Породы-коллекторы неокома и закономерности изменения их физических свойств во Фроловской НГО

 

Икон Е.В.Конюхов В.И.Терентьева А.М.Шляхов А.В. (ГП ХМАО НАЦ РН им. В.И.Шпильмана)

В настоящее время в Западной Сибири накоплен огромный фактический материал по определению ёмкостно-фильтрационных свойств пород (ФЕС) и таких литофациальных параметров, как гранулометрический состав осадков, степень их сортировки, цементации.

Нами сделана попытка комплексного освещения коллекторских характеристик пород различных пластовых резервуаров, закономерностей их изменения в разрезе и по площади с учётом структурно-тектонических факторов в одной из самых крупных по размерам и в то же время наименее изученной в Западной Сибири нефтегазоносной области (НГО) – Фроловской. Она расположена между Красноленинским и Сургутским сводами в пределах одноимённой мегавпадины, осложненной структурами различных порядков (рис.1). Отметим, что использована Тектоническая карта центральных районов Западной Сибири, составленная коллективом авторов под редакцией В.И. Шпильмана, Подсосовой Л.Л., Змановского Н.И. [8].

Нефтеносность неокомских отложений связывают, в основном, с пластами групп АС (черкашинская), БС и Ач (ахская свита). Они сложены преимущественно мелко- и тонкозернистыми аркозовыми песчаниками и разнозернистыми алевролитами с глинистым цементом.

Для рассматриваемой территории характерны два типа разрезов: неокомский покровный и неокомский клиноформный. Верхние резервуары – это шельфовые пласты, формировавшиеся во времена максимальных скоростей осадконакопления и мощного сноса обломочного материала. Пласты АС, БС достаточно выдержаны по площади, толщина отдельных из них в песчаных горизонтах составляет 10-12 м и более.

Рис.1. Фрагмент Тектонической карты центральной части Западно-Сибирской плиты (Фроловская мегавпадина)
Рис.1. Фрагмент Тектонической карты центральной части Западно-Сибирской плиты (Фроловская мегавпадина)

Нижние клиноформные резервуары образовались в раннем неокоме, когда скорости накопления осадков были очень низкими, рельеф морского дна был заровнен седиментацией [5]. Инертность тектонической активности обусловила плохую сортировку песчаного материала, значительную литологическую неоднородность пластов, снижение ФЕС пород. Отражением такой обстановки являются ачимовские отложения (пласты Ач). Строение и схема образования этих комплексов изложены в работе [6]. В целом по всем объектам в западном направлении отмечается уменьшение толщин пластов и их песчанистости. Огромная площадь исследования с проявлением различных фациальных обстановок предопределила непостоянство разреза, а также не могла не сказаться на качестве пород-коллекторов. Рассмотрим их характеристики с учётом новых данных.

Результаты определений пористости Кп, проницаемости Кпр и других свойств были выполнены в ЦЛ Главтюменьгеологии (в настоящее время ОАО «ТЦЛ»), ЗАО «Тюменский нефтяной научный центр» (Кальчинская группа площадей). Было использовано более 2800 анализов Кп, Кпр по 283 поисково-разведочным скважинам, пробуренным в различных участках описываемой НГО.

Рис.2. Гистограмма распределения Kn по отдельным группам шельфовых пластов
Рис.2. Гистограмма распределения Kn по отдельным группам шельфовых пластов

На рис.2 показано распределение открытой пористости по отдельным шельфовым пластам (группам): АС1-3, АС5-9, АС10-11, АС12, БС1-3, БС4-5, БС6, БС7-8 вниз по разрезу. Каждая группа, перекрывающаяся выдержанной глинистой покрышкой, включает сближенные между собой пласты с примерно близкими физическими свойствами.

В принципе каждая группа, как правило, является соответствующим объектом поиска и разведки. Выделенные подобного рода группы пластов, как показывает практика разработки нефтяных месторождений, обычно совпадают и с самостоятельными (отдельными) объектами эксплуатации.

Итак, та или иная группа пластов представляет собой конкретную геологическую (петрофизическую) систему, чётко опознаваемую в разрезе и характеризующуюся свойственными ей коллекторскими показателями.

На рис.2 видно, что в целом пористость плавно снижается вниз по разрезу от среднего значения 21.6 (пласты АС1-3) до 18% (пласты БС7-8). Отклонением от этой последовательности является пласт БС6, что обусловлено, по-видимому, своеобразием палеогеографической обстановки накопления песчаного материала. Он характеризуется повышенной толщиной, выдержанностью по простиранию относительно вышезалегающих пластов (БС1-3, БС4-5), которые более тонкие и чаще замещаются глинами.

