CC BY
92
УДК 552.5.551.863(571.16)
РЕКОНСТРУКЦИЯ УСЛОВИЙ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ ПЛАСТА Б10 ГУРАРИНСКО-СОБОЛИНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ТОМСКАЯ ОБЛАСТЬ)
Т.Г. Перевертайло
Томский политехнический университет E-mail: [email protected]
С целью восстановления условий осадконакопления циклита Б10 по скважинам Гураринско-Соболиного месторождения (Томская область) проведено детальное описание керна, выявлены текстурно-структурные особенности пород, дана их электрометрическая характеристика. Выделены фации пляжей, краевых и центральных частей забаровых лагун, промоин разрывных течений. Предложено использовать циклит Б10 в качестве локального реперного горизонта, залегающего в кровле тарской свиты.
Ключевые слова:
Нижний мел, осадочные породы, фации, электрометрические модели. Key words:
Lower cretaceous, sedimentary rocks, facies, electrometric models.
В Томской области в отложениях неокома выявлено 43 залежи нефти, газа и газоконденсата, из них
37 залежей с промышленной нефтегазоносностью (Советское, Северное, Южно-Черемшанское, Юж-но-Охтеурское, Григорьевское, Соболиное, Мыльд-жинское и др.) [1]. Несмотря на довольно длительную историю изучения неокома, на сегодняшний день нет единого мнения о строении и условиях формирования нижнемелового комплекса. Восстановление палеогеографической обстановки, существовавшей в это время на территории юго-востока Западно-Сибирской плиты, чрезвычайно важно для выявления зон распространения коллекторов и флюидоупоров, а соответственно прогноза и поиска месторождений углеводородов.
Объектом исследований является Гураринско-Соболиное месторождение (Каргасокский район, Томская область), приуроченное к структурам III порядка - Среднесоболиному и Соболиному локальным поднятиям, осложняющим сводовую часть Соболиного вала (южная часть Усть-Тымской впадины).
Значительное количество нефтепроявлений и промышленных залежей на территории Томской области связано с коллекторами тарской (при-брежно-морской) и киялинской (преимущественно континентальной) свит, границу между которыми определить довольно сложно. В связи с этим представляется важным изучение условий осадко-накопления циклита Б10, сформировавшегося в переходной обстановке и залегающего в кровле тарской свиты. С точки зрения нефтеносности пласт Б10 является основным объектом разработки, с которым связано 25 % запасов нефти всего Гурарин-ско-Соболиного месторождения.
Принципы расчленения, корреляции и индексации продуктивных пластов исследуемого района были освещены ранее [2]. В данной работе изучалось строение циклита Б10. По методике В.С. Муромцева [3] выделены электрометрические модели фаций, приведены результаты детального описания керна по скважинам, пробуренным на Гура-ринской (Г) и Соболиной (С) площадях. Особое внимание уделялось изучению седиментационных
текстур, особенности которых зависят от фациаль-ной обстановки образования осадка.
Электрометрическая характеристика циклита Б10
Циклит Б10 вскрыт всеми пробуренными скважинами. По конфигурации каротажной кривой метода потенциалов собственной поляризации (ПС) выделено 4 типа электрометрических моделей фаций (рис. 1).
На Гураринском участке циклит характеризуется относительно одинаковым строением и отнесен к 1 типу. Общая мощность отложений изменяется от 8,2 м в скважине Г-9 до 19 м в скважине Г-182. Отрицательная аномалия ПС имеет форму остроугольного треугольника, иногда подошвенная и/или кровельная линии которого осложнены небольшой зазубренностью. Высокие значения относительного коэффициента аПС (0,87...1) на каротаже всех скважин свидетельствуют об очень высокой гидродинамической активности среды седиментации (первый гидродинамический уровень). Ширина отрицательной аномалии, измеренная по линии аПС=0,5, изменяется от 1,8 до 3,8 м. Глинистым породам соответствуют положительные отклонения ПС, при этом боковая линия прямая или слабоволнистая, что отражает однородность литологическо-го состава (рис. 1).
