Индексация нижнемеловых сейсмогоризонтов и сейсмостратиграфических комплексов на территории ХМАО
Игошкин В.П. (Научно-производственное предприятие геологического моделирования ГЕОСЕЙС)
Основные перспективы нефтегазоносности в Широтном Приобье связаны со структурными и структурно-литологическими ловушками в меловых отложениях. Наибольший практический интерес в этом интервале разреза представляет терригенный нижнемеловой мегакомплекс, который ограничен в подошве баженовским горизонтом верхней юры и включает в свой состав отложения берриаса, валанжина, готерива, баррема и низы апта в кровле. В региональных стратиграфических схемах в качестве основных стратиграфических подразделений нижнего мела в центральных районах Западно-Сибирской провинции выделены свиты /1/. При этом подразумевалось, что все указанные подразделения имеют относительно изохронные стратиграфические границы, образующие регионально распространенные параллельно-слоистые геологические тела.
Очевидно, что прогресс по многим направлениям геолого-геофизических исследований может быть достигнут, если удастся разработать надежную непротиворечивую региональную геологическую модель неокомских отложений. Для решения этой задачи имеются объективные предпосылки. Многие исследователи при анализе комплекса геолого-геофизических данных обратили внимание на определенную цикличную закономерность в переслаивании песчано-алевролитовых и глинистых пород, слагающих морскую осадочную толщу неокома. В стратиграфических схемах (1986, 1991 гг.) особое место было отведено реперным глинистым пачкам, маркирующим этапы трансгрессии. Некоторые из этих пачек получили общее признание и были зафиксированы в геологических разрезах под собственными названиями (черкашинская, быстринская, пимская, сармановская, чеускинская, покачевская-савуйская, урьевская, самотлорская и др). Именно эти глинистые пачки пластов, в силу контрастных физических свойств относительно вмещающих пород, на многих перспективных площадях являются естественными границами резервуаров, наиболее легко поддаются идентификации на промыслово-геофизических и сейсмических материалах. В региональных сейсмостратиграфических исследованиях они широко используются для прогнозирования разреза, палеореконструкций и восстановления условий осадконакопления. В частности, на рис.1,2 представлен вариант сейсмостратиграфической интерпретации регионального профиля R1, секущего в широтном направлении центральные районы бассейна: Фроловский, Сургутский, Вартовский. Соотношения возрастных границ геологических и сейсмических горизонтов, сейсмокомплексов и состав вмещающих их отражений, названия горизонтов в рабочих словарях региональных сейсмостратиграфических исследований, выполненных автором при работе над Фроловским и Юганским проектами обобщены в табл.1. Принятие унифицированной схемы индексации геологических и сейсмических горизонтов значительно облегчило бы взаимопонимание геологов и геофизиков, информационный обмен между ними, способствовало организации баз данных геологических разбивок и сейсмических поверхностей.
Рис.1. Фрагмент регионального профиля R-1 с элементами сейсмостратиграфической интерпретации.
Рис.2. Принципиальная схема строения мелового мегакомплекса (широтное сечение). Составил В.П.Игошкин
Таблица 1. Схема сейсмостратиграфического расчленения нпижнемеловых отложений в Широтном Приобье
Индекс сейсмического горизонта в региональной схеме, как и в ранее предложенных, состоит из двух составляющих: индекс Н указывает на принадлежность к неокому, а второй индекс — на принадлежность к соответствующему интервалу геологического разреза. Например, индекс савуйского горизонта — Нсав. В том случае, когда собственное имя реперного горизонта на период исследований не обозначено, предлагается к индексу Н добавить имя установленного песчаного пласта нижележащего интервала разреза с прописной буквы. Например: Нбв4. Для индексации отражающих горизонтов, прослеживающихся в клиноформно-фондоформной подзоне, можно оставить старую схему, по которой к индексу соответствующего неокомского сейсмогоризонта добавляются буквы ач, например, Нач (БС10).
Регулярные отражающие горизонты позволяют расчленить неокомский мегакомплекс на сейсмостратиграфические комплексы (ССК) регионального уровня. По мере уплотнения каркасной сети профилей и данных бурения появляется необходимость выделения сейсмостратиграфических комплексов зонального и локального уровней.
При региональном обобщении и описании характеристик сейсмокомплекса важным становится принятие варианта его индексации. По какому из его элементов давать название: по имени подошвенного горизонта, по имени горизонта, контролирующего кровлю комплекса или по внутреннему содержанию, то есть по именам пластов?
В региональной схеме неокомских отложений Западной Сибири О.М. Мкртчян, учитывая определяющее влияние рельефа поверхности на начало нового регрессивно-трансгрессивного цикла на седиментационные процессы в морском бассейне, предложил именовать осадочный комплекс по глинистой пачке, лежащей в основании комплекса (савуйский комплекс состоит из осадков савуйской глинистой пачки в основании и песчано-алевритовой толщи группы БС10) /2/.
А.А.Нежданов предложил обозначить положение комплекса относительно основания приставкой “над” (надсавуйский ) /3/.
В отчетах по результатам сейсморазведочных работ, учитывая сложившуюся практику выделения нефтегазоносных комплексов по имени покровного горизонта, практикуется наименование сейсмокомплекса (сейсмофациальной единицы) по имени покровного горизонта: сармановский сейсмокомплекс включает отражения, связанные с сармановской глинистой пачкой в кровле комплекса, и группу отражающих горизонтов, связанных с пластами БС8-9 , и глин, разделяющих эти пласты. При описании характеристик комплекса может возникнуть необходимость подчеркнуть его содержание. Например, сармановско-чеускинский сейсмостратиграфический комплекс, включающий в кровле сармановскую глинистую пачку, отражения от пластов группы БС8-9, в подошве ограничены чеускинским горизонтом.