Рис.3. Гистограмма распределения проницаемости по отдельным группам шельфовых пластов
Рис.3. Гистограмма распределения проницаемости по отдельным группам шельфовых пластов

Распределение проницаемости по тем же пластам приведено на рис.3. Видно, что характер её изменения с глубиной более сложный, чем для пористости. Из пластов АС наибольшей средней проницаемостью (45 мД) характеризуются пласты АС10-11, а из группы БС — пласт БС6 (89 мД). Заметим, что пласты АС10-11, как и пласт БС6, выделяются большими значениями толщин и песчанистостью.

Рис.4. Гистограммы распределения открытой пористости по отдельным группам клиноформных пластов
Рис.4. Гистограммы распределения открытой пористости по отдельным группам клиноформных пластов
Рис.5. Гистограммы распределения проницаемости по отдельным группам клиноформных пластов
Рис.5. Гистограммы распределения проницаемости по отдельным группам клиноформных пластов

Тенденцию уменьшения пористости клиноформных пластов с глубиной демонстрирует рис.4. Диапазон изменения Кп здесь значительно меньше, чем по шельфовым пластам: от 17.7 по Ач (АС10-12) до 16% в пластах Ач (БС7-8). Особо среди них выделяются пласты Ач (БС6) на Кальчинской группе площадей, расположенных на крайнем юге рассматриваемой мегадепрессии. Какой-либо чёткой закономерности изменения проницаемости по разрезу не наблюдается (рис.5). Причину улучшения ёмкостных свойств (Кп=18%, Кпр=18.3 мД) в этом районе, относительно площадей территории ХМАО, расположенных значительно севернее, мы рассмотрим ниже.

Завершая описание коллекторских характеристик пластов, отметим, что ёмкостно-фильтрационные свойства песчаных пород шельфовых образований в целом значительно выше, чем клиноформных.

Анализ распределений этих параметров позволил получить обобщенные количественные оценки качества коллекторов в целом для всего осадочного чехла Фроловской мегавпадины, применяя классификацию А.А. Ханина, согласно которой в шельфовых пластах коллекторов II класса (500-1000 мД) очень мало (1%). Рост объемов начинается с III класса (100-500 мД) (12.5%). Основной массив составляют коллекторы IV (10-100) и V (1-10 мД) классов 45 и 35.5%, соответственно. На долю VI (<1 мД) приходится всего 6%. По клиноформным пластам качество коллекторов такое: III – 0.5, IV – 14, V – 54.5 и VI класс – 31%. В целом по всему разрезу неокома имеем: II класс – 0.3, III – 9, IV – 34, V – 43 и VI класс коллекторов – 13.7%.

Наряду с общей закономерностью снижения коллекторских свойств пород с глубиной несомненный практический интерес представляет установление характера их изменения в региональном плане.

Результаты таких обобщений для территории Западной Сибири приводятся в ранних работах отдельных исследователей [4,7]. В целом отмечается, что мощные выдержанные пласты с хорошими ФЕС пород обычно приурочены к высокоамплитудным структурам, качество коллекторов зависит от фациальных условий осадконакопления. Заметим, что в этих работах рассматривались площади, расположенные, главным образом, на территориях крупных структурно-тектонических зон (Сургутский, Нижневартовский своды, северные районы ЗСН), где тогда были сосредоточены основные объемы поисково-разведочных работ. Изучение Фроловской НГО по существу началось в последние годы.

Анализ имеющихся материалов позволил констатировать, что приуроченность песчаников с высокими ФЕС к крупным структурам наблюдается и во Фроловской мегавпадине. Вместе с тем выявлены еще и другие особенности размещения коллекторов по территории. Для примера рассмотрим группу пластов АС10-11, наиболее распространенных по площади и лучше охарактеризованных керновыми определениями.

Так, на Ай-Пимском вале коллекторы пласта АС10, залегающие в разрезе на глубинах 2290-2350 м, изучены на Ай-Пимской и Биттемской площадях, средние значения их проницаемости составляют 41 и 75 мД, соответственно.

