Филиппович Ю.В., Хабаров А.В. (ЦАГГИ, Южный филиал ОАО Хантымансийскгеофизика)

Несмотря на то, что дифференцированное уплотнение осадков – факт общеизвестный, в обычной практике геологического анализа этот природный процесс совершенно не учитывается. В результате появляются ложные выводы при восстановлении палеогеоморфологической и палеогеографической обстановок осадконакопления продуктивных и перспективных объектов.

Во многих производственных отчётах приходится сталкиваться с грубейшими ошибками, ставшими результатом поверхностного подхода к мощностному фактору. К примеру, в интервале заведомо морских отложений как русловые образования интерпретируются песчаные линзы подводно-валового генезиса. Причём сток подобных “речных систем” нередко прогнозируется в направлении от крупных депрессионных структур I и II порядка унаследованного развития в сторону положительных структур древнего заложения. Игнорирование постседиментационного уплотнения пород, прежде всего осадков глинистого ряда, приводит к тому, что формирование морских песчаных фаций связывается с фиктивными палеодепрессионными зонами. В литоральной же области шельфа крупнообломочные фракции чаще всего, наоборот, контролируются относительно приподнятыми участками морского дна, в пределах которых создаются наиболее благоприятные условия для пересортировки терригенного материала волновой и штормовой эрозией.

Особенно часто аналогичные ошибки происходят при проведении палеотектонического анализа. Многие исследователи слишком ортодоксально подходят к этому виду анализа, забывая, что у него имеются весьма существенные ограничения, недоучёт которых ведёт к заведомо ложным выводам.

Классический подход к изучению истории тектонического развития и динамики осадконакопления предполагает проведение сравнительного анализа достаточно мощных (не менее нескольких сот метров) толщ, отвечающих крупным самостоятельным тектоническим циклам. Но и в этом случае существуют свои ограничения, а именно, полностью завершённая компенсация разрезов рассматриваемых литолого-стратиграфических диапазонов и при условии симметричного заполнения бассейна. В то же время даже при оптимальных условиях палеотектонический анализ лишь относителен. Прямой же переход к количественным оценкам тектонических движений (определение скорости осадконакопления, прогибания и роста структур) даёт по существу фиктивные результаты, обусловленные, прежде всего, недоучётом степени эпигенетического уплотнения пород, крайне дифференцированного в зависимости от их литотипа. К примеру, если степень уплотнения осадков, представленных крупнообломочными фракциями псаммитового ряда, составляет первые десятки процентов, то уменьшение толщин глин оценивается в 5-10 раз. Причём уже на стадии диагенеза отмечается двукратное сокращение мощности пелитовых разностей.

Но больше всего литологический фактор влияет на стратиграфически узкие и маломощные литолого-фациальные интервалы отдельных пластов и их групп. Неслучайно в области покровного распространения песчаников пласта горизонта Ю₁ практически повсеместно выявлены прямые зависимости толщин коллекторов от общей мощности отложений васюганской свиты. Кроме того, в практике геологической интерпретации сейсмических материалов аналогичные прямые корреляционные связи получаются при сопоставлении толщин коллекторов горизонта Ю1 с увеличенными изохорами сейсмостратиграфического диапазона верхней юры (Δ_tТю2-Б), на основе которых осуществляется площадной прогноз изменения эффективных толщин коллекторов пласта Ю₁.

В то же время некоторые исследователи рассматривают этот достаточно узкий сейсмостратиграфический интервал только с тектонических позиций, вводя в заблуждение не только себя, но и неискушённых потребителей информации.

Эту ситуацию мы предлагаем рассмотреть на примере одной из хорошо разбуренных площадей Широтного Приобья, на которой были проведены сейсморазведочные работы по методике 3D, обеспечивающие непрерывное прослеживание различных характеристик как всего разреза осадочного чехла, так и целевых интервалов. На рис.1 сопоставлены карт изохор (Δt) средне- и верхнеюрского сейсмостратиграфических комплексов (ССК). Со структурных позиций отмечается резко несогласное, вплоть до инверсионного, взаимоотношение морфологических особенностей этих карт. И как следствие делается вывод о значительных тектонических перестройках анализируемой территории в позднеюрское время.

