских скоплений (неВарьеганской и Сильгинской, в которой сконцентриро-говоря уже о палеозойских) мы не находим признаковвано на одном профиле большинство геологическихни генерации, ни латеральной миграции УВ-флюидов.критериев и признаков нефтегазоносности палеозоя.Таким образом, предложенная система критериевСубвертикальные и крутопадающие зоны трещино-оценки нефтегазоносности может быть с успехом ис-ватости [8] и листрических разрывных нарушений уве-пользована в прогнозных построениях как для кро-ренно диагностируются 3D-сейсморазведкой и элек-вельной приконтактовой части палеозойских разрезов,троразведочными методами, а также с использованиемтак и для внутрипалеозойских залежей углеводородов.высокоточной гравиметрической и повысотной аэро-Желательно привлечение новых современных дистан-магнитной съемок. Поэтому использование дистанци-ционных методов, и особенно космодешифрирования сонных методов изучения палеозоя для прослеживанияцелью выявления активных зон флюидомиграции. Не-зон флюидомиграции и тектонических нарушений осо-обходимо освободиться от синдрома «чехольного»бенно необходимо.подхода к поискам большой нефти в палеозое и в болееНесколько слов о геохимических критериях. Неко-древних комплексах Западной Сибири.торые ученые [3] приходят к выводу, что главнымиЕще раз подчеркнем авторскую концепцию:нефтепроизводящими породами в добаженовском про-1. Источником УВ-флюидов могут быть любые уг-дуктивном комплексе являются аргиллиты тогурскойлеродистые породы от венда до триаса, с любым со-свиты. Наши исследования этой свиты в пределахдержанием органического углерода.Средневасюганского поднятия показывают, что она2. Очаговая генерация УВ-флюидов и формирова-имеет незначительную мощность (на поднятиях отсут-ние залежей могут происходить на любом стратигра-ствует) и, несмотря на хорошие геохимические показа-фическом уровне в любых породах.

Скачать электронную версию публикации