Пласт АС11 (2322-2370 м) на Биттемской площади характеризуется Кпр,ср 23 мД, то есть коллекторы по проницаемости соответствуют IV классу. Однако есть отклонения от этого правила. Например, на Ай-Пимской площади Кпр,ср того же пласта составил всего 3 мД, что характерно уже для V класса коллекторов. Снижение качества объясняется спецификой литологического строения пласта. Объект (2300–2419 м) более расчленен и заглинизирован. Эффективные толщины даже в купольной части складки чаще всего не превышают 5 м. В западном направлении пласт постепенно выклинивается.

Полоса песчаных пород рассматриваемой группы пластов к югу от Ай-Пимского вала переходит в Тундринскую котловину. Оценку фильтрационных свойств песчаников в этой части территории можно получить по очень крупной по размерам Приобской площади, в пределах которой располагается одноимённое месторождение нефти. Средняя проницаемость пласта АС10 (2405-2500 м) равна 34 мД, а залегающего ниже по разрезу пласта АС11 (2440-2540 м) – 19 мД. Коллекторы по проницаемости несколько ухудшились, но, тем не менее, относятся к IV классу.

В юго-западной части Фроловской НГО физические свойства пород данной группы можно оценить по пласту АС10, вскрытому скв.30 на Средневайской площади, расположенной в пределах Ханты-Мансийской котловины. Он характеризуется резко расслоенным коллектором, что и обусловило ухудшение его свойств (Кпр=4 мД,ср). В этом районе песчаники, вероятнее всего, будут коллекторами V класса.

Достаточно полно изучены коллекторы группы пластов АС10-11 (2115-2382 м) на территории Салымского и Верхнесалымского мегавалов. На фоне большей их части (собственно Салымская, Нижнешапшинская, Петелинская, Верхнесалымская пл.) с Кпр,ср =60-85 (IV класс) выделяются участки (Пойкинская, Северо-Салымская, Западно-Салымская площади), где песчаники по проницаемости (108-147 мД) следует отнести уже к III классу коллекторов.

Как видим, даже в пределах одного тектонического элемента сравнительно выдержанные по простиранию пласты претерпевают вариации изменения свойств от одного класса к другому, сообразуясь, прежде всего, с высотой складки. Так, наибольшая из указанных Кпр,ср (147 мД) установлена для самой приподнятой Пойкинской структуры.

Эти особенности изменения качества песчаников свидетельствуют об условиях активной волновой деятельности. При осложнении палеосводов локальными поднятиями в прогибах между ними, где гидродинамический режим был слабее, накапливались породы с пониженными коллекторскими свойствами и хуже отсортированными [7].

Изучение закономерностей распространения и качества коллекторов как пластов группы АС, так и БС, Ач, позволило сделать следующие выводы:

  1. В региональном плане на территории Фроловской НГО развиты коллекторы всех групп пластов, особенно первых. Пласты БС развиты в основном в пределах Салымского мегавала и соседних с ним впадин. Зона развития пород-коллекторов пластов Ач (АС10-11) протягивается почти до западной границы Фроловской мегадепрессии, примерно до линии склона, от которой начинаются Южно-Елизаровский и Тюмский прогибы, а пластов Ач (БС6) и Ач (БС8) — находится главным образом в восточной части мегадепрессии, следуя примерно параллельно очертаниям западного борта Сургутского свода.
  2. Качество коллекторов во многом определяется структурным планом. Коллекторы лучшего качества, как правило, встречаются на крупных структурах первого и второго порядков. В целом, чем выше структурный ранг поднятий, тем качество коллекторов лучше. Иначе, на мегавалах, валах песчаные породы имеют повышенные ФЕС, чем на террасах и котловинах.
  3. Пласты группы АС1-3 по проницаемости в основном относятся к четвертому классу, а пластам АС5-9 более свойственен пятый класс, реже четвертый. Значительную часть разреза занимают пласты АС10-11. Это коллекторы преимущественно IV класса, реже – III. Песчаные породы пласта АС12 попадают в V класс, реже в IV. Пласты группы БС1-3 и БС4-5 на Салымском мегавале относятся к IV, в более погруженных участках (Тундринская котловина) – к V классу. Качество коллекторов пласта БС6 отвечает III-IV классам. Пласты группы БС7-8 относятся к IV, реже к V классу. Коллекторские свойства пород ачимовской пачки в целом низкие, по проницаемости – преимущественно V класса. Некоторое улучшение свойств коллекторов (IV класс) отмечено в пластах Ач (БС6) на Кальчинской группе площадей.
  4. На качество коллекторов влияет литологическая характеристика пласта. В пластах однородного строения качество выше, чем в тонких заглинизированных и сильно расслоенных пластах.Из вышеизложенного следует, что тектонические и седиментационные процессы в каждом регионе создавали свою «архитектуру» подземного рельефа и составляющих их песчаных комплексов. Развивая это положение, можно прийти к выводу о том, что в каждой тектонической зоне формирование пород-коллекторов и различных литолого-структурных параметров должно происходит по своим сценариям.