На Соболином участке общая мощность отложений циклита Б10 увеличивается, минимальные значения составляют 11,3 м в скважине С-213, а максимальные - 21,5 м в скважине С-175. Здесь по форме кривой ПС выделены второй, третий и четвертый типы электрометрических моделей. Второй тип наблюдается в районе южного склона Соболиной структуры (С-178, С-181, С-182, С-183) и схож с электрометрической моделью на Гурарин-ском участке (рис. 1). Однако положительная аномалия здесь характеризуется зубчатой или рассеченной линией, указывающей на непостоянство и частую смену палеогидродинамических уровней. Третий тип является преобладающим и представляет собой сложную аномалию в виде двух треу-
гольников, расположенных один над другим в зоне отрицательных отклонений кривой ПС. Нижний треугольник имеет прямые кровельную и подошвенную линии и высокие значения аПС, равные 0,7... 1 (второй-первый гидродинамические уровни). Кровельная и подошвенная линии верхнего треугольника чаще всего рассечены, а значения аПС составляют 0,4, лишь иногда увеличиваясь до 0,6 (четвертый-третий гидродинамические уровни). Мощность песчаников (по линии аПС=0,5) на Соболиной площади несколько меньше и составляет от 1,5 до 2,8 м, резко увеличиваясь в скважине С-175 до 10 м. Кривая ПС на каротаже этой сква-
жины имеет вид прямоугольника с наклонной кровельной и подошвенной линиями и зубчатой боковой (рис. 1, 4 тип).
Текстурно-структурные особенности циклита Б10
Циклит Б10 в разной степени охарактеризован керном скважин Г-182, Г-181, С-213, С-178, С-181. На Гураринском участке в скважине Г-181 керн отобран из подошвенной части. В основании циклита с внутриформационным размывом залегают песча-но-алевритовые и глинистые породы в виде чередования слоев небольшой мощности (0,25.0,35 м) с тонкой горизонтальной или слабоволнистой
слоистостью, участками нарушенной биотурбаци-ей (рис. 2, а).
В скважине Г-182 песчаники отобраны из средней и верхней части и представлены мелко- и сред-незернистыми разностями светло-серого и буровато-серого цвета, преимущественно однородными, неравномерно нефтенасыщенными (рис. 2, б). Песчаный пласт разделен на две части прослоем глин (0,55 м) зеленовато-серого цвета (рис. 2, в), вначале однородных, затем неяснослоистых алевритовых с обилием раковинного и углефицированного растительного детрита. Между глинами и вышележащим песчаником отмечается четкий контакт, свидетельствующий о резкой смене гидродинамических режимов осадконакопления. В составе вышележащей глинистой толщи (по керну 12,04 м) выделяются глины зеленовато-серые, темно-серые с зеленоватым оттенком, бурые (рис. 2, г), пе-строцветные (буровато-серые, зеленые, вишневые, серые). Породы по текстуре однородные, тонкоотмученные, комковатые, неяснослоистые и слоистые. Слоистость тонкая, прерывистая от пологоволнистой до горизонтальной. Повсеместно отмечаются желваки кальцита, раковинный и растительный детрит, в верхней части слоя -включения хлорита.
На Соболином участке разрез циклита Б10 в скважине С-213 полностью охарактеризован керном. В основании циклита с резким контактом на нижележащих отложениях снизу вверх по разрезу залегают: кальцит-алевролитовая неоднородная порода (0,4 м) с текстурами «воздушного воздымания или вспучавания», с обилием раковинного детрита (рис. 3, а); глины светло-серые (0,45 м) и алевролиты зеленовато-серые (0,45 м) с намывами углефи-цированного растительного детрита, образующими тонкую пологоволнистую слоистость. Песчаный пласт (1,8 м) сложен породами бурого цвета, мелко- и среднезернистого состава, однородными, нефтенасыщенными. Выше наблюдается чередование глин, песчаников и алевролитов. Мощность слоев колеблется от 0,6 до 1,9 м. Контакты между слоями постепенные, нерезкие. Песчаники мелкозернистые, серые и буровато-серые, с косоволни-стой, разнонаправленной слоистостью, иногда
с запахом углеводородов. Глины зеленовато-серые и вишневые, участками комковатые, с зеркалами скольжения (рис. 3, б). Алевролиты с очень тонкой пологоволнистой слоистостью, с включением обломков раковин. Участками наблюдается слоистость с чередованием пологоволнистых и косовол-нистых серий (рис. 3, в), образующихся в условиях нестабильной динамики среды. Кроме того, встречается пологая ритмическая слоистость, формирование которой обусловлено периодичностью седиментации при спокойном выпадении осадка.
