Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Геологический очерк района исследований и нефтегазоносность 7
1.1. Литолого-стратиграфическая характеристика 7
1.2. Тектоника 14
1.3. Нефтегазоносность 19
Глава 2. Краткие сведения об истории изученности отложений верхнедевонского комплекса 25
Глава 3. Методика исследований 30
Глава 4. Литология и стратиграфия верхиедевонских отложений 34
4.1. Описание, расчленение и корреляция разрезов 34
Глава 5. Условия осадконакопления верхнедевонского комплекса 88
5.1. Литолого-фациальная характеристика верхнедевонских отложений 88
5.1.1. Фации некомпенсированных прогибов и палеоподнятий в них 88
5.1.2. Фации карбонатных и терригенных массивов 112
5.1.3. Фации аккумулятивных прогибов 123
5.1.4. Фации мелководного шельфа 126
5.1.5. Фации закрытого шельфа 127
5.2. Этапы осадконакопления и литолого-фациальная зональность отложений верхнедевонского комплекса 127
Глава 6. Закономерности размещения коллекторов 140
6.1. Коллекторские свойства карбонатных пород верхнедевонского нефтегазоносного комплекса 140
6.2. Закономерности размещения коллекторов и нефтегазоносность отложений верхнедевонского комплекса 153
Заключение 171
Список использованной литературы 174
- Тектоника
- Фации некомпенсированных прогибов и палеоподнятий в них
- Этапы осадконакопления и литолого-фациальная зональность отложений верхнедевонского комплекса
- Закономерности размещения коллекторов и нефтегазоносность отложений верхнедевонского комплекса
Введение к работе
Актуальность темы. Необходимость прироста запасов углеводородного сырья на территории Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна (ТП НГБ) требуют открытия новых месторождений нефти и газа. Верхнедевонский карбонатный комплекс в ТПНГБ является одним из основных по прогнозным ресурсам и обладает перспективами открытия залежей углеводородов (УВ). Комплекс характеризуется сложным строением, различной стратиграфической полнотой, что обусловлено сочетанием разнофациальных (рифовых, мелковод-но-шельфовых, аккумулятивных и депрессионных) толщ и нестабильностью границ фациальных зон во времени.
Основным направлением геологоразведочных работ в этом комплексе являются рифовые и карбонатные массивы других типов, нефтегазоносность которых установлена в 70-е гг. XX века. Депрессионные доманиковые и домани-коидные отложения, широко развитые в этом комплексе, рассматривались только как зоны нефтегазообразования в противоположность зонам нефтегазонакопления. В конце XX века была доказана также углеводородная продуктивность депрессионных отложений и карбонатных массивов в пределах Печоро-Кожвинского мегавала (ПКМ) и Среднепечорского поперечного поднятия (СПП).
Таким образом, очевидна необходимость изучения строения, условий образования отложений верхнедевонского комплекса для выяснения закономерностей размещения пород-коллекторов по площади и по разрезу на этой территории. Построенные седиментационные модели комплекса и выявленные закономерности размещения коллекторских и экранирующих толщ ПКМ и СПП будут способствовать расширению геологоразведочных работ и послужат базой для выявления новых скоплений углеводородов в ТПНГБ.
Цели и задачи исследований. Основная цель исследований заключается в выяснении строения и условий образования верхнедевонских преимущественно карбонатных отложений для выявления закономерностей размещения в разрезе и по площади пород-коллекторов различного типа.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
-
Детальная корреляция разнофациальных разрезов верхнє девонского комплекса на основе комплексного использования историко-геологических, палеонтологических, литологических и сейсмостратиграфических методов; разработка детальной корреляционной стратиграфической схемы верхнедевонских отложений ПКМ и СПП.
-
Выяснение условий формирования верхнедевонских отложений и этапов развития бассейна седиментации.
-
Изучение строения и генезиса палеоподнятий в верхнедевонском комплексе и их характеристика.
-
Изучение строения и генезиса верхнедевонских карбонатных массивов и ихтипизация.
-
Выяснение закономерностей размещения коллекторов в разрезе и по площади.
Научная новизна работы состоит в следующем:
-
Разработана детальная корреляционная стратиграфическая схема верхнедевонского комплекса ПКМ и СПП.
-
Уточнено строение депрессионных толщ и дана характеристика палео-поднятий в верхнедевонском комплексе ПКМ и СПП.
-
На основе комплексных исследований предложена схема генетической типизации верхнедевонских карбонатных массивов ПКМ и СПП.
-
Составлено 12 литолого-фациальных карт отложений верхнедевонского комплекса ПКМ и СПП и определены фации, благоприятные для формирования коллекторов с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами.
-
Выявлены закономерности формирования и размещения пород-коллекторов в разнофациальных толщах верхнедевонского комплекса ПКМ и СПП.
Защищаемые положения:
-
Детализирована корреляционная схема (до горизонтов и свит) отложений верхнедевонского комплекса Печоро-Кожвинского мегавала и Среднепе-чорского поперечного поднятия. Установлены стратиграфически полные и сокращенные разрезы верхнедевонского комплекса, определены основные типы и подтипы разрезов комплекса, уровни стратиграфических перерывов, а также реперные уровни и толщи, образующие опорный стратиграфический каркас.