С целью более детального решения этого вопроса нами было выделено три геоструктурных зоны А, Б, В. Зона А включала в свои границы территории Салымского и Верхнесалымского мегавалов как самых крупных подразделений. Здесь находятся Салымская, Пойкинская, Крючковская и другие площади. Зона Б охватывает структуры второго порядка (Ай-Пимский, Эргинский, Кондинский валы и др., а также систему валоподобных поднятий Кальчинской группы площадей). Зона В включала террасы и котловины (Помутская, Тундринская, Сыньеганская и др.), т.е. наиболее погруженные участки. Количественные оценки Кп, Кпр групп пластов АС, БС, Ач по каждой из указанных зон приведены в табл.1.

Таблица 1. Средние значения коллекторских свойств пластов групп АС, БС, Ач по тектоническим зонам
Таблица 1. Средние значения коллекторских свойств пластов групп АС, БС, Ач по тектоническим зонам

Как видим, в целом по всем группам пластов происходит закономерное снижение ёмкостно-фильтрационных свойств от зоны А к зоне В. Сложный характер изменения устанавливается для пористости по пластам АС и Ач. Однонаправленная последовательность уменьшения средних значений проницаемости более четкая. Например, для пластов группы БС в зоне А она составляет 68, зоне Б – 27 и в зоне В её значение равно 10.5 мД.

Изучение фактического материала подтверждает, что каждая из выделенных зон отличается своим уровнем тектонической активности и соответственно характером отлагавшихся в ней осадков. Темп поднятий горных сооружений, по-видимому, был выше в зоне А, где сосредоточивались более проницаемые песчаники, несколько менее проницаемые — в зоне Б и т.д.

Некоторые отклонения от указанной общей закономерности изменения средних величин Кп и Кпр по отдельной зоне объясняются разной интенсивностью проявления тектонических фаз, с одной стороны, и разными областями сноса обломочного материала — с другой. Так, средняя проницаемость для пластов Ач в зоне Б составила 12 мД, что на фоне первых единиц выглядит аномальным. Ранее мы указывали, что песчаные породы этого возраста характеризуются сравнительно высокими ФЕС (Кальчинская группа площадей).

Индикатором динамических условий формирования песчаных пород, как известно, считается их гранулометрический состав. Более крупнозернистые и лучше отсортированные разности накапливались в высокоэнергетических обстановках, совпадающих с фациями пляжей и приподнятых частей шельфа, тогда как более тонкозернистые – в низкоэнергетических обстановках, связанных с фациями заливно-лагунного побережья, где волновая активность водных потоков была слабой [2].

На основании материалов разных исследователей и собственных вычислений по 566 определениям (102 скважины) был изучен характер изменения средних значений медианных размеров зерен (Мd,ср) в разрезе.

Так, Мd,ср для пластов группы АС в зоне А составил 0.112, а зоне В – 0.093 мм. Аналогично для пластов группы БС имеем: 0.131 (зона А) и 0.105 мм (зона В). По пластам группы Ач в зоне Б средний размер зёрен составил 0.096, а в зоне В он равен 0.084 мм.

Сопоставление Мd,ср одноимённых пластов по рассматриваемым зонам показало четкую направленность их изменения. Например, для шельфовых пластов АС10-12 этот параметр в зоне А составил 0.112, а развитых в зоне В – 0.095 мм. Аналогичное снижение от зоны А к зоне В по пластам группы БС4-5 следующее: 0.13 (зона А) и 0.105 мм (зона В). В то же время установили, что по клиноформным пластам явного изменения размеров зерен по данным зонам не наблюдается. Выявленная тенденция изменения Мd,ср для шельфовых пластов обусловлена лучшей сохранностью крупного обломочного материала на высокоамплитудных поднятиях, тогда как при формировании клиноформных пластов песчано-алевритистый материал привносился во взвеси в эти более отдалённые и глубокие участки моря. Заметим, что Мd,ср зерен для пласта Ач (БС6), вскрытого скважинами на Кальчинском участке, как и предполагалось, оказалось достаточно высоким (0.114 мм).

