CC BY
81
УДК: 550.8.02
И.А. Ларочкина1, P.P. Ганиев2, E.H. Михайлова2, И.П. Новиков3
'Министерство энергетики Республики Татарстан, Казань
2 ГБУ ИПЭН АН РТ, Казань 3ОАО «Татнефтепром», Альметьевск Evgeniya.Mihaylova@tatar. ru
ВЛИЯНИЕ ЭРОЗИОННО-КАРСТОВЫХ ВРЕЗОВ НА РАЗМЕЩЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ В РАДАЕВСКО-БОБРИКОВСКИХ
ОТЛОЖЕНИЯХ
На примере Ульяновского нефтяного месторождения рассмотрены условия и процессы, способствующие образованию врезов в радаевско-бобриковское время. Проведенная реставрация турнейского палеорельефа и учтенный характер распространения врезов позволяют свидетельствовать об эрозионно-карстовом происхождении врезов. В результате, выделены зоны, при воздействии на которые эффект от применяемых методов на залежах, связанных с врезами, будет максимальным.
Ключевые слова: пласт-коллектор, бобриковско-радаевский горизонт, врез, структурный план, корреляция.
Вопросами изучения строения и генезиса врезов в разное время занимались такие исследователи, как И.А. Ларочкина, Э.З. Бадамшин, А.А. Губайдуллин, Е.Д. Войтович, С.П. Максимов, И.С. Гутман и другие. Результатом явилось рождение отличных друг от друга точек зрения.
Актуальность изучения влияния эрозионно-карстовыгх врезов на размещение нефти в радаевско-бобриковских отложениях продиктована необходимостью прироста запасов нефти на текущем этапе высокой степени разведан-ности начальный суммарный ресурсов Татарстана. Поэтому, наблюдается резко возросший интерес специалистов к нефтяным месторождениям, осложненным эрозионно-карстовыми врезами.
Эрозионно-карстовые врезы в условиях истощения основных продуктивных горизонтов являются одним из основных источников пророста запасов.
Новые сейсморазведочные материалы, данные глубокого бурения, полученные в последние годы, способствовали изменению представлений о строении и генезисе эрозионно-карстовых форм. В результате возникла необходимость усовершенствования существующих знаний, связанных с ловушками, осложненными эрозионно-кар-стовыми врезами.
Вследствие этого, представляет интерес решение задачи выделения их и прогнозирования толщин, а также изучение локальных структур, так как в зонах развития врезов в случаях благоприятного сочетания их с локальными структурами нижнекаменноугольных отложений формируются преимущественно ловушки повышенной емкости, поскольку толщина песчаников достигает на таких участках значительных величин.
Для разведки и разработки залежей, связанных с эрозионными врезами в турнейской толще пород важное значение приобретает осмысление процессов, приводящих к формированию этих важнейших структурных образований. Кроме того важна и методика их прослеживания в разрезе и пространстве.
На исследуемой территории (западный склон ЮжноТатарского свода) эрозионно-карстовые врезы получили широкое распространение.
Особенностью строения поверхности турнейского яруса является то, что поверхность осложнена эрози-онно-карстовыми врезами, которые выполнены терри-генными породами радаевско-бобриковского горизонта.
По данным геофизических исследований и глубокого бурения современный эрозионно-тектонический релыеф кристаллического фундамента рассматриваемой территории (Нефтяное месторождение западный склон ЮжноТатарского свода) сформировался в резулытате разнонаправленных движений отделыных блоков фундамента по разновозрастным зонам разломов.
Релыеф кристаллического фундамента в районе исследуемой территории представляет собой ступенчато погружающуюся в западном направлении поверхносты от абсолютный отметок -1696 м в скв.303 на востоке до -1714,9 м (скв.310) и -1710,4 (скв. 302) на западе, осложненную рядом выгтянушх в субмеридионалыном направлении блоков (гряд) и сопряженных с ними локалыных грабенооб-разных прогибов.