-
Уточнена фациальная зональность отложений верхнедевонского комплекса и этапность развития бассейна седиментации. Охарактеризованы и закартирова-ны следующие комплексы фаций: фации некомпенсированных прогибов и па-леоподнятий в них; фации карбонатных и терригенно-карбонатных массивов; фации аккумулятивных прогибов; фации мелководного шельфа; фации закрытого шельфа. Установлено, что фациальная зональность обусловлена сложным палеорельефом дна бассейна седиментации, сформированного на стадии дифференцированныхопусканий Печоро-Колвинского авлакогена.
-
Выявлены закономерности формирования и размещения коллекторов. Средне -высокоемкие коллекторы связаны с карбонатными массивами риф ового типа и агглютигермами, низко-среднеемкие с палеоподнятиями и их склонами в пределах депрессионных впадин и с отдельными пластами в мелководно-шельфо-вой зоне; среднеемкие — с отложениями в пределах прибортового трога и с поверхностями несогласий.
Практическая ценность работы. Исследования, проведенные историко-гео-логическим методом, позволили детализировать модель отложений верхнедевонского комплекса, выявить закономерности размещения коллекторов по площади и разрезу, что повысит эффективность геологоразведочных работ на нефть и газ в этих отложениях. Выявленные закономерности позволили сделать ряд рекомендаций для внедрения на производстве (2006,2007 гг.), что подтверждено актами о внедрении (2012 г.)
Фактический материал. В основу диссертации положен материал, собранный, обработанный, проанализированный и обобщенный автором в период с 2007 по 2011 гг. Это данные исследований автора, а также геолого-геофизические материалы, имеющиеся в геологоразведочных, нефтегазодобывающих,
научно-исследовательских организациях: ООО «Газпром переработка», 000 «Севергеофизика», ГУП РК «Тимано-Печорский научно-исследовательский центр», филиал 000 «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПечорНИПИнефть» в г. Ухта, филиал 000 «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Ухта и др. Собраны и проанализированы материалы по 250 скважинам на 50 разведанных площадях. Использованы определения разных групп фауны, выполненные специалистами палеонтологами (брахиоподы — М.И. Нефедовой, Н.Н.Фотиевой, А.И. Ляшенко, Ю.А. Юдиной; остракоды — Г.П.Мартыновой, Г.В.Солопекиной, В.АЧижовой, Н.А. Фокиным, М.Н. Москаленко; конодонты —Л.И. Мельниковой, А.В. Кузьминым, Ю.В. Деулиным, Н.С. Овнатановой, В.Г. Халымбаджой; споры и пыльца — В.Ф. Сенновой, В.Е.Ненастьевой, ИА.Войтович, В.Н.Гольцман, Г.М.Ши-шовой, Л.Г.Раскатовой, СИ. Медяник, Т.И. Шутовой, С.Н.Наумовой, В.И. Авхимович, Т.Г.Обуховской, Н.С.Некрятой, Н.Г.Пашкевич; фораминиферы — А.В. Дуркиной, П.К Костыговой, Л.С.Либрович. В работе широко применялись данные ГИС и сейсморазведочныхработ, выполненные ОАО "Севергеофизика".
Апробация работы. Основные положения, отдельные вопросы, изложенные в диссертационной работе, и практические рекомендации докладывались и обсуждались на международных, всероссийских конференциях, в том числе на всероссийской конференции ИПНГ РАН «Дегазация Земли: Нефть, газ и их парагенезы» (г. Москва, 2008 г.), на Всероссийском литологическом совещании «Рифы и карбонатные псефитолиты» (г. Сыктывкар, 2010 г.), на Всероссийской, заочной (с международным участием) конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Современные проблемы освоения недр» (г. Белгород, 2011 г.), на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки» (г. Тамбов), на ежегодных международных молодежных научных конференциях «Северогеоэкотех» (г. Ухта, 2008-2011 гг.). Результаты работ внедрены в производство (2006, 2007 гг.), что подтверждено актами о внедрении (2012 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация объемом 183 страниц, состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы из 114 наименований. Работа включает 59 рисунков, 19 фотографий и 1 таблицу.
Автор выражает искреннюю признательность и благодарность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук Л.В. Пармузиной за консультации, помощь и поддержку на всех этапах работы.
При выполнении диссертации автор пользовался консультациями и помощью Н. С. Борисова, Л. Ф. Воробьевой, А. А. Гудельман, А. Л. Кокошко, С. В. Комайгородской, П.К. Костыговой, О. В. Кочетовой, Т. И. Курановой, А. В. Мартынова, Н. М. Пармузина, Е.Л. Петренко, Л. К. Тарасовой, С. Э. Терен-тьева, Г. А. Шабановой, И. И. Шмелевской, Н. В. Юнициной, Е. В. Алферть-евой, А. Н. Гулякина, Е. В. Кирилловой и М. С. Юза. Всем перечисленным лицам автор выражает искреннюю признательность и благодарность.
Тектоника
Вопросы тектоники Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна рассмотрены в многочисленных публикациях Л.З. Аминова, В.И. Богацкого, В.А. Дедеев, И.В. Запорожцевой, Н.И. Тимонина, В.В. Юдиной и др. Тектоническое строение и районирование территории приводится в соответствии с их взглядами.