Для оценки степени отсортированности пород (S0) воспользуемся результатами наблюдений в шлифах (материалы ОАО «ТЦЛ» и др.). Она, согласно описанию шлифов, была подразделена на три уровня: 1 — хороший, 2 — средний, 3 — плохой. В результате исследований был установлен характер ее изменения по выделенным зонам.

Так, среднее значение отсортированности S0,ср для пластов АС по зонам А, Б, В выражается в виде ряда: 1.78; 1.79; 1.84. По пластам БС имеем последовательность:1.4 (зона А), 2.14 (зона В). В пластах группы Ач чёткой закономерности не наблюдается: 2.33 (зона А), 2.18 (зона Б) и 2.26 (зона В). Здесь желательно привести данные для пласта Ач (БС6), развитого на Кальчинской группе площадей, величина S0 оказалась достаточно высокой (2.37). Заметим, что содержание в породах крупнозернистого и слабоотсортированного материала указывает на близость местного источника сноса.

Как видим, для пластов группы АС вариации S0 очень малы. Это объясняется в целом значительным выполаживанием структур в более поздние сроки их роста, малыми углами наклона их крыльев, что могло снивелировать эффект дезинтеграции обломочного материала. Иная картина для пластов группы БС. Они обычно связаны с крупными поднятиями, влияние тектонического фактора проявляется сильнее. Наш довод исходил из работы [1], в которой аргументируется, что для Западно-Сибирской плиты свойственна высокая степень унаследованности структур платформенного чехла структурами фундамента и преобладающая тенденция постепенного уменьшения высоты локальных поднятий к более молодым отложениям. Рассмотренные особенности распределения отсортированности в разрезе и по площади позволяют даже на качественном уровне судить о её влиянии на физические свойства пород. Количественную сторону этого воздействия попытаемся показать на примере изменения качества коллекторов по трём выделенным уровням S0 для каждой из рассматриваемых структурно-тектонических зон.

В результате анализа установлено, что для первого уровня характерны коллекторы, средняя проницаемость которых по зоне А составила 99 (размах 0.9 — 615), тогда как по зоне В – 19.4 (0.44 — 100 мД). По второму имеем 52 (0.68 — 443) и 19 (0.35 – 272 мД), соответственно. Коллекторам третьего уровня по зоне Б свойственны Кпр,ср 8.3 (размах 0.9 — 33), а по зоне В она равна 2.7 (0.43 – 15 мД). Объяснить такое однонаправленное изменение какими-то другими случайными отклонениями очень трудно.

Кроме указанной закономерности можно также утверждать, что S0 находится в прямой зависимости и от местоположения коллекторов. На структурах первого порядка (зона А) она высокая, далее ухудшается (зона Б) и для пород зоны В – наименьшая.

Изложенное выше показывает, что ФЕС коллекторов находятся в диалектической связи с условиямитранспортировки осадочного материала, структурно-тектонических факторов, определяющих колебание физических свойств пород, размеров, слагающих их частиц, степенью сортировки. Любое изменение того или иного параметра ведёт к изменениям других параметров. Не является исключением из этого правила и толщина пластов. Например, модальные эффективные толщины hэф шельфовых пластов группы АС10-11 в зоне А приходятся на интервал 2-10, причем значительную долю составляют и пласты с большими величинами (11-18 м). В зоне Б преимущественное развитие получают песчаные тела с hэф 1-8 м. Дальнейшее уменьшение данного параметра наблюдается в зоне В, для которой характерен интервал 0-6. Лишь в единичных скважинах (Приобская площадь) он достигает 28-41 м. То есть, распределение hэф, как и Мd, S0, контролировалось рельефом дна: лучшие по качеству коллекторы сосредоточивались в зоне А, а самые худшие – в зоне В.

В заключение рассмотрим еще такой малоизученный вопрос, как влияние литологического состава обломочного материала пород на их ФЕС. Важность изучения вещественного состава заключается и в том, что позволяет судить об источниках его сноса, т.е. прогнозировать участки развития зон коллекторов, их качество и т.п.