Геологическая ролы разломов многопланова. По глубинным разломам происходило разнонаправленное движение блоков фундамента, с которыми связано развитие благоприятных участков в структурно-геологическом отношении (поднятий, экранов и т.д.), зон дробления, способствовавших формированию коллекторских свойств в резулытате увеличения трещиноватости пород, миграции нефти и газа и т.д.
Болышой практический интерес для западного склона Южно-Татарского свода представляют крупные разломы субмеридионалыного простирания, которые обусловили возникновение ряда субмеридионалыных девонских грабенообразных прогибов, способствующих образованию структурных ловушек или литологических экранов для нефти и газа (Рис. 1).
^^^^^щгт |— научно-технический журнал
Георесурсы з (35) 2010
На рисунке 1 важно, что крупная Ульяновская гряда (Ларочкина, 2008), где расположено одноименное месторождение, граничащая с Мелекесской впадинной зоной, характеризуется север-северо-западным простиранием.
Гряда ограничивается с востока Кузайкинским глубинным разломом, с запада - Баганинским, центральная часть гряды и восточная часть Ульяновского месторождения рассечены Амировской разломной зоной, пунктирно прослеживающейся лишь до середины макроблока. Южный контур собственно Ульяновской валообразной зоны подсекает Ульяновский разлом.
Рельеф кристаллического фундамента в значительной степени нивелирован вышележащими отложениями тер-ригенного девона, структурный план кровли которого представляет собой ступенчато погружающуюся с востока на запад и юго-запад поверхность, осложненную рядом более пологих, чем блоки фундамента, одноименных с ними структурных зон.
Территория Ульяновского месторождения по девонским отложениям представляет собой валообразную зону второго порядка восток-северо-восточного простирания, образованную группой малоамплитудных структурных форм, располагающихся в север-северо-западном направлении. Амплитуды колеблются в пределах 5 - 10 м.
Размеры всей валообразной зоны составляют 6,9x3,6 км. На территории выделяется четыре север-северо-западных субмеридиональных локальных прогиба, разделяющих валообразную зону.
Каменноугольный структурный план характеризуется более высокой разбуренностью и изученностью, чем план по кровле терригенного девона.
Прослеживается региональная унаследован-ность структурной валообразной зоны, частично - на локальном уровне.
В результате сопоставления структурных планов по кровле отложений терригенного девона и турнейского яруса было выявлено смещение на запад ранее выделенных локальных прогибов, но общее погружение территории по кровле турней-ского яруса на запад сохраняется. Мелкие поднятия, образовавшиеся на территории, усложнили современный структурный план кровли турней-ского яруса.
Проведенная реставрация денудационной поверхности турнейского яруса методом реперных пачек воссоздала палеорельеф, который представлял собой крупную Ульяновскую структуру, состоящую из крупных и мелких куполов (Рис. 2).
Резкое увеличение амплитуды и размеров данного поднятия по поверхности турнейского яруса по сравнению с выделенным по поверхности терригенного девона связано с ростом биогерм-ной структуры.
Анализ реставрированной поверхности, проведенной на всей территории месторождения, показывает, что денудация в основном охватила осе-
вые и крыльевые части структур палеорельефа турнейс-кой поверхности.
Эрозионные врезы характеризуются увеличенной толщиной радаевско-бобриковских отложений, отсутствием отложений елховского возраста и размытой поверхностью карбонатов турнейского яруса. Глубина их здесь небольшая и по данным бурения в среднем составляет 6 м. Их распространение на площади определяется по данным бурения и сейсморазведочных работ как локальное, так и площадное.
Для выделения зон развития эрозионных врезов проанализирован геолого-геофизический материал по 218 скважинам, 27 из которых вскрыли врез, и сейсмические профили, пересекающие месторождение. Результатом явилось уточнение и изменение границ развития врезов.
Формы врезов, развитых на площади Ульяновского месторождения, нетипичны для западного склона ЮТС. Они имеют продолговатую форму, ориентированы суб-широтно и субмеридионально. Три вреза в восточной части месторождения локальные, выявлены в единичных скважинах.
