Анализ литологического состава и коллекторских свойств пород пластов ачимовского горизонта (Ач1, Ач2, Ач3) Алехинского месторождения ХМАО-Югры

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ литологического состава и коллекторских свойств пород пластов ачимовского горизонта (Ач1, Ач2, Ач3) Алехинского месторождения ХМАО-Югры

Изучены условия формирования отложений ачимовского горизонта неокома. Рассмотрены особенности изменения физических свойств (проницаемость, пористость) ачимовских отложений с глубиной в пределах Алехинского месторождения. Проведен анализ изменений фильтрационно-емкостных свойств нефтегазоносных отложений ачимовской свиты на территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Установлено, что представленные мелкозернистыми песчаниками и крупнозернистыми алевролитами породы ачимовской толщи обладают неравномерными изменениями фильтрационно-емкостных свойств, обусловленными сложными геологическими условиями образования отложений.

В настоящее время одной из основных задач нефтегазового комплекса является воспроизводство минерально-сырьевой базы углеводородного сырья, повышение эффективности разведки, разработки и добычи нефти и газа. При этом большое внимание уделяется освоению глубоко залегающих горизонтов, которые относятся к трудноизвлекаемым запасам и, как правило, характеризуются сложным геологическим строением и низкими коллекторскими свойствами. К таким сложным объектам относятся отложения ачимовской свиты нижнемелового возраста, расположенные на территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югра в Западной Сибири.

Ачимовский нефтегазоносный комплекс, залегающий в основании разреза неокома, является объектом геолого-геофизического изучения на протяжении длительного времени [1, С. 4], [9, C. 71], [10, С. 228]. В ачимовских пластах в настоящее время открыто более 100 залежей нефти, газа и конденсата, многие из них относятся к крупным [11, C. 196].

На Алехинском месторождении в пределах ачимовского горизонта выделено 3 продуктивных пласта: Ач1, Ач2, Ач3, отложения которых охарактеризованы керном в 14 скважинах.

На территории большей части Западно-Сибирской плиты формированию ачимовской толщи в течение нескольких миллионов лет предшествовала глубоководная морская обстановка [7, С. 12]: в условиях некомпенсированного седиментогенеза отлагались глауконитовые и битуминозные глины георгиевской, баженовской свит. В дальнейшем, как показали исследования [1, С. 17-37], [7, С. 14-15], [9, C. 77], осадконакопление происходило либо в условиях морского мелководья, либо песчано-алевритовые пласты ачимовской толщи формировались при боковом заполнении некомпенсированного морского бассейна.

В пределах Алехинского месторождения породы ачимовского горизонта представлены чередованием песчано-алевритовых, карбонатных и глинистых прослоев, разделяющих отложения на серию продуктивных пластов Ач1-Ач3. Пласты сформировались в относительно глубоководной части морского бассейна и представляют собой подводные конусы выноса на переднем склоне дельтовой платформы [8, C. 147]. Каждый из пластов состоит из нескольких отдельных линз или конусов выноса, отлагавшихся с некоторым смещением относительно друг друга. Образование конусов выноса происходило при периодически возникающих сбросах накапливаемого на кромке дельтовой платформы терригенного материала. Глинистые отложения представлены в основном отложениями мутьевых потоков и нормальными гемипелагическими осадками. Поступление терригенного материала в течение всего времени формирования ачимовской толщи происходило с северо-востока. В целом осадконакопление всей толщи, включая породы-коллектора и глинистые разности, происходило в сходных условиях, что обусловило близость всех пластов по своим литологическим и петрофизическим свойствам [8, C. 198-201].