Изучаемые ПКМ и СИП расположены в пределах Печорской плиты, в составе которой установлены три крупных тектонических элемента: Тиманская гряда. Печорская синеклиза и Предуральский краевой прогиб.
Печоро-Кожвинский мегавал приурочен к Печорской синеклизе (рис. 1.2.1). Синеклиза (800 км х500 км), отчетливо выделяется по всем структурным поверхностям осадочного чехла [21]. В осадочном чехле Печорской синеклизы выделяются две стабильные зоны - Ижма-Печорская и Большеземельская и две сложнопостроенные мобильные зоны - Печоро-Колвинская и Варандей-Адзьвинская. Исследуемая территория приурочена к Печоро-Колвинской зоне, которая разбита многочисленными разломами и представляет собой сложную систему грабенов и горстов, объединенных в единую систему - Печоро-Колвинский авлакоген. В результате структурной инверсии, в позднекаменноугольно-пермское время вдоль системы разломов сформировались крупные Печоро-Кожвинский и Колвинский мега валы, разделенные Денисовским прогибом. В южной части ПКА структуры перекрыты Предуральским краевым прогибом [20].
ПКМ является вытянутой в северо-западном направлении положительной структурой размерами 350 кмх50 км, амплитудой до 1,5 км и представляет собой блок, ограниченный с запада разломами Приперчорской системы, а с востока -разломами, четко выраженными в низах осадочного чехла только в южной его части, в зоне сочленения с Болыпесынинской впадиной. В верхней части чехла им соответствуют крутые узкие флексуры [20].
Наиболее отчетливо структура Печоро-Кожвинского мегавала прослеживаются по подошве доманиковых отложений. Мегавал состоит из трех кулисно сочленяющихся приразломных валов - Лебединского, Мутно-Материкового и Лыжско-Кыртаелъского, а также двух структурных зон - Печорогородской и Нялтаюской ступеней. Их морфологический облик подобен мегавалу, который имеет вид одностороннего горста или моноклинали, наклоненной на восток под углом 4-5 и осложненной более мелкими валами. При этом западный край мегавала приподнят по отношению к восточному на 2 км [90]. В геологическом строении мегавала принимают участие девонские, каменноугольные, пермские и мезозойские отложения. В сводовой части ПКМ на поверхность выходят верхнедевонские и каменноугольные отложения. Мощность платформенного чехла в пределах мегавала наращивается от 3 км на северо-западе до 8 км на юго-востоке [91].
Лебединский вал находится в северной части ПКМ и имеет северо-западное простирание. Размеры Лебединского вала составляют 80 кмхЮ км, амплитуда достигает 800 м [20]. Лебединский вал имеет ассиметричное строение. С юго-запада он отделен от Ижма-Печорской впадины зоной тектонического нарушения. Для отложений Лебединского вала характерны сильная трещиноватость и крутые углы падения. С севера на юг в пределах Лебединского вала расположены Выдшорская, Среднешапкинская, Верхнелебединская, Межлебединская структуры.
Мутно-Материковый вал расположен в западной части ПКМ и простирается в северо-западном направлении. Размеры Мутно-Материкового вала составляют 150 кмх25 км, амплитуда 500 м. Вал является наиболее гипсометрически приподнятым среди структур ПКМ. Мушоматериковый и Лебединский валы ориентированы параллельно ограничивающим их с запада разломам. Разлом, проходящий западнее Мутноматерикового вала затухает в южном направлении и поэтому здесь наблюдается пликативное сочленение южной оконечности вала с Лузской ступенью. Мутно-Материковый вал резко приподнят над прилегающей частью Ижма-Печорской впадины [20]. В сводах основных локальных структур этого вала (Мутно-Материковой и Дзелятерехевейской) вскрыты франские отложения. Юго-западные крылья этих структур осложнены сбросами. С севера на юг в пределах Мутно-Материкового вала выделяются Северо-Лебединская, Данъельская, Мутноматериковая, Серкоельская, Пальникъельская, Дзелятерехевейская, Терехевейская, Южно-Терехевейская, Среднеульюская структуры.
Лыжско-Кыртаелъский вал расположен в центральной части ПКМ и имеет северо-западное простирание. Размеры его составляют 160 кмх20 км, амплитуда достигает 2200 м. Северная переклиналь располагается выше южной на 1500 м [20]. Лыжско-Кыртаельский вал объединяет группу локальных поднятий, расположенных на разных гипсометрических уровнях и представляющих собой крупные асимметрические брахиантиклинальные складки северо-западного простирания. В пределах Лыжско-Кыртаельского вала установлено около двух десятков положительных и несколько отрицательных локальных структур, в основном куполовидных поднятий и брахисинклиналей. Структуры западной части вала чаще удлиненные и осложненные разломами. Восточная часть вала характеризуется более пологими, изометричными формами. Для всех структур Лыжско-Кыртаельского вала характерно северо-западное простирание и выход под современные отложения карбонатных пород фаменского возраста в своде этих структур (за исключением Югидской) [20]. С севера на юг в пределах Лыжско-Кыртаельского вала выделяются Западно-Лекъюская, Северо-Лыжская, Северо-Керкавожская, Керкавожская, Южно-Лыжская, Северо-Кожвинская, Каменская, Кыртаельская, Южно-Кыртаельская, Припечорская, Северо-Югидская, Югидская структуры.