Корреляция реперных сейсмических горизонтов, имеющих конкретные привязки к скважинным данным — к реальным геологическим границам, позволила анализировать объемные характеристики сейсмокомплексов. По характерным особенностям поведения изолиний δt — по границам градиентных зон — на картах выделяются несколько линий (на самом деле относительно широких зон). Первая из них обозначает бровку шельфа по первичной поверхности седиментации, выделяется по характерным элементам рельефа подошвы сейсмокомплекса, вторая — бровку шельфа по горизонту, фиксирующему кровлю ССК. Третья линия интерпретируется как зона перехода к уменьшенным толщинам сейсмокомплекса. Восточнее этой зоны границы в подошве и кровле ССК сходятся друг с другом по экспоненте. Соответственно, в трехмерном изображении выделяются относительно выдержанная по толщине плащеобразно покрывающая шельф платформенная часть и резко наращивающаяся к центру бассейна клиноформная часть ССК. Далее толщина комплекса уменьшается и переходит в конденсированные слои, покрывающие и наращивающие нижележащую толщу.
Шельфовая часть сейсмостратиграфических комплексов представлена серией субпараллельных отражающих горизонтов с чередованием интенсивных горизонтов со слабыми и интерференционными отражениями. В трехмерном измерении они образуют обширные покровы, выклинивающиеся на отдельных участках. На собственно шельфовой платформе ряда ССК выделяются зоны с относительно повышенными значениями толщины. На разрезах в этих интервалах фиксируются обширные (размерами до десяти и более километров) аномалии волновой картины с выпуклой границей в кровле и относительно плоской границей в подошве (рис.3). Черепицеобразные и косослоистые отражения формируют внутренний рисунок записи, характерный для сложнопостроенных погребенных авандельтовых систем.
Рис.3. Сейсмофации авандельт на шельфе
Там же на шельфовой платформе наблюдаются сейсмофации с относительно плоской границей в кровле и вогнутой границей в подошве, врезающейся в нижние слои (рис.4). Предполагается, что этот тип сейсмофаций образован мощными транзитными системами, по которым осуществлялась транспортировка грубообломочного осадочного материала на шельфовой платформе, в отдельных «карманах» должны сохраниться остатки грубозернистого материала и, следовательно, существует вероятность обнаружения литологических ловушек УВ.
Рис.4. Сейсмофации “транзитных” зон-каналов на шельфе.
Клиноформная часть ССК имеет в пространстве форму двояковыпуклой асимметричной линзы, точнее, системы линз — депоцентров, выстроившихся вдоль региональной линии свала или бровки шельфа. Форма линзы легко просматривается на картах изохор между горизонтами, фиксирующими кровлю и подошву комплекса. В субмеридиональном сечении фронтальной части депоцентра образуется обширный холм. Типичную волновую картину с холмообразными сейсмофациями демонстрирует рис.5. Этот признак позволяет уже на первых рекогносцировочных стадиях определить приоритетные объекты картирования и прогнозирования.
Рис.5. Субмеридиональное сечение фронтальной части сейсмокомплекса.
Особое внимание при интерпретации сейсморазведочных материалов необходимо уделять прогнозированию участков преимущественного привноса осадочного материала за бровку шельфа. Именно на этих участках высока вероятность обнаружения вершин конусов выноса, а также “устьевых” каналов, с которых начинается транспортировка и сортировка грубозернистого материала, поступающего на окраину шельфа. На картах толщин в этих местах резко меняется градиент параметра δt, бровка шельфа как бы размывается и на картах остаются разрывы линий.
Интенсивность процессов осадконакопления на окраине шельфа в депоцентре, т.е. в области наиболее интенсивного роста объема осадков, предопределила сложное кулисообразное строение осей синфазности в ундаформной подзоне. На сейсмогеологических материалах разбуренных площадей Широтного Приобья было установлено, что в депоцентрах латерального наращивания окраины шельфа в пределах зоны, ограниченной бровками смежных шельфов, имеются хорошие предпосылки для формирования структурно-литологичеких ловушек /4/.
Достоверность сейсмостратиграфической интерпретации и прогнозирования перспективных объектов значительно возрастает при использовании всего комплекса геолого-геофизических данных по стратифицированным интервалам разреза: сейсмофациальный и электрофациальный анализы, описание кернового материала и т.д.
Литература
- Региональные стратиграфические схемы мезозойских отложений Западно-Сибирской равнины. -Тюмень.- 1991.
- Мкртчян О.М., Белкин Н.М., Дегтев В.А. Сейсмогеологическое обоснование единой схемы корреляции продуктивных пластов неокома Среднего Приобья. /Сов. геология. –1985.- №11.- С.115-122.
- Нежданов А.А. и др. Сейсмогеологический прогноз и картирование неантиклинальных ловушек нефти и газа в Западной Сибири./Разведочная геофизика: обзор МГП ”Геоинформатик”. -М.-1992.
- Игошкин В.П. Сейсмостратиграфический анализ неокомских отложений западных и северо-западных районов Широтного Приобья в связи с поисками и разведкой сложнопостроенных залежей нефти. Автореф. диссертации канд. г-м.наук. -Ханты-Мансийск. -1992.