В скважине С-181 мощность песчаного пласта по керну составляет 2 м. Песчаники буровато-серого цвета мелко- и среднезернистые, однородные, нефтенасыщенные (рис. 3, г). Вверх по разрезу они перекрываются глинисто-алевритовой породой (2,2 м) зеленовато-серого цвета, с отпечатками растений с сохранившейся структурой растительной ткани (рис. 3, д), крупными ходами донных животных (в поперечнике 0,5...1 см), ориентированными под разными углами к оси керна (рис. 3, е). Отмечается тонкий прослой (5 мм) каменного угля. Такие генетические признаки характерны для опресненного (отделенного от моря) бассейна седиментации. Выше наблюдается чередование песчаников, алевролитов и глин (4,7 м). Породы зеленовато-серого цвета с тонкой пологонаклонной и поло-говолнистой слоистостью, с текстурами оползания. Кровля циклита сложена глинами разного состава - серыми однородными, с включениями желваков кальцита и раковинного детрита; зеленовато-серыми, бурыми и пестроцветными тонкоот-мученными с зеркалами скольжения.
В скважине С-178 керн отобран только из глинистой части, представленной вначале глинисто-алевритовой неоднородной породой с пологовол-нистой, линзовидной слоистостью, нарушенной биотурбацией, с неравномерным послойным распределением кальцита, обилием раковинного, реже углефицированного растительного детрита и пиритом (рис. 3, ж). Венчают разрез глины зеленовато-серые с редкой пологоволнистой слоистостью, буровато-серые и пестроцветные (рис. 3, з).
Закономерности распространения
а бег
Рис. 2. Текстурно-структурные особенности пород циклита Б10 Гураринского участка: а) глинисто-алевритовая биотурбирован-ная порода; б) песчаники однородные нефтенасыщенные; в) глина зеленовато-серая с раковинным детритом; г) глина вишневая комковатая
Рис. 3. Текстурно-структурные особенности пород циклита Б10 Соболиного участка: а) кальцит-алевритовая порода с текстурами «воздушного воздымания»; б) глина вишневая сзеркалами скольжения; в) чередование серий спологоволни-стой и косоволнистой слоистостью; г) песчаник нефтенасыщенный; д) отпечатки фрагментов растений; е) крупные ходыI донных животных; ж) растительные остатки, конкреции пирита; з) глина пестроцветная
и условия формирования циклита Б10
Из вышеизложенного следует, что во всех описанных скважинах песчаный пласт имеет небольшую мощность (от 1,5 до 3,8 м), представлен песчаниками буровато-серыми, среднезернистыми, однородными, нефтенасыщенными, несогласно или с размывом залегающими на подстилающих породах. Кривая ПС образует отрицательную аномалию в форме остроугольного треугольника с высокими значениями аПС=0,8...1, характерную для отложений пляжа. Как утверждается рядом авторов [4-6], отложения этой группы фаций имеют сравнительно небольшие мощности, нередко содержат раковинный детрит и раковины. Все эти особенности наблюдаются в изучаемых песчаниках. Кроме того, в подошвенной части циклита встречается своеобразный вид деформационных текстур, так называемое «воздушное воздымание или вспучивание», достаточно детально описанный Л.Н. Бо-твинкиной [4] и образующийся в слоях слабоуплотненных ячеистых песков пляжа, периодически затапливаемых во время прилива (рис. 3, а).
