Аномальные типы разрезов баженовской и тутлеймской свит в Западной Сибири

 

Соколовский А.П. (ЗапСибГеоНАЦ)
Соколовский Р.А. (ООО ТННЦ)

При последовательном изучении стратиграфии верхней юры в Западной Сибири было установлено, что титон-берриасские отложения в центральной ее части представлены битуминозными, тонкоотмученными, плитчатыми глинами, выделяемыми в объемах баженовской и тутлеймской свит. На диаграммах ГИС эти образования записаны высокоомной (до 600-700 Омм) кривой КС и очень резко обособляются в разрезе. С этими глинами связан отражающий сейсмический горизонт «Б», очень четко прослеживающийся на временных сейсмических разрезах. Но в последнее время в ряде скважин стали встречаться разрезы верхней юры, в которых битуминозные глины утратили свою однородность, а в отдельных случаях (Федоровская скв.69, 97 и др.) полностью, судя по записи кривой КС, отсутствуют.

Такие факты позволили некоторым исследователям (Ясович Г.С., Мясникова Г.П., Нежданов А.А. и др.) высказать предположение, что это «аномальные» типы разрезов, которые формировались на седиментационной стадии осадконакопления за счет оползневых процессов или подводных течений.

Рис.1. Фотографии кернов баженовской и тутлеймской свит
Рис.1. Фотографии кернов баженовской и тутлеймской свит

Неоднородность (там, где она имеется) битуминозных глин выражается в том, что образцы кернов из рассматриваемой части разреза представлены остроугольными, неокатанными уплотненными обломками глин, сцементированных песчано-алевритистым материалом. Из приведенных на рис.1 кернов отчетливо видно, что порода представлена брекчией и формировалась в результате переотложения уже уплотненных, литифицированных обломков битуминозных глин. Соответственно предположение о том, что такие осадки могли формироваться за счет подводных течений, скорее всего, маловероятно, поскольку, как будет показано ниже, каждая скважина с «аномальным» разрезом баженовской свиты со всех сторон, на расстоянии 3–4 км, окружена скважинами, в которых битуминозные глины имеют «нормальный» разрез. В таких случаях практически невозможно понять и объяснить, откуда на стадии седиментации в битуминозные глины поступают песчано-алевритовые осадки и почему их обломки имеют неокатанную форму.

Рис.2. Сопоставление разрезов баженовской свиты по скважинам 92 и 97 Федоровской площади
Рис.2. Сопоставление разрезов баженовской свиты по скважинам 92 и 97 Федоровской площади
Рис.3. Разрезы баженовской свиты в пределах Восточно-Сургутской площади
Рис.3. Разрезы баженовской свиты в пределах Восточно-Сургутской площади
Рис.4. Разрезы баженовской свиты в пределах Северо-Конитлорской площади
Рис.4. Разрезы баженовской свиты в пределах Северо-Конитлорской площади

На прилагаемых рисунках 2-4 показано сопоставление верхнеюрских и неокомских отложений от кровли тюменской свиты до кровли ачимовской толщи. Так, если в скважинах Федоровская 92 и Восточно-Сургутская 200 (Широковская) кривые КС баженовской свиты и ачимовской толщи имеют однородные характеристики с четко выраженными границами (кровля и подошва) этих тел, то уже в скв.97 Федоровской и 39, 51 Восточно-Сургутских, находящихся в непосредственной близости от скв.92 и 200, битуминозные глины, судя по кривой ГК (гамма-каротаж), рассредоточены по разрезу от кровли ачимовской толщи до подошвы баженовской свиты. Аналогичное строение битуминозные глины имеют в скважинах 52 Восточно-Сургутской; 8, 31 Асомкинских. На местности эти скважины (97 Федоровская; 51, 52, 39 Восточно-Сургутские; 8, 31 Асомкинские) располагаются по меридиану, отвечающему западному борту Ярсомовского грабена (мегапрогиба) (рис.2,3).

