Олейник Е.В. (ГУП ХМАО НАЦ РН им. В.И.Шпильмана)
Плавник Г.И.

Большинство исследователей ачимовской толщи [3,5,6 и др.] считают, что на ее формирование большое влияние оказывали седиментационные оползневые явления. Это мнение основывалось, с одной стороны, на общетеоретических представлениях об условиях осадконакопления на дельтовых склонах, когда поступление обломочного материала опережало возможности его перераспределения в морском бассейне; с другой стороны, — на этот факт указывают наличие в ачимовской толще интенсивно дислоцированных пород и обилие первично неконсолидированных включений глин (в том числе и битуминозных) в песчаниках. Обломки глинистых пород в песчаниках часто имеют удлиненную и остроугольную форму, что свидетельствует об отсутствии их активного транспортирования. Контакты между литологическими разновидностями рваные, резкие, без постепенного изменения зернистости. Изучение кернового материала подтверждает существование подводных оползневых явлений в неокомское время [6].

Наиболее яркое, на наш взгляд, свидетельство существования подводных оползней в неокоме — зоны аномального развития битуминозных пород. В этих зонах битуминозные породы хаотично перемежаются с ачимовскими глинами и песчаниками. Общая мощность аномальных разрезов, фиксируемая по нижнему и верхнему прослоям битуминозных пород, достигает на отдельных площадях 160-180 м против 20-25 м средней мощности битуминозных глин в нормальных разрезах баженовской свиты. По данным исследования кернов установлено, что в этих зонах битуминозные породы расколоты многочисленными трещинами, расчленены на отдельные прослои и линзы, а также встречаются в виде обломков различных размеров и разной степени окатанности в небитуминозных осадках. Образование зон аномального строения битуминозных пород рядом исследователей также объясняется подводно-оползневыми дислокациями [3,7].

Несмотря на признанное влияние подводных оползневых явлений на формирование ачимовской толщи, практически отсутствуют исследования, посвященные выделению конкретных оползневых тел и анализу их строения.

В настоящей работе ставилась задача на одном из участков, хорошо изученных бурением, где имеется зона аномального разреза битуминозных пород (ЗАР), выделить оползневое тело, определить его границы, проанализировать строение, условия формирования и нефтеносность. Для исследования была выбрана территория Среднего Приобья, на которой расположены Урьевская, Поточная, Южно-Покачевская и Малоключевая площади.

При выделении границ оползневого тела мы исходили из предпосылки, что зона аномального разреза является как минимум частью оползневого тела. Поэтому на рассматриваемой территории границей оползневого тела в первом приближении была принята граница между зонами нормального и аномального развития битуминозных пород (рис.1).

Рис.1. Карта мощностей от кровли верхнего битуминозного пропластка до кровли георгиевской свиты.

Для поиска подтверждений оползневых явлений прежде всего был рассмотрен характер распространения на изучаемой территории глин разной степени битуминозности. По геофизическим характеристикам битуминозные глины были разделены на два типа. Первый тип — это недислоцированные битуминозные породы, характерные для нормальных разрезов баженовской свиты, с аномально высокими значениями кажущегося сопротивления и радиоактивности. Второй тип – дислоцированные битуминозные породы. Значения кажущегося сопротивления в этих породах в 2-3 раза превышают значения сопротивлений в нормальных глинах, а значения радиоактивности имеют незначительные отклонения от фоновых. Можно предположить, что в данном случае дислоцированные битуминозные образования являются смесью небитуминозных пород с обломками битуминозных глин, разрушенных и перемешанных в процессе скольжения осадков в оползне. Анализ распространения на изучаемой территории дислоцированных битуминозных пород показал, что они сосредоточены в пределах намеченных границ оползневого тела.

Предполагаемое оползневое образование было рассечено серией разрезов в виде геологических профилей или профилей выравнивания неокомских отложений на кровлю георгиевской свиты. Анализ этих профилей, а также построенных карт по основным нефтегеологическим объектам позволил сформировать представления о модели строения оползневого тела, условиях его образования и нефтеносности.

Строение

На рис.1 представлен контур оползневого тела, проведенный по границе монолитных битуминозных пород баженовской свиты. Исследуемое тело простирается с юго-востока на северо-запад на расстояние более 30 км. На юго-востоке его ширина достигает 30 км, на северо-западе оно сужается до 10-15 км.

