О некоторых особенностях строения турнейских залежей на поднятиях с визейскими врезами

Арефьев Ю.М., Андреева Е.Е., Баранова А.Г., Ионов Г.М.

ИПЭН АН РТ

ЗАО «Предприятие Кара Алтын»

Статья посвящена проблеме достоверной оценки запасов нефти турнейских залежей на поднятиях с разноглубинными визейскими врезами. Основная цель настоящей работы: выявить геологические факторы, определяющие строение
турнейских залежей и влияющие на оценку их запасов. На изучаемом поднятии турнейская залежь представляет собой эродированную поверхность карбонатных отложений кизеловского, черепетского и упино-малевского
горизонтов, заполненную терригенным песчано-глинистым материалом тульско-бобриковского возраста, содержащим нефтенасыщенные песчаные пропластки, имеющие, скорее всего, гидродинамическую связь с основной турнейской залежью.
Турнейские отложения на территории Республики Татарстан (РТ) содержат значительные запасы нефти. Достоверная оценка последних зависит в первую очередь от особенностей строения нефтевмещающего резервуара и литологической неоднородности слагающих его пород. Наиболее характерной особенностью строения турнейского нефтевмещающего резервуара, контролируемого нижнекаменноугольными структурными поднятиями, является формирование в кровельной части резервуара (иногда и в подошвенной), так называемых посттурнейских «врезов», имеющих в плане извилистые очертания и различную ширину и глубину [1–3]. Врезы заполнены терригенными породами: аргиллитами, алевролитами, песчаниками, прослоями и линзами углей и глинисто-углистых сланцев. Из-за развития врезов поверхность нефтевмещающего резервуара имеет сложную дифференцированную поверхность — своего рода мозаику блоков различной высоты, ограниченных врезовыми бортами неодинаковой крутизны [4].
Выбор в качестве объекта исследования залежей нефти в отложениях турнейского возраста продиктован тем, что в карбонатных породах-коллекторах нижнего и среднего карбона сосредоточены значительные запасы нефти. Изученное месторождение располагается в пределах восточного борта Мелекесской впадины.
Анализ полученных результатов
Ярким и отнюдь не единичным примером подобного нефтевмещающего турнейского резервуара с визейскими врезами служит Западно-Ракашевское локальное поднятие месторождения нефти, приуроченного к восточному борту Мелекесской впадины (рис. 1, 2). Современная турнейская поверхность поднятия имеет эрозионно-карстовую природу: врез отпрепарировал верхнетурнейскую поверхность (участками и нижнетурнейскую) как в сводовой части поднятия,
так и на его крыльях (рис. 1).
Рис. 1. Фрагмент структурной карты по кровле турнейского яруса Западно-
Ракашевского поднятия
Наиболее глубокая часть вреза отмечается в районе скважины № 52 (-972,0 м) в северо-западной части поднятия (рис. 1); глубина вреза по отношению к сводовой части поднятия (скв. № 87) составляет 80 м (рис. 2). Терригенные породы радаевско-бобриковского возраста во врезе залегают на размытой и закарстованной поверхности карбонатных пород кизеловского, черепетского, упино-малевского горизонтов турнейского яруса и заволжского надгоризонта фаменского яруса верхнего девона. При размере поднятия по кровле тульского горизонта
2,6×1,5 км, мало отличающейся от размеров турнейской палеоструктуры, ширина вреза на разных его участках меняется от 250 до 900 м. Турнейское палеоподнятие, по данным бурения и сейсморазведочных работ, оказалось расчлененным на четыре блока, в пределах которых толщина тульско-бобриковских отложений составляет 14–20 м, тогда как во врезах она увеличивается
до 67 и более метров.