В пределах Северо-Конитлорской и Мурьяунской площадей, расположенных в зоне сочленения областей разновозрастной консолидации фундамента, строение баженовской свиты и ачимовской толщи такое же, как на Федоровской и Восточно-Сургутской площадях (рис.4).

Обращает на себя внимание тот факт, что во всех приведенных выше скважинах разрез верхней юры от кровли тюменской свиты до кровли георгиевской свиты выдержан как по разрезу, так и по площади. Это означает, что в позднеюрское время осадконакопление васюганской, георгиевской и баженовской свит протекало в нормальной, присущей этому времени среде. На это указывают разрезы скважин 92 Федоровской, 200 – Восточно-Сургутской, 298 Северо-Конитлорской и многих других, в которых вскрыты привычные разрезы этих свит. Начиная с раннемелового времени (берриас), в Западной Сибири сильно активизировались тектонические процессы. В первую очередь они проявили себя на стыках областей разновозрастной консолидации палеозойского фундамента (Тромьеганская, Мурьяунская, Романовская,Умсейская площади) и на бортах крупных грабенов (рифтов по В.С.Суркову), таких как Ярсомовский, (Равенская, Федоровская, Восточно-Моховая, Нонг-Еганская, Урьевская и др.площади), Аганский (Повховская пл.), Колтогорский (Тагринская, Новоаганская, Новомолодежная пл.), Уренгойский и др.

Эти процессы привели к тому, что по таким тектоническим зонам уже сформировавшиеся и литифицированные осадки баженовской свиты были выведены из-под уровня моря и подвергались процессам дробления, разрушения и переотложения. На это однозначно указывают на приведенных рисунках текстурные признаки пород, которые присущи разрезам ачимовской толщи. Соответственно, рассматриваемые процессы по отношению к накоплению осадков баженовской свиты являются вторичными, а сформировавшиеся таким образом осадки ачимовской толщи обломками битуминозных глин нельзя называть аномальными разрезами.

На наш взгляд аномальный тип разреза изначально несет в себе генетическое понятие. Это когда обстановки седиментации резко меняются на седиментационном этапе. Трудно представить такую обстановку, чтобы в точке скважины 92 Федоровской накапливались нормальные (в общепринятом понимании) битуминозные илы баженовской свиты, а всего в 4 км от нее в это же время образовывались осадки с обломками битуминозных пород (рис.2).

Рис.5. Электрокаротажная характеристика разреза верхней юры 1 — глины битуминозные; 2 — глины небитуминозные, с алевритистой примесью; 3 — песчаники нефтенасыщенные
Рис.5. Электрокаротажная характеристика разреза верхней юры 1 — глины битуминозные; 2 — глины небитуминозные, с алевритистой примесью; 3 — песчаники нефтенасыщенные

Анализируя имеющиеся керновые материалы по битуминозным глинам, мы пришли к выводу, что аномальным разрез можно называть только при сингенетичном характере накопления как битуминозных, так и небитуминозных глин и песчаных отложений. Такой разрез был впервые встречен на Восточно-Кальчинской площади в скважине 80 (рис.5). В этой скважине из интервала –2692-2766 м поднят почти стопроцентный керн, в котором не отмечаются такие признаки, как трещиноватость, раздробленность, флюидальные текстуры или окатанность отдельных кусков породы. Ниже приведено краткое послойное описание этих кернов (табл.1).

Таблица 1. Послойное описание кернов скв.80 Восточно-Кальчинской площади. Интервал залегания тутлеймской свиты по стандартному каротажу 2695-2760 м
Таблица 1. Послойное описание кернов скв.80 Восточно-Кальчинской площади. Интервал залегания тутлеймской свиты по стандартному каротажу 2695-2760 м

Как видим, разрез слоистый, каждый из слоев (0.2-4.0 м) залегает согласно на подстилающем его прослое и представлен переслаиванием песчаников нефтенасыщенных, песчаников очень плотных с карбонатным цементом, глин битуминозных и глин небитуминозных. Всего поднято около 15 м нефтенасыщенных песчаников, при испытании которых (в интервале 2715-2750 м) получен приток нефти дебитом 18.5 м3/сутки при депрессии на пласт 3.9 МПа.