Для выделения оползневого тела в разрезе и создания представления о его объемных формах анализировалось строение ачимовской толщи как в пределах контура тела, так и в его ближайшем окружении. Граница оползневого тела на геологических разрезах проводилась тогда, когда на коротком расстоянии происходила потеря корреляции пластов значительной части неокомских отложений.

За пределами выделенного контура пласты ачимовской толщи достаточно хорошо прослеживаются в пределах нескольких площадей, и строение толщи соответствует закономерностям, которые были установлены при изучении клиноформных образований [2,4,8].

Неокомские отложения на рассматриваемой территории входят в состав регионального циклита БВ_8-9, который, в свою очередь, можно разделить на четыре более мелких циклита БВ_8-1, БВ_8-2, БВ_9-1 и БВ_9-2. Изучаемая часть разреза (ачимовская толща) представляет собой клиноформный и фондоформный элементы этих циклитов. Каждый циклит в подошвенной части выполнен глинами (в том числе и тонкоотмученными), сформированными в трансгрессивный период цикла осадконакопления. На рис.2, 3 и 4 эти пачки глин проиндексированы буквами «А», «В» и «С». В верхней части циклитов преобладают песчано-алевролитовые породы, сформированные в регрессивный период цикла. В данном случае — это пласты Ач(БВ_8-1), Ач(БВ_8-2), Ач(БВ_9-1) и Ач(БВ_9-2).

Рис.2. Профиль выравнивания по линии I-I.

Рис.3. Профиль выравнивания на кровлю георгиевской кровли по линии II-II.

Толща пород этих циклитов представляет собой клин, сужающийся в западном направлении. На субширотных профилях, проведенных вне ЗАР (зоны аномального разреза) (рис.2, южный профиль), наблюдается гармоничное уменьшение мощности отдельных слагающих этот клин пачек, т.е. внутренняя структура клина соответствует общим закономерностям строения клиноформы. Здесь строение толщи битуминозных пород баженовской свиты близко к нормальному распространению, также выдержанными по площади являются и пачки глин (с тонкоотмученными прослоями) А, В и С.

Такое строение низов неокома характерно для отложений, находящихся вне границы зоны аномального строения битуминозных пород. При пересечении границы ЗАР на коротком расстоянии нарушается корреляция пластов и в достаточно мощной толще скачкообразно меняется состав пород. На северном широтном профиле (рис.3) видно, что западнее скв.101 Малоключевой площади на расстоянии всего в 3 км до скв.93 происходит резкая смена структуры и состава пород в толще мощностью до 130 м от глинистой пачки «В» до георгиевской свиты включительно. В скв.93 уже отсутствуют глины пачки «С» вместе с тонкоотмученным прослоем и практически нет на привычном месте битуминозных пород баженовской свиты. Битуминозные прослои в этой скважине в большом количестве разнесены в толще мощностью более 100 м. Далее на запад до скв.67 Северо-Поточной площади в толще ниже пачки «В» хаотично перемежаются песчаники, алевролиты и глины различной степени битуминозности. В этом сечении нарушение гармоничного залегания происходит лишь в его восточной части, в циклите БВ_9-1. В то же время в циклите БВ_8-2 сохраняется нормальное залегание пород.

Рис.4. Геологический профиль по линии III-III

По описанной дислоцированной части неокома проведен субмеридиональный профиль (рис.4). Из него следует, что под пачкой «В» прослеживаются на расстоянии в 30 км хаотично расположенные линзы проницаемых пород, алевритистых и тонкоотмученных глин, глин различной степени битуминозности (по геофизическим характеристикам). Целостность отложений баженовской свиты здесь нарушается частично (скв.13,15 Урьевской и скв.47 Поточной площадей) или полностью, как, например, в скв.42 Поточной площади. Корреляция пластов восстанавливается в северной части профиля в скв.81 Малоключевой, на юге – в скв.18 Урьевской площади.

Таким образом, на описанном участке между пачкой «В» и глинами георгиевской свиты залегает геологическое образование, которое по степени дислоцированности резко отличается от строения ачимовской толщи на окружающей территории. Как известно, подобное строение геологического тела, т.е. наличие между двумя недислоцированными пластами смятой в складки толщи и многочисленных изолированных линз и «закрутышей» является наиболее заметным признаком подводного оползня [1].