На поднятии выделяются две турнейские залежи, разделенные врезом (рис. 1, 2) глубиной до 64 м: северо-западная (район скв. № 31) относительно небольших размеров и большая по площади залежь, занимающая центральную и юго-восточную части поднятия. По данным ГИС скв. № 47, 58, 51, большая по площади залежь имеет водонефтяной контакт ВНК на асб. отм. -945,0 м. Скважины № 47 и 58 находятся в периклинальной части поднятия; скв. № 51 — на его северо-восточном крыле, а в направлении сводовой его части турнейские нефтеносные интервалы подстилаются плотными известняками упино-малевского и заволжского возрастов (рис. 2). По сути, залежь по типу является не массивной, а пластово-сводовой с широкой водонефтяной зоной. В пределах вреза залежь по периметру экранируется глинистыми терригенными породами, выполняющими врез. По данным ГИС скв. № 31, вскрывшей северо-западную залежь, подошва нефтенасыщенного интервала отбивается в ее разрезе на абс. отм. -951,0 м, кровля водоносного — на -957,0 м; то есть по типу это также залежь пластово-сводовая. Определение типа залежи имеет в данном конкретном случае практико-методическое значение: для оценки ее запасов следует строить карту по подошвенной части залежи, чтобы не увеличивать ее объем, приходящийся на интервал от абсолютных отметок подошвы гипсометрически нижнего нефтеносного прослоя в конкретной скважине до принятого для подсчета ВНК залежи. Например, для скв.№ 43, 87 и 88 этот интервал, сложенный плотными известняками, составляет 11–12 м.
Рис. 2. Геологический профиль нижнекаменно-угольных отложений Западно-Ракашевского
поднятия
На блоке, вскрытом скв. № 97 и располагающемся на абсолютной отметке выше принятого для основной залежи ВНК (-945 м), при положении в ней кровли турнейского яруса на абсолютной отметке -930,0 м, то есть на 15 м выше принятого по ГИС ВНК, после перфорации интервала
от -932,0 до -936,0 м был получен приток пластовой воды. Таким образом, на разных по высотному положению участках турнейского поднятия, подвергшегося воздействию интенсивных эрозионных и карстовых процессов, гипсометрическое положение ВНК залежей может значительно отличаться.
В этой связи возникает проблема соотношения нефтенасыщенных турнейских интервалов с пластами (линзами) терригенных пород (песчаников и проницаемых алевролитов) в скважинах соответственно прибортовых и врезовых, например, № 25 и 46 (рис. 2). Нефтенасыщенные песчаники во врезовых скважинах и нефтенасыщенные известняки в соседних вневрезовых скважинах, если они находятся на тех же или близких по значению абсолютных отметках, могут находиться:
• в гидродинамической связи и образовывать сложный нефтевмещающий резервуар с различными по литолого-петрографическому типу породами и разными показателями коллекторских свойств. Это возможно при «утыкании» пласта (линзы) песчаника в борт вреза, ограничивающего турнейскую залежь;
• пласт (линза) может выклиниваться в направлении борта и представлять самостоятельный (замкнутый на профиле) объект.
Без специальных исследований говорить о наличии гидродинамической связи (или ее отсутствии) не представляется возможным. Решение этой проблемы важно как для методики подсчета запасов подобных сложных объектов, так и для выбора наиболее оптимальной системы их разработки.
Эрозионно-карстовые процессы в посттурнейское время связаны с глобальной перестройкой земной поверхности на рубеже нижне- и среднекаменноугольного периодов. В результате последовавшей регрессии обширного морского бассейна, покрывавшего восток Русской платформы, турнейские отложения были выведены на дневную поверхность. На образовавшемся материке сложились все необходимые условия, благоприятные для развития эрозии и карста: литологические, климатические, атмосферные. Преобразование турнейской поверхности происходило в течение всего елховско-радаевского времени. Трансгрессия морского бассейна в позднерадаевское-раннебобриковское время привела к восстановлению режима морского осадконакопления сначала во врезах, а в тульское время — повсеместно на всем востоке Русской платформы. Все типы терригенных пород — как во врезах, так и перекрывающие оставшуюся от разрушения турнейскую толщу вне врезов — морские