Для этого был проанализирован вещественный состав обломочной части пород, выделено 19 видов. Первые пять характеризуют какой-то один преобладающий породообразующий минерал, содержание которого в шлифе в два и более раза выше содержания других минералов. Так, под номером №2 подразумеваются обломки кварца, №3 – осадочные, №4 – сланцы, №5 – кремнистые, №6 – эффузивы. Номера с 7 по 19 означают сочетания двух видов, причем первая цифра подчёркивает более высокий процент содержания соответствующего ей минерала относительно следующего. Доля видов каждой пары также существенно выше всех остальных обломков других пород, имеющихся в шлифе. Для этой последовательности номер 7 обозначает сочетание обломков гранита со сланцами, №8 – кварца с кремнистыми, №9 — осадочных с эффузивами, №10 – сланцев с кремнистыми, №11 – сланцев с эффузивами, №12 – сланцев с кварцем, №13 – кремнистых с эффузивами, №14 – кремнистых со сланцами, №15 – кремнистых с кварцем, №16 – эффузивов со сланцами, №17 – эффузивов с осадочными, №18 – эффузивов с кремнистыми и №19 – эффузивов с кварцем.

Рис.6. Распределение обломков пород в пластах АС, БС по вещественному составу в зоне А
Рис.6. Распределение обломков пород в пластах АС, БС по вещественному составу в зоне А

Указанный подход позволил дифференцировать пласты по минералогическому составу их обломочного материала.

Так, в зоне А пласты АС характеризуются широким спектром различных видов (рис.6). Наиболее часты обломки эффузивов (№6) и комбинация кремнистых с кварцем (№15). Совсем другой вещественный состав обломочного материала в тех же пластах, но развитых в зоне Б (рис.7). Здесь он представлен в основном одним видом – сочетанием кремнистых с эффузивами (№13). Такую резкую смену вещественного состава обломков, как нам представляется, убедительнее всего объяснить переносом терригенного материала, в частности, вдольбереговыми течениями. Если в первом случае исследовавшиеся образцы были взяты из скважин, пробуренных на Салымской, Нижнешапшинской площадях (зона А), то во втором – наБиттемской площади (зона Б), находящейся далеко к северу от вышеупомянутых.

Рис.7. Распределение обломков пород в пластах АС, Ач по вещественному составу в зоне Б
Рис.7. Распределение обломков пород в пластах АС, Ач по вещественному составу в зоне Б
Рис.8. Распределение обломков пород в пластах АС, БС, Ач по вещественному составу в зоне В
Рис.8. Распределение обломков пород в пластах АС, БС, Ач по вещественному составу в зоне В

В тех же пластах АС, но развитых в границах зоны В, набор видов расширился, в нём присутствуют фактически те же виды, что и в зоне А. Заметно возросла доля осадочных (№3, 9, 17) (рис.8). Сносившийся терригенный материал с крупных поднятий в пониженные участки, по-видимому, и обеспечил такую пестроту осадков. Ачимовские породы-коллекторы по вещественному составу не являются строгим подобием верхних пластов АС и БС. Так, в зоне Б встречаются обломки видов №11, 14, 17, 18, которых нет в пластах группы АС. Ещё разительнее контраст по этим пластам, вскрытым в разных тектонических зонах. Например, в зоне Б аномальными (38%) являются обломки вида №18 (ЭКр), встреченные в пласте Ач(БС6) Кальчинской группы площадей, тогда как взоне В указанный вид практически отсутствует. Значительно меньше в последней зоне и вида №6, но увеличилась доля сланцев (№4).

Это обстоятельство свидетельствует, прежде всего, об индивидуальности накопления осадков ачимовского возраста на Кальчинской группе площадей и остальной территории Фроловской НГО. Условия формирования песчаников пластов Ач на Кальчинском участке характеризовались достаточно активным гидродинамическим режимом. Концентрация более крупных по размерам обломков пород, ухудшение отсортированности зерен, сравнительно повышенные ФЕС пород указывают на более близкое их расположение к источникам сноса.

Терригенный материал мог привноситься преимущественно с юга. Этот вывод согласуется с мнением О.Г. Зарипова, считавшего источником сноса для рассматриваемой территории Казахстанское Нагорье [3].

Для северных районов Фроловской НГО условия осадконакопления в ачимовский период времени были уже не мелководно-морскими, а в более углубляющихся водоёмах при пониженной тектонической активности. Поступление осадков происходило главным образом с юго-востока и с более удаленных областей питания. В объеме транспортируемых осадков доля глинисто-алевритовых частиц была большей, что и отразилось на ухудшении ФЕС пород-коллекторов. Для подтверждения были исследованы только те образцы, в которых по описанию шлифов в обломочной части превалирует какой-то один из основных видов породообразующих минералов.