Рис.1а. Карта изохрон сейсмостратиграфического интервала васюганской свиты (DТТЮ₂-ТЮ₁)

Рис.1б. Карта изохрон сейсмостратиграфического интервала тюменской свиты (DТРАД-ТЮ₂)

Одновременное сопоставление скважинной информации и сейсмических материалов выявило традиционную прямую зависимость эффективных толщин коллекторов пласта Ю₁¹ и временных мощностей верхнеюрского ССК (рис.2). Зоны повышения песчанистости разреза васюганской свиты контролируются участками увеличения сейсмического параметра и наоборот. Следовательно, на площадное изменение мощностей анализируемого комплекса превалирующее влияние оказывает литологический фактор. Причём прогнозные зоны относительно повышенной песчанистости горизонта Ю₁ тяготеют в плане к палеоподнятиям, фиксируемым по подстилающим среднеюрским отложениям (карта ΔtТ_рад-Тю2 рис.1), что соответствует классической модели мелководно- и прибрежно-морского седиментогенеза. То есть существенной тектонической перестройки не предполагается.

Рис.2. Сопоставление мощностей песчаных и глинистых разностей с временными мощностями верхнеюрского ССК

С целью окончательного снятия этого противоречия нами выполнена работа по приближенному восстановлению первоначальной мощности отложений васюганской свиты и определению более реальной палеоструктурной обстановки на время их формирования. Для этого в интервале васюганской свиты выделены два условных литотипа пород: “песчаники” и “глинистые” разности. Первые условно отнесены к несжимаемым породам, вторые подвержены максимальному эпигенетическому уплотнению.

Априори, если уровень толщин коллекторов находится в прямой зависимости от параметра Δt, то соответственно для “неколлекторов” связь с временными мощностями будет иметь обратный характер, что и подтверждает рис.2. На основе полученной зависимости построена карта площадного изменения мощности “глинистых” пород, из которой путём умножения на 3 (минимальный уровень уплотнения) получена схема условных первоначальных мощностей этой разности пород.

Следующей процедурой стало суммирование этой схемы с картой эффективных толщин коллекторов. В результате получена прогнозная карта первоначальных изопахит васюганской свиты с учетом минимально возможной степени уплотнения отложений (рис.3). Сравнение этой карты с картой временных мощностей среднеюрского ССК наглядно показывает их принципиальную морфологическую тождественность и, следовательно, отсутствие значительных структурных перестроек анализируемой территории на рубеже средней и поздней юры. Что собственно и требовалось доказать.

Рис.3а. Схема восстановленных “первоначальных” изопахит васюганской свиты

Рис.3б. Карта изохрон сейсмостратиграфического интервала тюменской свиты (DТРАД-ТЮ₂)

В заключение авторы считают необходимым отметить, что определяющее значение литологического фактора характерно не только для васюганского горизонта верхней юры, но и для более значительных по мощности структурно-формационных комплексов, конечно уже в виде регионального фона. Прежде всего, это относится к неокомскому диапазону отложений.

На большинстве площадей и месторождений центральной части Западной Сибири при палеотектоническом анализе на картах изопахит и изохор (Δt_Б-М) неокомского комплекса вырисовывается абсолютно аналогичная по морфологическим особенностям картина, а именно, уменьшение мощности (ΔТ) неокомских отложений в западном направлении. В региональном плане это проявляется как на схематических (модельных) геологических и сейсмогеологических разрезах верхнеюрско-неокомского комплекса, так и на региональных сейсмических разрезах, выровненных по ОГ Б (баженовская свита) или М (кошайская пачка). Причём последний горизонт выравнивания условно соответствует литолого-стратиграфическому уровню полной компенсации верхнеюрско-неокомского морского бассейна.

Логически центральная часть бассейна должна иметь максимальные мощности осадков, фактически происходит обратное. И эта геологическая ситуация обусловлена именно литолого-фациальным фактором. По мере удаления от регионального источника сноса (Сибирская платформа) в разрезе комплекса, особенно в клиноформной части, происходит последовательное возрастание доли глинистых разностей пород, что, естественно, сказалось на современной величине мощности неокомских отложений. В этой связи фиксируемое по скважинным данным и материалам сейсморазведки постепенное увеличение угла наклона раннемеловых клиноформ в направлении с востока на запад является прямым следствием постседиментационного уплотнения осадков, тем более, что в этом направлении возрастает литологическая контрастность и внутренняя дифференцированность клиноформных тел. Первоначальные конседиментационные углы их наклона даже по западносибирским меркам были незначительны. Этот вывод отчасти примиряет сторонников (их большинство) некомпенсированного осадконакопления в позднеюрско-раннемеловой период и немногочисленных приверженцев горизонтально-слоистой модели неокома.