Нялтаюская ступень расположена в восточной части ПКМ и имеет северозападное простирание. Размеры ее составляют 88 кмх14,5 км. Ступень отделена от Мутноматерикового вала тектоническим нарушением. Скважиной 1-Нялтаю это нарушение пройдено на глубине 1740 м. Сочленение Нялтаюской ступени с Мутно-Материковым и Лыжско-Кыртаельским валами происходит по зоне нарушений Припечорской системы разломов и носит дизъюнктивный характер. Строение зоны сочленения характеризуется большими толщинами осадочного чехла, резким измененим толщин различных отложений вплоть до полного выклинивания и наличием зон глубинных разломов, обусловивших блоковое строение района. Нялтаюская ступень характеризуется последовательным погружением блоков в сторону Денисовского прогиба. Амплитуда смещения, в основном, изменяется от 0 м до 150 м. Как правило, поднятым является западный блок, а опущенным - восточный. Исключение составляют нарушения, ограничивающие с запада Нялтаюскую и Северо-Вадминскую структуру. В пределах Нялтаюской ступени расположена Болыпемутнинская, Нялтаюская, Северо-Вадминовская, Дзелялекъюская структуры.
Печорогородская ступень расположена в пределах юго-восточной части ПКМ и имеет северо-западное простирание. Размеры ступени составляютШ кмх8 км. Печорогородская ступень объединяет группу локальных поднятий, расположенных на разных гипсометрических уровнях и представляющих собой крупные асимметричные брахиантиклинальные складки северо-западного простирания [20]. Она отделяется от Лыжско-Кыртаельского вала по поддоманиковым отложениям грабеном, сформированным тектоническими нарушениями северо-западного простирания, а по вышележащим отложениям прогибом, входящим в Даниловскую депрессию. Ширина грабена изменяется от 1,0 км на юге до 2,5 км в северной части. Амплитуда восточного сброса составляет 75 м-125 м. С запада грабен ограничен серией сбросов амплитудой от 100 м до 150 м, определяющих ступенчато-блоковое строение отложений в пределах грабена. С севера на юг в пределах Печорогородской ступени выделяются Лекъюская, Панъельская, Усть-Лыжская, Лыжская, Сигавейская, Лиственичная, Южно-Листвиничная, Песчанская, Печоро-Кожвинская, Печорогородская, Западно-Печорогородская структуры.
Среднепечорское поперечное поднятие приурочено к Предуральскому краевому прогибу (рис. 1.1, 1.2.1), который представляет собой линейно вытянутую вдоль западного борта Урала систему крупных компенсационных опусканий, сформировавшихся в зоне сочленения Печорской плиты и Уральской палеозойской геосинклинали в орогенный этап развития последний. Мощность осадочного чехла достигает 10-12 км [20], [90]. В современном структурном плане Предуральский краевой прогиб выделяется в виде изолированных крупных ячей (ванн), разделенных поперечными поднятиями. Тектоническую основу такой поперечной зональности составляют глубинные разломы [20]. В пределах Предуральского краевого прогиба с севера на юг выделяются Коротаихинская впадина, поднятие Чернова, Косью-Роговская впадина, гряда Чернышова, Болыдесыненская впадина. Среднепечорское поперечное поднятие. Верхнепечорская впадина, Полюдовское поперечное поднятие.
Фации некомпенсированных прогибов и палеоподнятий в них
К этому комплексу фаций отнесены породы доманикового и доманикоидного типов. Бурением в пределах ПКМ и СПП эти отложения не вскрыты и закартированы по сейсмофациальным критериям. В ТПП эти отложения вскрыты во франском и фаменском ярусах.
Седиментация доманиковых и доманикоидных отложений происходила в зонах бассейнов с некомпенсированным осадконакоплением - в депрессионных доманиковой и доманикоидной впадинах в пределах глубоководного шельфа.
В пределах ТПП депрессионные доманиковые фации подробно изучены С. В. Максимовой (1970) [51]. Этим исследователем установлены и охарактеризованы основные типы пород доманикового горизонта. В стратотипе доманиковый горизонт сложен кремнисто-карбонатными породами с незначительной примесью глинистого материала (5,9-13,6 %). Доманиковые фации представлены известняками микрозернистыми с радиоляриями, известняками разнозернистыми, известняками кремнистыми и кремнеизвестняки сланцеватыми, известняками птероподовыми, известняками с обильными гониатитами, известняками полидетритовыми и силицитами. Породы черные и темно-коричневые за счет высокого содержания битуминозного органического вещества (до 18,7%) и также высококремнистые (до 37,23%). Доманиковая фауна представлена птероподами, головоногими, пелециподами и радиоляриями. СВ. Максимовой установлено, что «доманиковый бассейн был нормальным нормально-соленым, с нормальным кислородным режимом, с преобладающими глубинами около 100 м, с грунтом, не исключающим существование донной фауны». Особым условием доманикового бассейна была «высокая концентрация кремнекислоты в морской воде, значительно превышающая ее обычное содержание в верхнедевонских морях и действовавщая угнетающе на фауну» [51].
