О модели формирования аномальных разрезов баженовской свиты на площадях Среднего Приобья

 

Бембель А.Р. (ОАО Хантымансийскгеофизика)
Минченков Н.Н. (ТО СургутНИПИнефть)

На целом ряде площадей Среднего Приобья в последние 20-30 лет вскрыты бурением так называемые «аномальные», т.е. нетипичные для интервала баженовской свиты геологические разрезы [1,2,3,4,7,9,10], которые находят свое специфическое «аномальное» проявление и на сейсморазведочных разрезах.

Дискуссия о природе и нефтеперспективности геологических объектов, проявляющих эту аномальность, идет уже длительное время. Традиционно, начиная с середины 1970-х годов, когда стала популярной сейсмостратиграфическая интерпретация материалов метода отраженных волн [8], аномальные разрезы связывались с отложениями турбидитовых потоков на палеосклонах, палеоврезах и в палеоканьонах мелководных морских бассейнов [1,8].

Одними из первых по тематике «аномальных разрезов» баженовской свиты были работы Г.С. Ясовича и Г.П. Мясниковой [9], Г.С. Ясовича [10], Ф.Г. Гурари [1,5]. По мнению Ф.Г. Гурари [1] лишь на отдельных наиболее высокоамплитудных положительных структурах и участках развития «аномальных разрезов» они представлены осадками глубоководных турбидитов и придонных течений. В этих случаях битуминозные аргиллиты баженовской свиты опесчаниваются или замещаются песчано-алевролитовыми породами, происходит беспорядочное переслаивание песчано-алевролитовых пород с комочками аргиллитов с «рваными» краями, отмечаются следы оползневых структур и текстуры течения осадков, иногда врезание в подстилающие отложения. По данным Г.С. Ясовича [10], мощность баженовской свиты в таких разрезах достигает 150 м, что примерно в пять раз превышает стандартную мощность баженовской свиты в обычных ее разрезах.

О перспективах нефтегазоносности зон развития «аномальных разрезов» баженовской свиты Среднего Приобья тоже написано много работ [1,3,7,9]. Главными факторами, поднимающими нефтеперспективность аномальных разрезов, являются сочетания и взаимное переслаивание богатых органическим веществом нефтематеринских битуминозных аргиллитов, песчано-алевритовых и турбидитовых отложений с оползневыми текстурами, представляющими высокопроницаемые коллекторы.

Основной проблемой для промышленного освоения «аномальных разрезов» баженовских отложений является чрезвычайно сложная пространственная конфигурация турбидитовых потоков. В традиционных сейсмостратиграфических моделях [8] принято считать, что глубоководные турбидитовые потоки и придонные течения, способные создавать нефтеперспективные ловушки в «аномальных разрезах», являются продолжением речных долин на палеосклоне морского бассейна. В данной работе нами предлагается принципиально иная модель образования «аномальных разрезов» баженовской свиты, позволяющая целенаправленно и в конкретном признаковом пространстве не только осуществлять поиск перспективных ловушек, но и давать оценку их относительной перспективности в зависимости от целостной геологической истории их зарождения, эволюции и возможного разрушения.

Прежде всего, локальным источником энергии, порождающим каждый отдельный турбидитовый поток, мы принимаем энергетический импульс геосолитона в определенной палеогеографической точке верхнеюрского морского бассейна, а не энергию далекого речного потока, удаленного на многие сотни километров от центральной части «баженовского моря». В геосолитонной концепции механизм структурообразования включается с помощью субвертикальных диапировых процессов, порождая в наиболее геодинамически активных геосолитонных трубках соответственно наиболее высокоамплитудные структурные формы [3]. В этих же самых высокоамплитудных структурах, которые в относительно мелководном морском бассейне превращаются в локальные острова или отмели изометричной формы, зарождаются турбидитовые потоки, устремляющиеся вниз по наиболее крутым склонам, повторяя отрицательные формы палеосклона. Траектории движения турбидитовых потоков четко проявляются в виде хаотической сейсмофациальной картины на субгоризонтальных срезах волнового поля, получаемого при высокоразрешающей объемной сейсморазведке.

Геосолитонный энергетический импульс в локальных палеовыступах морского дна мог проявляться в форме палеоземлетрясений, горных ударов, очагов штормовой активности, диапиризма вершин геосолитонных трубок и грязевого вулканизма. Локализованность ударного геосолитонного импульса объясняется вихревым характером самих геосолитонов как геодинамических возмущений, осуществляющих энергоперенос из глубинных геосфер Земли в ее поверхностные геосферы. Вихревая структура воздействий обусловлена нелинейным характером геодинамических процессов при горных ударах.

Косвенным доказательством вихревой формы геодинамических воздействий в геосолитонных трубках являются, во-первых, правильная, чаще изометричная, чем овально-вытянутая форма локальных положительных структур при всех видах вулканизма, структуро- и горообразования. Этим же вихревым характером геодинамических процессов объясняется преобладание круговых и кольцевых структур над линейными при морфоструктурном анализе гравитационных, магнитных и геоморфологических полей.

