Файл: Кремс, А. Я. Условия формирования и закономерности размещения залежей нефти и газа.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 142
Скачиваний: 0
В большинстве вышеуказанных скважин битуминозность и про питывание песчаников III пласта нефтью наблюдается по всему
пласту, |
что явно свидетельствует |
о связи этих нефтепроявлений |
||
с ранее |
существовавшей крупной |
залежью |
нефти, |
заполнявшей |
песчаники на всю мощность или большую ее часть. |
|
|||
Таким образом, песчаники III пласта сохранили слабую пропи |
||||
танность нефтью гипсометрически |
намного |
ниже |
водонефтяного |
|
контакта Ярегского месторождения. |
|
|
|
Многочисленные нефтепроявления в трещиноватых метаморфи ческих сланцах фундамента на своде Ухтинского поднятия и его северной периклинали в виде примазок по трещинам густой нефти, слабого пропитывания нефтью кварцитовидных песчаников и вклю чений твердого битума и асфальтита встречены многочисленными скважинами на различных гипсометрических отметках вплоть до минус 327 м, т. е. на 270 м ниже современного положения ВНК. Ярегской нефтяной залежи. Такие нефтепроявления встречены в 60 скважинах из 260 пробуренных в пределах Центрального и Ярегского участков Водного промысла (северная часть Ухтинского поднятия) и в восьми скважинах на собственно Ярегском место рождении.
Газопроявления из трещиноватых зон метаморфических слан цев встречаются в скважинах не менее часто, чем нефтепроявле ния, в виде небольших скоплений свободного газа в ловушках тектонического происхождения и газа, растворенного в воде, насы щающей трещины и прослои кварцитовидных песчаников в мета морфических сланцах. На Водном промысле эксплуатационные скважины, пробуренные на метаморфические сланцы, обычно фон танировали водой благодаря растворенному в ней газу, причем га зовый фактор составлял 1 м3 в кубометре воды, что при сущест вующих пластовых давлениях и температуре соответствует полному насыщению воды газом. Многочисленные скопления свободного, в основном метанового, газа приурочены к Центральному участку Водного промысла, гипсометрически наиболее приподнятому на Ухтинском поднятии. После значительной дегазации участка Вод ного промысла фонтанирование воды в эксплуатационных скважи нах прекратилось.
В пределах сводовой части Ухтинского поднятия нефтепроявле ния отмечены в песчано-алевролитовых породах пашийского и кыновского горизонтов.
Пашийский горизонт представлен мелко- и тонкозернистыми глинистыми разностями песчаников и алевролитов. На структурной террасе восточного крыла Ухтинского поднятия в основании па шийского горизонта встречено скопление грубозернистого песчано гравийного материала (Чибьюское месторождение). Песчаники и алевролиты пашийского горизонта, выделяющиеся под названием II пласта, в своде Ярегского месторождения обычно битуминозны, но промышленных залежей нефти не содержат. Нефть, получен ная в нескольких скважинах в виде малодебитных притоков
174
(скв. 44 и 46), оказалась тяжелой |
(0,947—0,948г/см3), |
беспарафи- |
||
новой, сернистой (0,99—1,0%), с содержанием |
акцизных смол в ко |
|||
личестве 47—49%, с малым выходом легких |
фракций |
(до 200°С |
||
выкипает 1,4—1,5%; от 200 до |
275° С — 4,5—4,7%; |
от |
275 до |
|
300° С — 8,8—9,0%; остаток 83,3—83,0%, остальное — вода |
и при |
меси). Только в скв. 206 на более погруженном Лыаельском уча стке из пашийских отложений получен небольшой перелив более легкой нефти (0,893 г/см3) с выходом фракций до 300°С 35,5%, содержанием серы 0,96% и акцизных смол 31,0%. Нефть плот ностью 0,865—0,900 г/см3 содержится также в пашийском горизонте Чибьюского месторождения на восточном погружении Ухтинского поднятия.