Доманикоидные верхнефранские и фаменские фации ТПП изучены из-за незначительного количества керна слабее. Однако, установлено, что доманиковые фации отличаются от доманикоидных литологически. Депрессионный верхнефранский подъярус представлен карбонатно-глинистыми, а депрессионная доманикоидная толща фаменского яруса - глинисто-карбонатными отложениями. В доманикоидных фациях установлено отсутствие в разрезе птероподовых известняков, значительно меньщее окремнение отложений и меньшее количество органического вещества, чем в доманиковых фациях. Сходство доманиковых и доманикоидных отложений заключается в их битуминозности, общей обогащенности органическим веществом и идентичности условий образования.
Т. И. Кушнаревой (1972) и Л. В. Пармузиной (1989, 2000, 2004) установлено неоднородное и сложное строение доманиковых и доманикоидных депрессионных впадин [63]. Палеорельеф в пределах депрессионной впадины ПКМ и СПП также характеризуется сложным строением. Это обусловлено приуроченностью ПКМ и СПП к сложнопостроенному ПКА, который отличается сложными геологическим условиями развития. По результатам изучения авлакогенов Восточно-Европейской платформы Р. Н. Валеевым (1978) выделено четыре основные стадии развития авлакогенов: общие опускания, дифференцированные опускания, перерастания в синеклизы и инверсия [10]. Эта стадийность развития характерна и для ПКА ТПП. С позднедевонской эпохой развития ПКА связаны две стадии: стадия дифференцированных опусканий и стадия перерастания авлакогена в синеклизу [63], [66].
Стадия дифференцированных опусканий связана с франским веком. В это время происходили активные дифференцированные движения, которые повлияли на резкое изменение стратиграфического объема и мощностей франских отложений. На стадии дифференцированных опусканий в пределах авлакогена происходили горизонтальные движения земной коры, образование систем поперечных сдвигов, смещение отдельных сегментов авлакогена, оживление сети перекрывающих нарущений, разрыв сплощности верхних оболочек. Активные дифференцированные тектонические движения в начале франского века определили резкие изменения стратиграфичеекого объема и мощностей франских отложений на территории ПКА. В результате активной тектонической деятельности авлакоген был разбит на сегменты и блоки.
Стадия перерастания авлакогена в синеклизу наступила в кыртаельское время по достижении максимального размаха вертикальных и горизонтальных движений. Тектонические движения в пределах образованной синеклизы происходили унаследовано. Активные сегменты авлакогена возрождались с образованием грабенообразных структур, а сегменты, вовлеченные в инверсию, продолжили конседиментационные поднятия.
Л. В. Пармузиной (2007) во франском веке на территории ПКА были выделены прибортовые горсты, головной и прибортовой трог и тектонические ступени (рис. 5.1.1.1, рис. 5.1.1.2, рис. 5.1.1.3, рис. 5.1.2.1 а-в). На изучаемой территории авлакогена оконтурены тектонические структуры, сформировавщиеся на стадии дифференцированных опусканий в начале франского века (рис. 5.1.1.1).
Головной трог (рис. 5.1.1.1, рис. 5.2.1 а-в) на изучаемой территории ПКА характеризуется сложным рельефом. В его пределах в отдельных опущенных сегментах, на фоне общих опусканий, формировались поднятия - срединные выетупы. Эти выступы характеризуются изменения мощностей интервалов разрезов от свода к крыльям.
Прибортовой горст образовался в результате еинхронных положительных движений прилегающих массивов на фоне интенсивных опусканий авлакогена (рис. 5.1.1.2, рис. 5.2.1 а-в). В пределах прибортового горста пробурены скв.78-3ап.
Соплеес, скв.1, 2, 3-Белая, скв.61/65-3ап. Югид, скв.І-Черкаю. Положительные движения горстовых сводовых поднятий привели к размыву отложений. Разрезы верхнедевонского комплекса в пределах прибортового горста резко дифференцированы и характеризуются стратиграфической неполнотой [63]. В пределах Черкаюской структуры основанием верхнедевонского комплекса являются сирачойские отложения на Западно-Югидской структуре (скв.61/65-3ап. Югид) и на Западно-Соплесском место рождении в основании комплекса залегает кыртаельская свита, в скв.1-Белая - задонский горизонт, а в скв.2, 3-Белая - верхняя часть верхнефранского подъяруса.
Прибортовой трог (рис. 5.1.1.1, рис. 5.2.1 а-в) образовался вдоль Припечорской системы разломов. В нем происходило накопление терригенно-карбонатных осадков, которые сносились в эту зону как с прибортового горста, так и с палеоподнятий головного трога. По данным сейсморазведочных работ прибортовой трог выделяется как «слепая» зона. Потеря корреляции, с одной стороны объясняется характером накопления осадков, в процессе формирования которых большая роль принадлежит гравитационному фактору, а с другой стороны последующим тектоническим процессам. В зоне прибортового трога в пределах Печоро-Колвинского авлакогена пробурены скв.57-Югид и скв.1-М. Материк. Разрезы доманикового горизонта и верхнефранского подъяруса в прибортовом троге существенно отличаются от одновозрастных отложений в пределах головного трога наличием прослоев песчаников, известняковых конгломератов, седиритов и обломков алевролитов [39], [40].