В результате мы наблюдаем первый ярус оползневого тела размерами около 30 км в субмеридиональном направлении, не менее 15 км – в субширотном и максимальной мощностью около 130 м. Это образование перекрыто глинистой пачкой «В». Показателен характер распространения этой пачки и особенно входящего в нее тонкоотмученного прослоя. Эта пачка наклонена с востока на запад. Тонкоотмученный прослой прослеживается в субмеридиональном направлении над всем оползневым телом и за его пределами. В субширотном направлении, на востоке он замещается алевритистыми глинами. На западе за пределами оползневого тела пачка «В» сливается с баженовской свитой, а над первым ярусом оползневого тела она частично разрушена (рис.5). Второй ярус оползневого тела начинает четко прослеживаться там, где исчезает пачка «В».

Рис.5. Профиль выравнивания по линии IV-IV.

На центральном широтном профиле (рис.5), секущем вдоль все оползневое тело, хорошо видно, что оно состоит из двух ярусов. Первый ярус начинает наглядно выделяться в месте нарушения глинистой пачки «С» между скв.42 и 1. Пачка «В», перекрывающая тело первого яруса, прекращает прослеживаться западнее скв.29 Поточной площади. Именно здесь резко нарушается корреляция пластов с соседней скв.23, и второй ярус сливается с первым. В месте слияния обоих ярусов оползневого тела выполнен геологический разрез субмеридионального простирания (рис.6).

Рис.6. Профиль выравнивания по линии V-V

На разрезе видно, что пачка «В» над первым ярусом оползневого тела сохранилась в северной и отчасти в южной частях разреза. В центральной части профиля между ярусами отсутствует перемычка, и они объединены в одно геологическое тело. Максимальная мощность первого яруса в пределах разреза составляет 80 м, а мощность объединенных ярусов превышает 120 м.

Выше оползневого тела породы ачимовской толщи снова залегают согласно. Непосредственно над этим телом залегает глинистая пачка «А» с достаточно мощным прослоем тонкоотмученных глин и группа проницаемых пластов Ач(БВ_8-1).

Условия образования

Образование оползневого тела непосредственно связано с потоком обломочного материала по южному рукаву палеодельты Оби. Схема дельты Оби во время формирования Тагринского циклита приведена в работе Г.И.Плавника и др. [8]. Формирование условий для образования оползня произошло в конце накопления пластов Ач(БВ_9-1). На склоне дельты, уклон которого достигал более 10 м на километр, образовывалась некоторая критическая масса песчано-алевролитовых пород, в основании которой находилась глинистая пачка «С» с тонкоотмученным прослоем. Когда величина массы грубообломочных пород превысила критический порог, она под влиянием силы тяжести начала скользить по поверхности глин. Пусковым механизмом отрыва горных пород могли служить внешние силы, например, тектонические подвижки, землетрясения, штормовые волны и т.п.

Оползневое тело в процессе движения лавинообразно увеличивало свою массу. Подстилающие породы, возможно, вплоть до верхнеюрских отложений, не выдержали нагрузки, были смяты и вовлечены в движение. На профиле (рис.5) видно, что разрушение подстилающей глинистой пачки «С» произошло в районе скв.1 Западно-Аганской площади. Западнее этой скважины сформировалось геологическое образование, в котором породы дислоцированы, хаотично перемешаны. Отложения баженовской свиты были уничтожены на расстоянии 10-15 км. Разрушенные остатки битуминозных пород подняты с места их накопления на высоту до 120 м. В результате образовался первый ярус оползневого тела, размеры которого вдоль склона составляли около 30 км, а поперек в отдельных местах превышали 20 км. Формированием оползневого тела завершился трансгрессивно-регрессивный цикл накопления глинистой пачки «С» и песчано-алевролитовых пород в пластах Ач(БВ_9-1).

Следующий цикл осадконакопления начался с отложений глинистой пачки «В», которая согласно перекрыла тело оползня и окружающие его породы. Затем накапливались песчано-алевролитовые породы пластов Ач(БВ_8-2). Когда их масса достигла критической величины, снова произошел отрыв толщи пород и ее скольжение по глинам пачки «В». Оползневый процесс повторился. Аналогично, как и в первом случае, произошло разрушение глинистой пачки «В», и в процесс движения были вовлечены нижележащие породы, в том числе и породы предыдущего оползневого тела. Так образовался второй ярус оползневого тела. На профиле V-V (рис.6) нашли отражение оба его яруса. В краевых зонах этого профиля, между георгиевской свитой и пачкой «В», находится лишь первый ярус. Между скв.2 Урьевской площади и скв.77 Северо-Поточной произошло обрушение глинистой пачки «В» и смешение первого и второго ярусов оползневого тела.