Проницаемые прослои ачимовского комплекса представлены песчаниками мелкозернистыми и алевролитами крупнозернистыми, реже мелко-крупнозернистыми. Преобладающим размером обломков в песчаниках являются фракции в пределах 0,10-0,14 мм, в алевролитах - 0,06-0,09 мм. Степень сортированности обломочного материала меняется от средней до хорошей, но отмечаются прослои с плохой сортировкой зерен. Породы светло-серые и серые, нефтенасыщенные разности с буроватым оттенком, чаще с карбонатно-глинистым, реже глинисто-карбонатным и глинистым цементом. Отмечены разнообразные типы слоистости: горизонтально-слоистые, линзовидно-слоистые, градационные. Слоистость обусловлена изменением зернистости, наличием линзочек более мелкозернистого материала, подчеркивается намывами слюдистого материала. Характерны текстуры оползания и смятия осадка. Песчаники и алевролиты нередко содержат неокатанные или слабо окатанные обломки аргиллитов. Содержание цемента в породах-коллекторах изменяется от 5-7% до 10-12%. Наиболее распространены пленочно-поровый и порово-пленочный типы цемента, локально имеет место кварцевый конформно-регенерационный тип. По составу цемент глинистый хлоритово-каолинитовый с примесью карбонатного материала. Для ачимовских пород характерным является замещение пелитоморфным сидеритом биотитовых чешуек, при этом чешуйки слюды деформируются, разбухают и частично выполняют прилегающее поровое пространство. Количество аутигенного сидерита достигает в отдельных прослоях 16-17%. Месторождения углеводородов локализуются в породах, которые отличаются от других повышенным объемом порового, трещинного или карстового пространства. Их физические параметры зависят от таких факторов как литологический состав пород, пористость, проницаемость, температура, давление и др. [6, С. 104], [11, C. 197]. Одними из главных фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов являются пористость и проницаемость, так как пористость горной породы - это наличие в ней пустот (пор, каверн, трещин), не заполненных твердым веществом, а для того чтобы пористая среда могла пропускать жидкость или газ при перепаде давления, она должна обладать проницаемостью. Фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) пластов ачимовского комплекса Алехинского месторождения представлены в таблице 1.

Таблица 1. Средние значения коллекторских свойств ачимовских отложений Алехинского месторождения

нефтегазоносный месторождение геофизический

Явной зависимости значений таких свойств, как пористость и проницаемость, от глубины не обнаружено, породы пласта Ач2 обладают самыми высокими значениями пористости и проницаемости, в отличие от пластов Ач1 и Ач3. А водоудерживающая способность пород, наоборот, связана с глубиной прямой зависимостью. Водоудерживающая способность пород пласта Ач3, в соответствии с низкими ФЕС, довольно высокая - 60%, это чётко свидетельствует о том, что качество коллекторских свойств толщи значительно хуже и что большая часть порового пространства в условиях пласта занята водой, размеры пор чаще небольшие, а глинистость выше, чем в отложениях Ач1 и Ач2.

Породы ачимовской толщи на территории ХМАО-Югры не имеют повсеместного распространения [3, С. 9], [10, C. 230], [8], встречаются в центральной и восточной частях округа (рис.1). Исследование характера изменений фильтрационно-емкостных свойств ачимовского горизонта в пределах Фроловской и Среднеобской нефтегазоносных областей с учетом данных по другим месторождениям округа показало [5], что глубина залегания исследуемых отложений увеличивается с юга на север (табл.2).

Рис. 1 - Карта нефтегазогеологического районирования территории Ханты-Мансийского автономного округа [8]:

1 - границы ХМАО, 2 - границы НГО, 3 - границы НГР, 4 - площадь месторождения и его название:

I- Выинтойское, II- Западно-Котухтинское, III- Конитлорское, IV- Алехинское, V- Восточно-Студеное, VI- Западно-Камынское, VII- Приобское, VIII- Малобалыкское, IX- Западно-Варьеганское

Пористость пород пласта Ач1на рассматриваемых участках примерно одинаковая и варьирует в пределах 15-16,5%, кроме Конитлорского месторождения (рис.2-а). На этом месторождении отложения ачимовской свиты (Ач1, Ач2, Ач3) характеризуются максимальными значениями пористости (рис.2-а,б,в), по сравнению с другими месторождениями, равные в среднем 19,1%. Явной зависимости данного параметра от глубины залегания пласта не обнаружено.Максимальнымипоказателями пористости обладают пласты на участках Конитлорского(III), Малобалыкского (VIII) и Восточно-Студеного (V) месторождений (по убывающей). Пласт Ач3 расположен глубже остальных двух (Ач1, Ач2), а с глубиной осадочного разреза коллекторские свойства ухудшаются в результате литификации. Так и на рассматриваемых нами участках породы пласта Ач3 обладают самыми низкими показателями пористости (рис.2-в).