Этапы осадконакопления и литолого-фациальная зональность отложений верхнедевонского комплекса
Важнейшим геологическим критерием, влияющим на условия седиментации, является тектонический фактор. Именно этот фактор оказывает непосредственное влияние на рельеф территории осадконакопления, состав пород, определяет условия жизнедеятельности организмов и оказывает влияние на климат. Резкая дифференциация условий осадконакопления в позднедевонское время в пределах ПКМ и СПП обусловлена сложным структурным планом, который сформировался в начале франского времени, а также ростом локальных положительных структур в течение позднедевонской эпохи.
Формирование верхнедевонского комплекса ТПП происходило в течение четырех этапов осадконакопления [40], [63], [66]: семилукского, донского, сосновского и устьпечорско-джеболского (рис. 5.2.1 а-м).
В семилукский этап на территории ПКА развивалась депрессионная доманиковая впадина, зародившейся в саргаевское время. Интенсивное прогибание этой впадины приурочено к доманиковому времени и характеризуются некомпенсированным осадконакоплением. В ТПП нижнедоманиковый подгоризонт отвечает времени первой трансгрессии и последующей регрессии, а верхнедоманиковый горизонт - второй максимальной трансгрессии доманикового ритма. В доманиковое время в пределах ПКМ и СПП существовали следующие фациальные зоны: зона некомпенсированных прогибов (I), зона окраины мелководного щельфа (II) и зона мелководного шельфа (III) (рис. 5.2.1 а). На территории ТПП в семилукский этап седиментации существовала серия локальных прогибов. Территорию ПКА занимал центральный прогиб ТПП - зона относительно глубоководной впадины на щельфе (I). Рельеф депрессионной доманиковой впадины определился рельефом ПКА и характеризовался значительной неоднородностью. В пределах этой впадины, как уже сказано выше, установлены головной и прибортовой трог и тектонические ступени [63]. Осадконакопление на этом этапе происходило только на территории головного и прибортового трогов (рис. 5.2.1 а). В зоне депрессионной впадины формировались битуминозно-кремнисто-карбонатные илы в спокойных глубоководных условиях, в пределах головного трога существовали палеоподнятия, подвергающиеся абразии при медленном опускании (1а), палеоподнятия, образующиеся в виде антиклинали на морском дне (16) и палеоподнятия, опускающиеся и поднимающиеся, являющиеся цоколем рифовых построек (1в). Рост поднятий приурочен к регрессивным стадиям этапов и носит унаследованный характер. В пределах выявленных палеоподнятий осадконакопление в семилукский этап развития происходило только на их склонах за счет сноса со сводов карбонатных и песчано-алевритовых осадков. В зоне прибортового трога накапливались кремнисто-битуминозные известняки с прослоями песчаников и алевролитов, которые сносились в прибортовой трог с прибортового горста и палеоподнятий. Тектонические ступени в семилукский этап развития представляли собой приподнятые над уровнем моря блоки (острова), в пределах которых осадкоиакопление не происходило. С этих ступеней происходил снос терригеино-карбонатного материала, который накапливался у западного борта Искавожско- При печорской ступени. Зона окраины мелководного шельфа (II) занимала небольшое хорошего освещения, хорошей циркуляции вод, теплого климата и нормальной пространство бассейна седиментации в северной части ПКМ. В этой зоне, в условиях солености в раннедоманиковую трансгрессию на склоне саргаевской террасы (И) начал формироваться краевой рифовый массив на Средиешапкинской площади (скв.1-Ср. Шапкинская). В конце раииедомапикового времени наступила кратковременная регрессия моря, в которую происходило разрушение постройки, в результате чего образовывались фации рифового склона, а также происходило накопление маломошной толщи заполнения, представленной глинистыми породами. В поздисдоманиковое время среднефрапская трансгрессия досгигла своего максимума, и в зоне окраины мелководного шельфа возобновился рост рифовых массивов. Цоколем этих построек выступали обломочные породы рифового шлейфа ранпедомапикового возраста. Зона мелководного шельфа («зарифовое» пространство) закартирована на северо-западном окончании ПКМ (III). В этой зоне в доманиковое время происходило глинисго-терригенно-карбонатное осадкоиакопление. По данным проведенной корреляции и данным сейсморазведочных работ в пределах мелководно-шельфовой зоны закартировано два палсоподнятшг. первое палеоподпятие вскрыто скв.Ш-Ср. Шапкинская, второе - скв.2, 86, 87-Ср. Шапкинская. Вероятно, в раннедоманковое время эти поднятия возвышались над уровнем моря и осадкоиакопление не происходило. В позднедоманиковое время, в пределах этих налеоноднятий развивались песчано-органогенно-детритовые карбонатные массивы. В регрессивную фазу семилукского этапа в вогласянское время (рис. 5.2.1 б) на территории ПКМ и CПП в условиях пониженного уровня моря, глинистый и алевритовый материал выносился но рекам и каналам через «зарифовую» зону, частично отлагаясь над зоной депрессионной доманиковой впадины, формируя толщу заполнения краевого рифа. На остальной части территории в ветласянское время пакапливались карбонатно-глинистые битуминозные отложения. В зоне денрессионной впадины в это время происходил рост коиссдиментационных палеоподиятий (Іа, 16, їв).