Оползневые явления, возможно, не происходили на изучаемой территории в завершающей стадии следующего цикла осадконакопления, когда формировались пласты Ач(БВ_8-1). Вероятно, в преддверии длительного трансгрессивного цикла, во время которого образовалась региональная самотлорская пачка глин, ослабло поступление обломочного материала. Кроме того, поступивший материал отлагался у подножия склона, где углы наклона меньше, чем на склоне (рис.5). В результате накопившейся массы пород оказалось недостаточно, чтобы при данных углах наклона она была вовлечена в скольжение по тонкоотмученным глинам пачки «А».

Таким образом, в результате описанных событий в районе Поточно-Урьевской площади было сформировано двухъярусное оползневое тело.

Нефтеносность

Основные геологические объекты, контролирующие распределение залежей в ачимовской толще, в оползневом теле и на прилегающей территории, — это нефтеносные резервуары Ач(БВ_8-2), Ач(БВ_9-1) и Ач(БВ_9-2). Коллекторами в этих резервуарах служат песчано-алевролитовые породы циклитов БВ_8-2, БВ_9-1 и БВ_9-2, покрышками над ними являются глинистые пачки «А», «В» и «С». По резервуарам Ач БВ_8-2 и Ач БВ_9-1 выполнены карты строения, на которые вынесены мощности проницаемых пород резервуара, его литологические границы, выявленные в нем залежи нефти, контуры оползневого тела и граница разрушенной оползнем покрышки «В» (рис.7,8). Нефтеносные резервуары представляют собой проницаемые тела субмеридионального простирания, с восточным и западным литологическими барьерами. Обращает на себя внимание влияние оползня на характер распределения проницаемых пород в резервуаре. На рис.7 видно, что оползнем проницаемые породы смещены на запад относительно их расположения на севере и юге за пределами оползневого тела.

Рис.7. Карта строения резервуара Ач(БВ8-2)

В названных резервуарах на данной территории обнаружено 39 залежей. В основном они содержатся в структурно-литологических ловушках, в оползневом теле встречаются залежи в ловушках литологического типа.

В участках резервуаров Ач(БВ_8-2) и Ач(БВ_9-1), не затронутых оползнем, а также в резервуаре

Ач(БВ_9-2), в котором данный оползень вообще не проявился, извлекаемые запасы в среднем в 2 раза выше, чем на участках, расположенных в оползневом теле.

Одним из важных итогов настоящей работы мы считаем то, что в результате исследования оползневых явлений удалось объяснить особенности строения конкретных нефтяных месторождений. Речь идет, прежде всего, о залежи Ачим.1 Малоключевого месторождения. Эта залежь находится в резервуаре Ач(БВ_9-1) и имеет ограничение по восстанию пласта. В отчете по подсчету запасов причину возникновения барьера установить не удалось и в качестве вероятной причины ограничения залежи выдвинуто предположение о наличии тектонического нарушения. Анализ строения оползневого тела показал, что северная боковая поверхность скольжения проходила по Малоключевой площади и в плане совпадает с линией барьера, ограничивающего залежь (рис.8). Нарушение действительно есть, но блоки пород смещены не по вертикали, как предполагалось, а по горизонтали. Можно предположить, что по линии скольжения была нарушена целостность песчаного пласта, и проницаемые породы были с юга замещены непроницаемыми или плохо проницаемыми. О том, что барьер не является надежным изолятором, свидетельствуют нефтепроявления из этого горизонта в скв. 83, 86 и 101, которые расположены южнее барьера. С точки зрения экранирующих свойств не столь важно, по вертикали или по горизонтали сместился блок пород, а с точки зрения возможности прогноза литологического барьера это обстоятельство имеет принципиальное значение.

Рис.8. Карта строения резервуара Ач(БВ9-1)

В резервуаре Ач(БВ_8-2) залежь БВ₁₉ Северо-Поточного месторождения также ограничена с юга литологическим барьером. Этот барьер также полностью совпадает с северной границей оползневого тела (рис.7).

Таким образом, рассматривая на данном примере влияние оползневых явлений на нефтеносность ачимовской толщи, можно говорить о двух направлениях такого влияния: положительном и отрицательном. Положительное влияние, во-первых, заключается в том, что оползень, дробя монолитные битуминозные породы, увеличивает возможности их дренирования, а соответственно, и увеличивает генерационный потенциал, который реализуется прежде всего в ачимовской толще, во- вторых, в результате смещения оползневого тела создаются дополнительные литологически ограниченные ловушки.