В итоге можно отметить, что в зоне распространения вреза палеорельеф выглядел несколько иначе, чем совре-
№№ СКВ. Абсалютная отметка кровли тунейской поверхности, м Абсалютная отметка кровли восстановленной турнейской поверхности, м Объем деструкции карбонатных пород, м Мощность бобриковских отложений, м
23 -1015,4 -1012,4 3 16
113 -1004 -998 6 15,3
541 -1013,4 -1003 10 22
1214 -1017,7 -1013,7 4 22,6
1223 -1013,4 -997 6 21
1245 -1004 -995,7 8 17,5
1246 -1002 -994 8 18,1
1258 -1016 -1000 16 40
1280 -1019,3 -1014 5 20,8
1602 -1029 -1024 5 16,7
1618 -1032 -1019 13 26,6
1623 -1010,2 -1002 8 21,6
1624 -1017,2 -1013,2 4 14,6
1625 -1017 -1011 6 9,2
1626 -1019,9 -1014 6 18,6
1627 -1012 -993 9 16,2
1628 -1013,3 -1006 8 16,8
1629 -1022,3 -1016 6 17,6
1646 -1050 -1040 10 32,8
3068 -1014,6 -1008 8 16
3072 -1026 -1019 7 12
3073 -1016 -1009 7 20,4
3074 -1014 -1008 6 19
3079 -1022,6 -1017 6 22,4
9622 -1013,3 -997 6 19,8
9640 -1019,6 -1016 4 18,8
Табл. Стратиграфические отбивки восстановленной и реальной поверхностей турнейского яруса.
^научно-техническим журнал
з (35) 20101 еоресурсы
менная поверхность, но кардинально на этой территории поверхность не изменилась.
С точки зрения генезиса врезов, на рассматриваемой территории преобладают, в основном, эрозионные врезы, которые, очевидно, сформировались подводными руслами, что подтверждается превышением мощности отложений боб-риковского горизонта над объемом деструкции карбонатных пород турнейского яруса (Таблица).
Подтверждением существования руслового потока является наличие в бобриковском горизонте, как правило, мощного однородного пласта песча-но-алевритовых отложений.
На той же территории встречаются и карстовые врезы (район скв. 1258, 1618, 1646), которые наиболее контрастно выражены в значительных величинах размыва и локальные по характеру пространственного размещения. Здесь отмечается максимальная мощность денудации, колеблющаяся в пределах 4,4 - 17 м.
Вдоль границы распространения врезов наблюдается увеличенная мощность коллектора бобри-ковского горизонта или, так называемый, «около-
Рис.1. Тектоническая схема поверхности кристаллического фундамента (Ларочкина, 2008).
О^у - изогипсы современной поверхности турнейского яруса
- изогипсы восстановленной поверхности турнейского яруса
- зона развития визейского эрозионно-карстового вреза
Рис. 2. Структурный план кровли Ульяновского месторождения с элементами палеоструктурных построений.
^—к |— научно-технический журнал
ШЖ. Георесурсы з (35) 2010
врезовый» эффект, что дополнительно свидетельствует об их эрозионном генезисе.
Закономерно по мере удаления от вреза мощность уменьшается, и лишь в отдельных случаях наблюдаются линзовидные увеличения на отдельных участках. Очень четко зафиксировано замещение бобриковского пласта-коллектора на аргиллиты вдоль северной и южной границ месторождения.
Анализ толщины бобриковских отложений и величин размыва позволяет свидетельствовать о наличии на всей рассматриваемой территории перекомпенсированного типа врезов (Ларочкина, 1995) (толщина больше величины размыва в 2-6 раз).
Мощность вреза в пределах рассматриваемой территории колеблется от 3 м до 10 м (Табл. 1). Максимальный размыв наблюдается в куполе поднятия в районе скв. 1258 в восточной части месторождения, величина его составляет 16 м. Отложения кизеловского горизонта здесь полностью разрушены, а в бобриковских выделяются угли толщиной 4,5 м. Врез определен как локальная карстовая зона.