Состав залегающих на песчаниках алеврито-глинистых отложений и характерная форма кривой ПС говорят о трансгрессивном залегании пля-жевых песков, перекрывающихся отложениями за-баровых лагун. Различают краевые и центральные части лагун [3]. Осадконакопление в центральных частях происходило в условиях очень низкой динамики среды (пятый гидродинамический уровень). Электрометрическая модель этой фации представляет собой положительную аномалию (аПС=0,2...0) в виде трапеции с наклонной зубчатой подошвенной и прямой волнистой боковой
линиями. Этот тип модели наблюдается на Гура-ринской и южной части Соболиной площадей (см. рис. 1). Накопление осадочного материала происходило, по-видимому, в опресненном бассейне (наличие следов жизнедеятельности пресноводных донных животных), характеризующимся малыми глубинами, застойностью водной среды, вследствие чего шло образование карбонатных (кальцит) осадков. Пестроцветность и буроватость глинистых пород обусловлена наличием гидроксидов железа, которые выносились с континента и отлагались вблизи береговой линии [7].
В краевые части забаровых лагун водными потоками и в меньшей степени ветром с суши периодически сносился песчано-алевритовый материал, соответственно накопление осадков происходило в условиях относительно неустойчивого гидродинамического режима (четвертый-третий гидродинамический уровень). Поэтому электрометрическая модель отражает постепенный переход от переслаивания песчано-алеврито-глинистых пород (аПС<0,4) к чистым глинам (аПС=0,2...0). Соответственно, боковая линия положительной аномалии ПС, зазубренная или рассеченная, что мы и видим на большей части Соболиной площади.
Строение циклита в скважине С-175 по форме кривой ПС резко отличается. По-видимому, образование песчаного тела здесь связано с фациями промоин разрывных течений, возникающих в за-баровых лагунах в период штормов или заполнения их пресными водами, стекающими с суши. Морская вода, устремляясь через бар в сторону моря, прорывала на дне лагун и вдольбереговых баров
так называемые желоба или промоины. Так как разрывные течения могли носить кратковременный характер и достигать высокой скорости [3], се-диментологическая модель этих фаций характеризуется вторым гидродинамическим уровнем. Большая мощность песчаных отложений (10 м) вероятно, связана с размывом нижележащих пляжевых песков и «вложением» в них песчаного тела промоин разрывных течений.
Выводы
1. В период формирования циклита Б10 территория в пределах Соболиного и Гураринского участков представляла собой береговую зону, где шло накопление пляжевых песков.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Даненберг Е.Е., Белозеров В.Б., Брылина Н.А. Геологическое строение и нефтегазоносность верхнеюрско-меловых отложений юго-востока Западно-Сибирской плиты (Томская область). - Томск: Изд-во ТПУ, 2006. - 291 с.
2. Перевертайло Т.Г. Корреляция продуктивных пластов нижнемеловых отложений Гураринско-Соболиного нефтяного месторождения // Геологическое строение и нефтегазоносность отложений юго-востока Западно-Сибирской плиты (Томская область) / под ред. Н.А. Брылиной, А.В. Брылиной. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 2006. - С. 162-167.
3. Муромцев В.С. Электрометрическая геология песчаных тел -литологических ловушек нефти и газа. - Л.: Недра, 1984. -260 с.
2. В результате последующей трансгрессии пляже-вые пески были перекрыты отложениями заба-ровых лагун, глинистые осадки которых в районе скважины С-175 рассекались песками, заполняющими канал разрывного течения.
3. Прибрежно-морской комплекс фаций тарской свиты на рассматриваемой территории заканчивается формированием циклита Б10. Выше разрез представлен континентальными отложениями киялинской свиты.
4. Циклит Б10 имеет индивидуальную, четко выраженную геофизическую характеристику, вследствие чего может служить локальным реперным горизонтом, по которому отбивается кровля тарской свиты.
4. Ботвинкина Л.Н. Слоистость осадочных пород. - М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 542 с.
5. Вылцан И.А. Фации и формации осадочных пород. - Томск: Изд-во ТГУ, 2002. - 484 с.
6. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород. - М.: Высшая школа, 1984. - 416 с.
7. Гурова Т.И., Казаринов В.П. Литология и палеогеография Западно-Сибирской низменности в связи с нефтегазоносно-стью. - М.: Гос. научно-техн. изд-во нефтяной и горно-топливной лит-ры, 1962. - 371 с.
Поступила 17.03.2011 г.