В донской этап развития (гюзднефрапское время) литолого-фациальная зональность нс изменилась (рис. 5.2.1 в). Площадь денрессионной домаиикоидной впадины увеличилась за счет Искавожско-Принечорской тектонической ступени, в пределах которой, наряду с головным и нрибортовым трогом, также стало происходить осадконакопление. На территории ПКМ и СПП по-нрежнему существовали следующие литолого-фациальные зоны: зона некомпенсированных прогибов (I), зона окраины мелководного щельфа (II), зона мелководного шельфа (III и Ша). Большую часть территории ИКМ и СПП занимала зона глубоководного шельфа с некомпенсированным осадконакопленисм (I). Здесь накапливались битуминозные, кремнистые карбонатные и глинистые породы. В пределах головного трога и на Искавожско-Принечорской ступени продолжали существовать палеоноднятия подвергающиеся абразии при медленном опускании (1а) и налеоноднятия, выступающие как антиклинали в рельефе морского дна (16). В головном троге в пределах сводов Западно-Соплесского, Худасльского, Северо-Югидского, Южно-Кыртаельского, Кыртаельского, Южно-Герехевййского-ИДН, Каменского, Дзелятерсхсвсйского и Мутно-Материкового палеоподиятий (1а) в мелководно-шельфовых условиях седиментации формировались терригенно-карбонатные массивы, а на склонах этих палеоподиятий - битуминозно-кремнисто-карбонатные илы, обогащенные терригенной примесью (рис. 5.2.2). В регрессивные отрезки в пределах склонов накапливались глинистые илы. На Искавожско-Принечорской ступени на сводах аналогичных палеоподиятий (Припечорское, Южно-Лыжское, Ссвсро-Лыжское и Нялтшоскос) формировались карбонатные массивы, предположительно сложенные органоген но-дстритовыми известняками. В пределах Югидского и Северо-Кожвииского налеоноднятия, которые развивались как антиклинали на морском дне (I б), осадконакопление не происходило (рис. 5.2.2). На склонах этих палеоподнятий в позднефрапское время формировались терригенно-карбонатные осадки. На Южно-Тсрехевейской, Терехевейской и Лекыоской площадях в пределах палеоподиятий, опускающихся и поднимающихся, являющихся цоколем рифовых построек, в раниесирачойское время начали формироваться изолированные карбонатные постройки (скв.1-Юж. Терехевей, скв.ЗО-Терсхсвсй, скв.1-Лекъю). Рост этих карбонатных массивов на вышеперечисленных площадях происходил в трансгрессивныс стадии сирачойского, евлайовского и ливенского времени (III). В ре грессивпые стадии осадконакопления эти постройки подвергались абразии, и на их склонах формировались фации рифового шлейфа - органогенные и органогенно-обломочные известняки (скв.П3-Юж. Терехевей). В зоне окраины мелководного шельфа (И) на Средиешапкинской площади в сирачойско-свлановско-ливенское время на склоне встласянской террасы в благоприятных условиях для жизнедеятельности рифостроящих оргапизмов продолжал формироваться краевой риф (скв.90-Ср. Шанкинская). который несколько сместился в сторону моря в восгочном направлении относительно нижезалегающей доманиковой рифовой постройки. В зоне мелководного шельфа («зарифовое» пространство) (III) на севере ИКМ в трансгрессивные стадии осадконакопления накапливались карбонатные, а в регрессивные - глинистые огложепия. На Лекыоской площади над изолированной органогенной постройкой сирачойско-евлаиовского возраста, которая представляло собой локальное поднятие на дне бассейна, в мелководно-шельфовых условиях седиментации (Ша) формировался карбонагный массива гина агглюгигермов.
Закономерности размещения коллекторов и нефтегазоносность отложений верхнедевонского комплекса
Наличие в разрезе верхнедевонскго комплекса ПКМ и СПП разнообразных типов коллекторов и их многообразие обусловлено сложным сочетанием фаций и различными палеотектоническими и фациальными условиями их образования, постседиментационными изменениями и стратиграфическими критериями. Результаты геофизических исследований и данные литолого-фациального анализа дали возможность установить основные закономерности размещения коллекторов верхнедевонского комплекса на исследуемой территории (рис. 6.2.1 а-л).
Наиболее благоприятные условия для формирования фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) свойств существовали в зоне окраины мелководного шельфа в доманиковое и позднефранское время (рис. 6.2.1 а, б) на Среднешапкинской площади ив волгоградско-зеленецкое время (рис. 6.2.1 в-к) на Еджид-Кыртинской площади, где происходило формирование краевых рифов. Аналогичные условия для образования коллекторов улучшенного качества существовали также в позднефранское время в депрессионной впадине, где в пределах палеоподнятий, подвергающихся абразии и выступающих цоколем рифовых построек, формировались одиночные рифовые массивы на Южпо-Терехевейской, Терехевейской, Лекъюской и Западно-Соплесской (южная часть) площадях (рис. 6.2.1 б). Коллекторами в краевых рифах и одиночных рифовых массивах выступают трещинно-кавериозпо-поровые вторичные доломиты и известняки. Пористость пород-коллекторов в рифовых образованиях ТПП достигает 21%, а проницаемость - 0,001-14 мД.