отложения с типичными для них формами залегания в виде более или менее протяженных линз с изменяющейся на коротких расстояниях толщиной. Среди них отмечаются глыбовые обломки известняков, связанные с обрушением во время трансгрессии карнизов и выступов на бортах врезов. Подобные обломки могут приниматься за турнейскую поверхность, что искажает нередко соотношение водо- и нефтенасыщенных интервалов турнейской толщи: эти водонасыщенные обломки «запечатаны» в радаевско-бобриковских аргиллитах и могут залегать на одном гипсометрическом уровне с нефтенасыщенными турнейскими известняками.
Этот весьма существенный отрезок геологической истории нижнекаменноугольного времени определил сложность строения турнейских залежей на поднятии: их тип, высотное положение ВНК, неоднородность турнейских пород, их соотношение по латерали с терригенной толщей в бортовых частях вреза.
ИТОГИ
В ходе работы установлено следующее:
• на изучаемом поднятии выделяются две турнейские залежи, разделенные эрозионным врезом;
• в пределах вреза залежь по периметру экранируется глинистыми терригенными породами, выполняющими врез;
• существует вероятность наличия гидродинамической связи между турнейской залежью и залежами во врезовой части;
• турнейская эрозионная поверхность сформировалась в результате регрессии обширного морского бассейна, покрывавшего восток Русской платформы;
из-за чеготурнейские отложения были выведены на дневную поверхность и подверглись процессам денудации.
ВЫВОДЫ
Таким образом, на поднятиях с турнейской нефтяной залежью и наличием визейских врезов на них необходимо:
• выполнить анализ как врезовых частей, разделяющих блоки с минимальной толщиной тульско-бобриковских отложений, так и самих блоков с нефтенасыщенным и турнейскими интервалами — для выявления типа турнейских залежей на блоках и возможного разновысотного положения их ВНК на разных блоках;
• проследить характер соотношения прослоев и линз нефтенасыщенных или водонасыщенных песчаников во врезах с бортовыми частями врезов, представленных нефтенасыщенными известняками;
• отдельное внимание уделить участкам врезов в бортовых частях с большой глубиной вреза и проанализировать возможность наличия гидродинамической связи пластов песчаника (которые возможно «утыкаются» в борт вреза) с водоносной частью залежи или отсутствия такой связи.
ЛИТЕРАТУРА
1. Войтович Е.Д., Гатиятуллин Н.С. Тектоника Татарстана.
Казань: КГУ, 2003. 132 с.
2. Валеева С.Е., Баранова А.Г. Влияние условий седиментации на формирование пород-коллекторов бобриковско-радаевских отложений. Геология в развивающемся мире. Пермь: ПГНИУ, 2015. Т. 1. С. 360–363.
3. Ларочкина И.А. Принципы расчленения, идентификации и корреляции терригенных нижнекаменноугольных отложений // Георесурсы. 2005. № 2.
С. 15–18
4. Мухаметшин Р.З. Палеоврезы и их роль в освоении трудноизвлекаемых запасов нефти. М.: Геоинформарк, 2006. 80 с.
Арефьев Ю.М., Андреева Е.Е., Баранова А.Г., Ионов Г.М.

Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Казань, Россия
ЗАО «Предприятие Кара Алтын», Альметьевск, Россия

aee8277@rambler.ru
Материалы и методы
Ключевые слова
Для цитирования
Поступила в редакцию
УДК и DOI
Изучение фрагмента структурной карты Западно-Ракашевского поднятия, кривые ГИС и заключения БКЗ по продуктивным отложениям нижнего карбона, геологический профиль нижнекаменноугольных отложений на изучаемом поднятии.
турнейские отложения, Мелекесская впадина, нефтяная залежь, визейские врезы,
карбонатный коллектор
Арефьев Ю.М., Андреева Е.Е., Баранова А.Г., Ионов Г.М. О некоторых особенностях строения турнейских залежей на поднятиях с визейскими врезами // Экспозиция Нефть Газ. 2021.
№ 3. С. 10–13. DOI: 10.24412/2076-6785-2021-3-10-13
27.04.2021
УДК 550.8.013
DOI: 10.24412/2076-6785-2021-3-10-13

Рекомендуемые статьи
© Экспозиция Нефть Газ. Научно-технический журнал. Входит в перечень ВАК
+7 (8552) 92-38-33