Во-вторых, в пользу вихревой природы процессов свидетельствует внутренняя структура геосолитонных трубок на вертикальных и горизонтальных срезах волнового поля 3D-сейсморазведки. В частности, на вертикальных сейсморазрезах максимальная потеря отражательной способности и поэтому минимальные амплитуды отражения фиксируются в осевой части субвертикальных зон деструкции, соответствующих следам геосолитонных процессов в геологическом разрезе. Именно в осевой части геосолитонной трубки отмечается и максимальный диапиризм, что приводит к образованию конических форм рельефа при всех видах вулканизма и горообразования. Иногда удается получить достаточно четкую картину внутренней структуры геосолитонной трубки и на горизонтальных разрезах волнового поля, которая имеет форму системы концентрических кругов.

Субвертикальный волновод, которым является геосолитонная трубка в геологическом разрезе, осуществляет сконцентрированный энергомассоперенос в импульсном вихревом режиме, вероятно, в течение достаточно длительных отрезков геологического времени. Тем самым обеспечивается устойчивое местоположение очага зарождения турбидитовых потоков на дне палеоморя (а также и селевых потоков в горной местности, являющихся аналогами турбидитовых потоков в горах).

Траектории схода каждого индивидуального турбидитового потока при этом тоже будут мало отличаться друг от друга, что, в свою очередь, тоже приводит к пространственной концентрации перспективных нефтегазоносных шнурковых залежей в ограниченном объеме геологического разреза. Во временных интервалах затишья геосолитонной активности верхнеюрские турбидитовые отложения перекрывались обычными битуминозными аргиллитами, гидродинамически изолирующими отложения каждого индивидуального потока. Тем самым была создана целая система изолированных шнурковых залежей в разрезе. В более позднее нижнемеловое время тот же самый механизм турбидитовых потоков, энергетически порождаемых на тех же локальных вершинах, привел к формированию шнурковых и лопастных залежей в отложениях ачимовской пачки.

Следовательно, природа, механизм образования и главные энергетические источники для сложных залежей ачимовской пачки и «аномальных разрезов» в баженовском горизонте можно считать практически одинаковыми. Такое единое понимание геологических механизмов образования этих высокоперспективных и пока неосвоенных типов залежей в Западной Сибири позволяет более уверенно наметить пути к разрешению проблемы промышленного освоения месторождений углеводородов в достаточно широком геологическом диапазоне, включающем в себя и «аномальные разрезы» баженовской свиты и ачимовскую толщу нижнего мела.

Литература

  1. Баженовский горизонт Западной Сибири (стратиграфия, палеогеография, экосистема, нефтеносность)/ Брадучан Ю.В., Гурари Ф.Г., Захаров В.А. и др. – Новосибирск: Наука, 1986. – 217 с.
  2. Белкин В.И., Ефремов Е.П., Каптелинин Н.Д. Модель коллекторов нефти баженовской свиты Салымского месторождения. /Нефтяное хозяйство. 1983.- №10.-с.27-31.
  3. Бембель Р.М., Бембель С.Р., Мегеря В.М. Геосолитонная природа субвертикальных зон деструкции.//Геофизика, 2001, спец. выпуск,-с.36-50.
  4. Гурари Ф.Г., Гурари И.Ф. Формирование залежей нефти в аргиллитах баженовской свиты За падной Сибири /Геология нефти и газа._1974.- №5.- с.36-40.
  5. Гурари Ф.Г. Доманикиты и их нефтегазоносность. // Сов. геология, 1981, №11, с.3-12.
  6. Гурари Ф.Г. Региональный прогноз промышленных скоплений углеводородов в доманикитах / Геология нефти и газа -1984.- №2. – с.1-5.
  7. Зубков М.Ю., Скрылев С.А., Бондаренко П.М., Бачин С.И., Кос И.М., Медведев Н.Я., Чуйко А.И. Методы оценки перспектив нефтегазоносности баженовской и абалакской свит Западной Сибири. /Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО. – Ханты-Мансийск, 1999. – с.206-222.
  8. Сейсмическая стратиграфия: Использование при поисках и разведке нефти и газа. – М.:Мир. 1982. – 846 с.
  9. Ясович Г.С., Мясникова Г.П. Новые данные по строению баженовской свиты Среднего Приобья в связи с ее нефтегазоносностью. – В кн.: Геология и минерально-сырьевые ресурсы Западно-Сибирской плиты и ее складчатого обрамления. Тюмень, 1979, с.132-135.
  10. Ясович Г.С. Перспективы нефтегазоносности зон развития аномальных разрезов баженовской свиты Среднего Приобья. // Геолого-геохимические условия формирования зон нефте- и газонакопления в мезозойских отложениях Западной Сибири. Тюмень: изд. ЗапСибНИГНИ. 1981. с.51-59.