Таблица 2. Коллекторские свойства пластов ачимовского горизонта месторождений ХМАО

Проницаемость пород ачимовского комплекса непостоянна. Максимальными показателями проницаемости (рис.2-г,д) характеризуются пласты Ач1 и Ач2 на месторождениях Западно-Котухтинское (II) и Восточно-Студеное (V). Проницаемость пласта Ач3 на всех рассмотренных участках примерно одинакова, ее показатели изменяются в пределах 1-2%. Высокие значения проницаемости пород, включаяАч3, наблюдаются в пластах ачимовского комплекса на Алехинском месторождении (IV), где среднее значение составляет 4,1•10-3мкм-2 (рис.2-г,д,е). Как показали исследования, наиболее проницаемыми на севере Среднеобской нефтегазовой области являются пласты Ач1 и Ач2 (табл. 2).

Рис. 2. Пористость и проницаемость пластов Ач1, Ач2, Ач3 на месторождениях: I - Выинтойское, II - Западно-Котухтинское, III -Конитлорское, IV - Алехинское, V - Восточно-Студеное, VI - Западно-Камынское, VII - Приобское, VIII - Малобалыкское, IX - Западно-Варьеганское

нефтегазоносный месторождение геофизический

На основании выше сказанного можно отметить, что продуктивные породы ачимовской толщи представлены мелкозернистыми песчаниками и крупнозернистыми алевролитами. В пределах Алехинского (IV) месторождения фильтрационно-емкостные свойства изменяются неравномерно. Однако, наблюдается определенный рост параметров пористости и проницаемости отложений ачимовского комплекса с севера на юг до центральной части общей площади исследований (относительный максимум отмечен на территории Восточно-Студенного (V) месторождения), затем коллекторские свойства ухудшаются. Это обусловлено неоднозначными геологическими условиями залегания отложений ачимовской толщи [4, C. 19-20], а именно косослоистым строением пород, образующими протяженные субмеридионально ориентированные геологические тела, осложненные дизъюнктивной тектоникой.

Несмотря на это, песчаники ачимовского комплекса являются первой коллекторской толщей на пути миграции нефти и газа из нефтематеринских пород баженовской свиты в шельфовые комплексы неокома [5]. Следовательно, перспективы нефтегазоносности этой толщи предполагаются высокими [11, C. 199].

Список литературы

1.Бородкин В. Н. Модель формирования и текстурные особенности пород ачимовского комплекса севера Западной Сибири / В.Н. Бородкин, А. Р. Курчиков, А. В. Мельников и др. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2011. - 84 с.

2.Волков В. А. Атлас месторождений нефти и газа Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. В 2 т. Т.1 / В. А. Волков, В. А. Шпильман и др.Тюмень-Ханты-Мансийск: Изд-во «ИздатНаукаСервис», 2013. - 236 с.

3.Волков В. А. Атлас месторождений нефти и газа Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. В 2 т. Т.2 / В. А. Волков, В. А. Шпильман и др. Тюмень-Ханты-Мансийск: Изд-во «ИздатНаукаСервис», 2013. - 308 с.

4.Жарков А. М. Неантиклинальные ловушки углеводородов в нижнемеловой клиноформной толще Западной Сибири / А. М. Жарков // Геология нефти и газа - 2001. №1. - C. 18 -23.

5.Жарков А. М. Особенности геологического строения и прогноз распространения залежей углеводородов ачимовской толще Западной Сибири [Электронный ресурс] / А. М. Жарков // Нефтегазовая геология. теория и практика. - 2016.- Т. 11. - №4. - URL: http://www.ngtp.ru/rub/4/51_2016/pdf (дата обращения: 23.07 2018).

6.Зеливянская О. Е. Петрофизика: учебное пособие / О. Е. Зеливянская. - Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2015. - 111 с.

7.Максимов Е. М. Строение и условия формирования ачимовской толщи Западно-Варьеганского месторождения / Е. М. Максимов, Ю. А.Тренин, Т. И.Романова // Геология нефти и газа. - 1991. - № 2 - С.12-15.

8.Проект разработки Алехинского месторождения; исполн.: С.В. Соколов[и др.]. - Тюмень, 2008. - 220 с.

Размещено на Allbest.ru