Л. А. Гобановым (1986), В. В. Меннером (1989) и Л. В. Пармузиной (1986, 1989, 2000, 2007) установлено, что рифовые массивы характеризуются неоднородностью распределения коллекторов и резкой изменчивостью емкостных и фильтрационных свойств по площади и по разрезу. Основные коллекторские интервалы в рифовых массивах приурочены к ядрам органогенных построек, которые более интенсивно подвергались доломитизации, а затем растворению и выщелачиванию [52], [63]. Так, в Южно-Терехевейском рифовом массиве основные коллекторские интервалы связаны с верхней частью органогенной постройки, которая более интенсивно подвергалась постседиментационным изменениям. Эффективная мощность коллекторов в этой рифовой постройке - 109,4 м, что составляет 21% от общей мощности всего рифового массива (рис. 6.2.2). При опробовании скв.81-3аи. Соплесс в инТ. 3048-3172 м КИИ-146 в открытом стволе из этих отложений был получен приток минерализованной воды дебитом 419,5 м%ут. (по раечету). Это свидетельствует о наличии в разрезе высокоемких коллекторов.
Не менее благоприятными условиями для формирования емкостных и фильтрационных свойств обладали участки мелководного щельфа над рифовыми массивами, в пределах которых формировалиеь карбонатные массивы типа агглютигермов (рис. 6.2.1 б, г, л). Такие постройки установлены в нижнесирачойском подгоризонте над краевым рифом доманикового возраста на Среднещапкинской площади, в поздненюмылгском горизонте над волгоградско-зелеиецким краевым рифом на Еджид-Кыртинской площади, а также в ливенском горизонте над Лекъюской одиночной рифовой постройкой и в задонском горизонте над Южно Терехевейской и Терехевейской одиночными рифами. Коллекторы в таких карбонатных массивах представлены поровыми, трещииио-поровыми, еферовыми, сгустково-сферовыми, сгустково-комковатыми, водорослевыми известняками и вторич ными доломитами. Пористость пород-коллекторов изменяется от 0,3 до 12%, проницаемость от 0,001 до 6,6 мД. Суммарная эффективная мощность коллекторов (19,2 м) в задонском горизонте составляет 30% от общей мощности агглютигерма, причем процентное содержание коллекгоров в нижней части постройки больше, чем в верхней (рис. 6.2.2).
Благоприятные условия для формирования ФЕС сущесгвовали в пределах налеонодмятий на территории головного трога и тектонических ступеней ТТКА (рис. 6.2.1 а-в). В головном гроге улучшение ФЕС коллекторов установлено в терригешю карбонатных массивах позднефраиского возраста, которые формировались на налеоноднятиях. подвергающихся абразии при медленном опускании (Занадно Сон.чесская, Худаельская, Северо-Югидская, Южно-Кыртаельская, Кыргаельская, Южио-Терехевейская-П. III. Каменская. Дзелятерехевсйская. Мутно-Материковая площади). Аналогичные благоприятные условия формирования ФЕС существовали также в пределах терригенно-кароонатных массивов раннекыртаельского возраста, формировавшихся на палеоподпятиях, существовавших в виде антиклиналей на морском дне, на Югидской и Северо-Кожвинской площадях. Коллекторы в пределах терригенно-карбонатных массивов представлены иввестняками тонко-мелкозернистыми, алевритистыми, доломитами тонко-мелкозернистыми, микропористыми, трещиноватыми, песчаниками средне-мелкозернистыми и алевролитами. Пористость этих коллекторов изменяется от 5,8 до 16,2%. Пустотное пространство в породах представлено порами и трещинами. Поры межзерновые, изолированные, щелевидпые, открытые. В породах наблюдаются открытые трещины, выполненные кальцитом, иногда глинисто-битуминозным материалом.
В пределах Искавожско-Припечорской, Печорокожвинско-Печорогородской и Песчанской тектонических ступенях также существовали благоприятные условия для формирования ФЕС коллекторов в органогенно-хемогенных карбонатных массивах, формировавшихся в пределах палеоподнятий, длительное время существующих как острова. На Искавожско-Припечорской тектонической ступени такое улучшение ФЕС установлено в Припечорском, Южно-Лыжском, Северо-Лыжском и Нялтаюском органогенно-хемогенных карбонатных массивах позднефранского возраста. На Печорокожвинско-Печорогородской и Песчанской тектонических ступенях - в органогенно-хемогенных карбонатных массивах раннекыртаельского возраста на Сигавейской, Южно-Листвиничной, Песчанской, Печоро-Кожвинской и Печорогородской площадях (рис. 6.2.1 в). Коллекторы в этих массивах представлены органогенно-детритовыми и органогенно-обломочными известняками, сгусктовыми известняками и тонко-мелкозернистыми известняками. Коллекторы в пределах этих массивов - средпеемкие, трещиппо-поровые.
Улучшение ФЕС предполагается на склонах терригенно-карбонатных массивов, существовавщих в домапиковое, позднефранское и раннекыртаельское время (рис 6.2.1 а-в) [42], [67]. Возможный механизм формирования пустотного пространства этих пород описан в разделе 6.1.