Рис.6. Схема расположения скважин с аномальным строением разрезов баженовской свиты. 1 — внешние контуры Западно-Сибирской плиты; 2 — границы областей разновозрастной консолидации палеозойского фундамента (по В.С.Суркову): Bk/Hr — байкалиды, переработанные герцинидами; Cl — каледониды; Hr1 — ранние герциниды; Hr2 — поздние герциниды; 3 — грабены (А — Уренгойско-Колтогорский, Б — Ярсомовский, В — Худосейский); 4 — скважины с нарушенной баженовской свитой (1 — Северо-Конитлорская, 2 — Федоровская, 3 — Восточно-Сургутская, 4 — Тагринская, 5 — Восточно-Кальчинская, 6 — Урьевская, 7 — Нонг-Еганская, 8 — Средневатьеганская, 9 — Новомолодежная, 10 — Мурьяунская, 11 — Асомкинская).
Рис.6. Схема расположения скважин с аномальным строением разрезов баженовской свиты. 1 — внешние контуры Западно-Сибирской плиты; 2 — границы областей разновозрастной консолидации палеозойского фундамента (по В.С.Суркову): Bk/Hr — байкалиды, переработанные герцинидами; Cl — каледониды; Hr1 — ранние герциниды; Hr2 — поздние герциниды; 3 — грабены (А — Уренгойско-Колтогорский, Б — Ярсомовский, В — Худосейский); 4 — скважины с нарушенной баженовской свитой (1 — Северо-Конитлорская, 2 — Федоровская, 3 — Восточно-Сургутская, 4 — Тагринская, 5 — Восточно-Кальчинская, 6 — Урьевская, 7 — Нонг-Еганская, 8 — Средневатьеганская, 9 — Новомолодежная, 10 — Мурьяунская, 11 — Асомкинская).

Восточно-Кальчинская скважина 80 расположена на Кальчинском валу, имеющем субмеридиональное простирание, находящемся на стыке байкалид и ранних герцинид (рис.6). Южная оконечность этого вала примыкает к Тобольскому выступу палеозойского фундамента (каледонский массив), а сам вал являлся палеотектонической границей, по которой происходила смена обстановок седиментации. Осадки баженовской свиты (к востоку) от вала меняются на осадки тутлеймской свиты (к западу от него).

В волжское время песчаные осадки приносились со стороны Тобольского массива (где верхнеюрские отложения полностью отсутствуют) и распределялись в пределах Кальчинского вала. В этой связи обращает на себя внимание тот факт, что в большинстве глубоких скважин Кальчинского месторождения тутлеймская свита по материалам ГИС имеет характеристику, аналогичную скважине 80. Это означает, что, хотя в этих скважинах и не отбирался керн, среди битуминозных глин могут быть нефтенасыщенные песчаники, значительно повышающие нефтяной потенциал этого месторождения.

В свете вышеизложенного, действительно аномальные разрезы баженовской и тутлеймской свит в пределах Западной Сибири могут иметь место только вдоль зон, где происходит полное их выклинивание, или на тектонических элементах (валах), где происходили фациальные изменения (переход) одной свиты в другую, при условии, что такие валы одной стороной примыкали к массивам, на которых в титон-берриасское время осадконакопление полностью отсутствовало.

В центральной части Западно-Сибирской геосинеклизы, где битуминозные глины распространены повсеместно, аномальных разрезов битуминозных глин, с учетом условий их формирования, не может быть. Разрезы же, рассмотренные выше, с генетических позиций являются не аномальными, а атектоническими.