Рис.9. Гистограммы распределения проницаемости для пород с преобладающим видом обломков
Рис.9. Гистограммы распределения проницаемости для пород с преобладающим видом обломков

Оказалось, что в песчаниках с кварцевыми обломками средняя пористость составила 20.4, эффузивами – 19.8, кремнистыми – 19.7 и сланцами – 18.7%.

Наибольшая Кпр,ср (67) выявлена у коллекторов с преобладанием также кварца, далее кремнистых (61), эффузивов (32) и наименьшая (17 мД) — со сланцевым составом (рис.9).

Таким образом, обломки пород различного вещественного состава оказывают определенное влияние на формирование пустотного пространства коллекторов. Такой порядок степени влияния, по-видимому, обусловлен морфологией зёрен, характером их расположения в поровом пространстве коллектора, в результате чего меняются как ёмкость пор, так и величина сечения фильтрующих канальцев. Зёрна кварца, например, чаще всего изометричные, окатанные, а сланцы характеризуются более вытянутыми пластичными формами.

Считаем, что отмечавшиеся «нарушения» закономерностей изменения коллекторских свойств пород с глубиной объясняются влиянием разных источников поступления обломочного материала. Иначе, поступление и распределение осадков по одному направлению (южному) словно создавало свою закономерность изменения физических свойств, а по другой ориентации (юго-восточной) обусловливалась иная, свойственная ей последовательность. Если в первом направлении было больше обломков эффузивов и кремнистых, которые способствуют улучшению ФЕС пород, то во втором — значительная доля в разносимых водных потоках приходилась на сланцевые обломки, наоборот ухудшающие эти свойства.

В итоге выполненной работы нами систематизированы и даны обобщенные характеристики емкостно-фильтрационных свойств основных продуктивных пластов (групп) неокома в пределах всей Фроловской мегавпадины. Выявлены некоторые особенности их распределения по площади и разрезу в различных структурно-тектонических зонах, а также установлен ряд тонких (скрытых) особенностей, как, например, характер влияния гранулометрического, вещественного состава, отсортированности пород на их физические свойства. Показано, что при установлении региональных закономерностей изменения коллекторских свойств пород в плане и разрезе необходимо иметь в виду возможность влияния дополнительного источника сноса терригенного материала. Учет всех полученных результатов повышает достоверность выводов при оценке перспектив нефтегазоносности и выборе направлений поисково-разведочных работ.

Литература

  1. Геология нефти и газа Западной Сибири // Авт.:А.Э. Конторович, И.И. Нестеров, Сурков В.С. и др. — М.:Недра.- 1975. — 680 с.
  2. Гурова Т.И. и др. Роль литологического фактора при формировании и сохранении залежей нефти и газа (Западная Сибирь) // Геология и нефтегазоносность юго-востока Западно-Сибирской плиты / Тр. СНИИГГИМС.- Вып.65.- 1967.
  3. Зарипов О.Г., Матигоров А.А., Гарифуллин Д.Х. Минералогия глинистого цемента мезозойских терригенных коллекторов и некоторые вопросы увеличения нефтеотдачи продуктивных пластов (Широтное Приобье) // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО / Материалы 2-й научно-практической конференции. -Ханты-Мансийск.-1999.- С.310-316.
  4. Коллекторские свойства пород Западно-Сибирской низменности // Тр. ЗапСибНИГНИ. — Тюмень.- 1972.- Вып. 62.
  5. Мониторинг западных районов Западной Сибири (территория деятельности Хантымансийскнефтегазгеологии) // Барташевич Ю.А. и др.- Тюмень — Ханты-Мансийск.- 1992.
  6. Плавник Г.И. Строение и нефтегазоносность отложений ачимовской толщи Западной Сибири // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО /Материалы 1-й научно-практической конференции. — Ханты-Мансийск.- 1998. – С.52-60.
  7. Сорокина Е.Г., Чернова Л.С. Условия формирования продуктивного пласта Б8 на Нижне-Вартовском своде // Тр. СНИИГГИМС.- Вып. 47. — Новосибирск. -1966.
  8. Шпильман В.И., Солопахина Л.А., Пятков В.И. Новая тектоническая карта центральных районов Западной Сибири // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО/ Материалы 2-й научно-практической конференции. — Ханты-Мансийск.-1999.- С.96-116.