В кыновских отложениях выделяются два прослеживающихся по площади песчано-алевролитовых пласта: пласт А, залегающий в средней части кыновского горизонта, и пласт I, размытый в своде поднятия и выделяющийся на восточном крыле Ухтинского подня тия. Отмечается нефтегазонасыщенность обоих пластов как тяже
лой, так |
и |
относительно |
облегченной |
нефтью |
(0,901—0,870 г/см3 |
в пласте |
А |
и 0,880 г/см3 |
в пласте I), |
однако |
значительных про |
мышленных скоплений в них не встречено. |
|
Формирование Ярегского месторождения проходило, вероятно, по следующей схеме (рис. 31). Образование даже сохранившихся к настоящему времени запасов нефти Ярегского месторождения не могло произойти за счет органического вещества в среднедевонских и нижнефранских терригенных осадках, отложившихся на месте современного свода и восточного крыла Ухтинского поднятия в виде почти изолированного пятна площадью около 3000 км2 при средней мощности 100—150 м.
Несомненно, что основная масса нефти и газа мигрировала в пределы Ухтинского поднятия из Верхнеижемского района и Пе чорской впадины через «песчаный пролив», соединяющий в районе Нямедской площади ухтинское пятно среднедевонских пород с рас положенным восточнее полем регионального развития среднедевон ских отложений. Остаточная нефтегазонасыщенность песчаных среднедевонских коллекторов в районе этого «песчаного пролива» в скважинах на Нямедской и Леккемской площадях является без условным доказательством миграции нефти и газа по этим коллек торам в направлении наиболее гипсометрически приподнятого свода Ухтинского поднятия.
Палеогеологические и современные профили наглядно показы вают, что Ухтинское поднятие в основном сформировалось в послеверхнепермское время. Ранее на месте современного Ухтинского поднятия существовала мульда, выполненная среднедевонскими и нижнефранскими отложениями и отделенная от регионального по гружения слоев на восток относительно приподнятым вилообраз ным поднятием, протягивающимся с севера на юг через Висскую, Ваныоскую и Южно-Айювинскую площади в район Нямеди. Есте ственно, что и миграция углеводородных флюидов к своду
175
Ухтинского поднятия могла начаться через Нямедский «песчаный пролив» только после того, когда Ухтинское поднятие оказалось гипсометрически достаточно приподнятым относительно этого про гиба, т. е. не раньше конца нижнепермского или начала триасового времени.
Ярега
Ярега
Рис. 31. Схема, иллюстрирующая последовательные этапы формирования Ярегского и Чибыоского месторождений.
а — положение газовой шапки и нефтяной оторочки в III пласте и метаморфических сланцах до начала дегазации Ярегского месторождения; б — современное положение Ярегской залежи
тяжелой нефти |
и мелких скоплений газа в |
микроловушках; 1 —легкая нефть; 2 — тяжелая |
||
нефть; 3 — газ; |
4 — остаточное нефтенасыщение в песчаниках и трещиноватых метаморфиче |
|||
ских сланцах; |
5 — начальное |
положение нефтяной подушки в |
метаморфических сланцах; |
|
6 — дизъюнктивные нарушения |
и трещины |
в метаморфических |
сланцах; 7 — направление |
движения нефтяной оторочки при сокращении объема газовой шапки; 8 — газовая шапка.
Образовавшаяся в своде Ухтинского поднятия газонефтяная за лежь имела первоначально значительно более широкие контуры и этаж продуктивности, чем современная Ярегская залежь тяжелой нефти. Доказательством служит наблюдающееся на далеком по гружении восточного крыда Ухтинского поднятия остаточное нефте насыщение песчаников III пласта на полную мощность или на зна чительную ее часть (скв. 3 и 10 Седью, скв. 20 Чибью, скв. 247,
176
254, 213, 299 и др.), что возможно только при наличии в этих районах нефтяной залежи. На это же указывают и нефтепроявления в трещиноватых метаморфических сланцах на низких гипсо метрических отметках. Поскольку песчаники III пласта залегают непосредственно на разбитом многочисленными трещинами мас сиве метаморфических сланцев фундамента, то образовавшаяся в своде Ухтинского поднятия газонефтяная залежь, несомненно, была массивной с единым уровнем водонефтяного и газонефтяного контактов в песчаниках III пласта и сообщающихся с ними трещи нах метаморфических сланцев. Дифференциация газа, нефти и воды в своде Ухтинского поднятия происходила по гравитацион ному признаку: наиболее приподнятые участки песчаников III пла ста были целиком заполненными газом, который практически пол ностью оттеснил воду из высокопористых (в среднем более 20%) и высокопроницаемых песчаников живетского яруса, а также из трещиноватых зон и кварцитовидных песчаников фундамента; ниже образовалась нефтяная оторочка (подстилающая газовую шапку нефтяная подушка), насыщенная растворенным газом, и еще ниже — пластовая вода, также содержащая растворенный газ.