К отрицательному влиянию можно отнести тот факт, что в теле оползня разрушаются покрышки и нарушается целостность проницаемых пластов. Это приводит к усложнению строения ловушек и к незакономерному распространению.

Заключение

Выявление оползней (в неокомское время) в Западной Сибири имеет большое значение для прогноза перспектив сразу в трех нефтегазоносных горизонтах, в частности, шельфовых пластах неокома, ачимовской толще и баженовской свите. Именно на участках оползневых явлений произошли такие изменения в баженовской свите и ачимовской толще, которые значительно повлияли на условия миграции и аккумуляции в них углеводородов.

Раздробление битуминозных пород лишило отложения баженовской свиты условий, которые обеспечили аккумуляцию углеводородов в залежах, подобных Салымской. Кроме того, этот процесс многократно увеличил возможности первичной миграции углеводородов из генерирующих битуминозных пород в проницаемые прослои.

Интенсивная дислокация пород ачимовской толщи на участках проявления оползней разрушила протяженные глинистые перемычки, в результате чего улучшились условия вторичной миграции углеводородов через оползневое тело.

В зонах наличия оползневых тел покровные пласты неокома являются первыми пластами выше ачимовской толщи, содержащими крупные, надежные ловушки. В этих зонах исключительно благоприятны условия для генерации УВ, их первичной и вторичной миграций и аккумуляции в крупных ловушках. Каждая из этих зон имеет свой источник генерации углеводородов (бажениты аномальных зон) и «проводящий канал» (ачимовские породы) для их поступления в ловушки шельфовых пластов.

Из вышеизложенного можно сделать такие выводы:

1. В зонах распространения дислоцированных битуминозных пород перспективы отложений баженовской свиты крайне низкие, поэтому поиски залежей нефти (типа Самотлорской) следует вести за пределами этих зон.
2. В проницаемых породах оползневых тел Среднего Приобья обнаружение крупных скоплений углеводородов в ачимовской толще маловероятно. Выявленные залежи будут мелкими или сложно построенными. Заметим, что данный вывод следовало бы подтвердить на более широком материале.
3. На участках проявления оползней наиболее перспективны для обнаружения залежей нефти и газа покровные пласты неокома и проницаемые линзы, сформированные на дельтовых склонах.
4. Для выяснения влияния неокомских оползневых явлений на нефтеносность отложений верхнеюрского комплекса необходимо провести дополнительные исследования.
5. Необходимо разработать методы обнаружения и картирования оползневых тел. Особенно в тех случаях, когда оползни не создают заметных зон аномального строения битуминозных пород.

Литература

1. Геологический словарь.- М.: Недра.- 1973.
2. Карогодин Ю.Н., Ершов С.В., Сафонов В.С. и др. Приобская нефтеносная зона Западной Сибири: системно-литмологический аспект.- Новосибирск.- Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ. -1996.-252 с.
3. Микуленко К.Е., Острый Г.Б. Оползневые образования в мезозойских отложениях Западно-Сибирской низменности.//Литология и полезные ископаемые.1968.-№ 5.-С.111-118.
4. Мкртчян О.М., Трусов Л.Л., Белкин Н.М. Дегтев В.А. Сейсмогеологический анализ нефтегазоносных отложений Западной Сибири. –М.: Наука.-1987.-126 с.
5. Наумов А.Л., Онищук Т.М., Биншток М.М. Об особенностях формирования разреза неокомских отложений Среднего Приобья.// Геология и разведка нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири.-Тюмень.- ТИИ.-1977.-С.39-49.
6. Нежданов А.А. Зоны аномальных разрезов баженовского горизонта Западной Сибири.//Строение и нефтеносность баженитов Западной Сибири./Тр. ЗапСибНИГНИ.-Тюмень.-1985.-С.27-35.
7. Нежданов А.А., Пономарев В.А., Туренков Н.А., Горбунов С.А. Геология и нефтегазоносность ачимовской толщи Западной Сибири.- М.: Академия горных наук. — 2000.
8. Плавник Г.И., Олейник Е.В., Толубаева Г.Е. Строение нефтегазоносного комплекса клиноформного типа (на примере НГК БВ8-9).//Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО. -Ханты-Мансийск.- 2001.- С.162-178.