Минимальная мощность вреза - на периклинали поднятия в районе скв.23, равная 3м. На крыльях поднятий она в большинстве случаев равна 8 м (скв. 1245, 1246, 1623, 1628). Средняя мощность врезовых зон по всей территории месторождения составляет 6 м.
Анализ мощностей бобриковского пласта-коллектора показывает, что проектирование разработки необходимо осуществлять с учётом знаний о его пространственном расположении (Ларочкина и др., 2009). Например, нагнетательные скважины на бобриковскую залежь необходимо размещать в границе распространения мощного бобриковского пласта-коллектора с целью максимального воздействия на пласт для увеличения нефтеотдачи пластов.
Однако следует отметить, что Ульяновское месторождение сейсмопрофилями изучено недостаточно. Плотность изучения составляет всего 1,72 пог. км/км2. Также крайние северная, южная и часть западной зоны месторождения слабо разбурены. Вследствие этого, нельзя с уверенностью утверждать, что все врезы на территории уже выявлены и подтверждены бурением.
Значение выделения врезовой и «околоврезовой» зоны, характеризующихся мощной песчаной толщей коллекторов, позволяет определить наиболее продуктивную часть бобриковской залежи.
Заключение
1. Проведённый детальный анализ показывает, что перспективна в нефтеносном отношении не только зона собственно эрозионного вреза, но и ее «околоврезовая» часть. При разработке месторождения необходимо учитывать, что только в этих зонах отложения бобриковского горизонта обладают повышенной емкостью, и создание системы воздействия на пласт за пределами этой зоны неэффективно.
2. Уточнение геологического строения месторождения с учётом модели вреза показало, что залежи нефти в отложениях бобриковского горизонта и турнейского яру-
са гидродинамически изолированы и имеют отдельные самостоятельные водонефтяные контакты. Поэтому, воздействие на залежь турнейского яруса, очевидно, не будет отражаться на изменении давления в отложениях бобри-ковского горизонта.
3. Качественная корреляция пластов и адекватная геологическая модель, учитывающая закономерности распространения коллекторов, покрышек, форм ловушек, их генезис должны являться основой высокоэффективного инновационного проектирования разработки.
Литература
Ларочкина И.А. Геологические основы поисков и разведки нефтегазовых месторождений на территории Республики Татарстан. Казань: ООО «ПФ «ГАРТ». 2008. 210.
Ларочкина И.А. Принципы оптимизации поисков и разведки залежей нефти на стадии высокой опоискованности территории (на примере Татарстана). Дисс. на соискание уч. ст. ä. г.- м. н. М. 1995.
Ларочкина И.А., Ганиев Р.Р., Капкова Т.А. Типизация залежей нефти в продуктивных бобриковских отложениях и закономерности их развития - основа проектирования бурения скважин. Георесурсы. №4 (32), 2009. 19-21.
I.A. Larochkina, R.R. Ganiev, E.N.Mikhailova, I.P. Novikov. Erosion-karst partial barrier influence on placing of deposits of oil in radaevsko-bobrikovsky adjournment.
On an example of the Ulyanovsk oil play conditions and processes which are capable to form partial barrier in radaevsko-bobrikovskoe time are considered. Restorations Tournaisian paleorelief and character of partial barrier distribution allow to testify an erozionno-karstic origin partial barrier. As a result, zones are allocated, at influence on which effect from applied methods on the deposits connected with partial barriers, will be maximum.
Keywords: collector layer, bobrikovsko-radaevsky horizon, partial barrier, structural plan, correlation.
Радик Рафкатович Ганиев Заместитель директора по научной работе. Научные интересы: компьютерное моделирование геологического строения нефтяных месторождений, методы поиска и разведки нефтяных месторождений.
Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан 420087, Казань, ул. Даурская, 28. Тел./факс: (843)299-35-13.
Игорь Петрович Новиков
Главный геолог. Научные интересы: совершенствование методов разработки нефтяных месторождений.
ОАО «Татнефтепром»
423450, Альметьевск, ул. К. Цеткин, 30.
Тел.: (8553)32-34-52.
^научно-технический журнал
з (35) 20101 еоресурсы