При постепенном подъеме свода Ухтинского поднятия и соот ветствующем понижении пластового давления в формировавшейся залежи объем газовой шапки увеличивался как за счет расширения газа и выделения новых его порций из нефти, так и за счет поступ ления через Нямедский «песчаный пролив» новых дополнительных объемов нефти и газа из более погруженных участков Верхнеижемского района и Ижма-Печорской впадины. В результате этих процессов в своде Ухтинского поднятия образовалась огромная га зонефтяная залежь. Об этаже этой палеозалежи можно судить достаточно уверенно по зафиксированным скважинами признакам остаточного нефтенасыщения в трещинах метаморфических слан цев фундамента на глубинах до 300 м ниже кровли последних. Учитывая мощность песчаников III пласта, местами превышающую 70 м, этаж существовавшей газонефтяной залежи определяется не менее чем в 370—400 м. Если же рассчитывать этаж нефтегазонасыщения по современному положению кровли нефтеносных пес чаников III пласта и нефтенасыщению аналогичных песчаников в скв. 20 Чибью и скв. 8 Седью на абсолютных отметках до минус 80 м, то высота залежи определится цифрой близкой к 600 м. Од нако последняя цифра может быть существенно завышена, так как наклон восточного крыла и амплитуда всего Ухтинского поднятия могли значительно увеличиться уже после формирования в преде лах последнего нефтяной залежи, и поэтому современное гипсо метрическое положение нефтенасыщенных песчаников III пласта может не отвечать условиям палеозалежи. Более правильным явля ется расчет этажа газонефтяной залежи по мощности отложений в пределах свода Ухтинского поднятия, в которых встречаются при знаки нефтегазонасыщения. Согласно этому расчету высота равна
400 м.
12 Зак. 45 |
177 |
Нефтенасыщение песчаников III пласта в районе Чибьюского месторождения (скв. 20 Чибью, 254 и др.) свидетельствует о том, что в отдельные моменты геологической истории нефтяная ото рочка в III пласте простиралась далеко на восток, захватывая тер риторию Чибьюского месторождения. Именно в эти моменты не ис ключена возможность образования линзовидной песчаниково-га- лечниковой залежи II пласта пашийского горизонта на Чибьюском месторождении за счет вертикальной миграции нефти из нижезалегающих нефтеносных песчаников III пласта. К такому же вы воду пришли в свое время А. Н. Желудев (1952), Б. Я. Вассерман (1961, 1964) и С. М. Домрачев и др. (1963). По-видимому, перво начально мигрировавшая в пределы Ухтинского поднятия нефть была легкой, какой она и сохранилась в линзовидных песчани ках II пласта пашийского горизонта. Она не подвергалась значи тельному воздействию пластовых подошвенных вод, движение ко торых в сложно построенном коллекторе было затруднено.
Вместе с тем допускается возможность генерации нефти и в са мих пашийских отложениях на территории Ухтинского поднятия и прилегающей с востока Ижма-Печорской впадины с последующей местной латеральной миграцией углеводородов по песчано-алевро- литовым коллекторам и образованием в них залежей нефти и газа. Примером может служить Порожская (Айювинская) структура, где нефтенасыщенные песчаники пашийского горизонта залегают непосредственно на метаморфических сланцах.
В пределах сводовой части Ухтинского поднятия, занятой газо вой шапкой, все сложно построенные микроловушки (небольшие локальные ловушки разного типа) в трещиноватых коллекторах метаморфических сланцев и в прослоях песчаников III пласта, че редующихся с непроницаемыми аргиллитами, образованные соче танием структурно-стратиграфического, литологического и текто нического факторов, оказались полностью заполненные газом, оттеснившим нефть и пластовую воду вниз.
В процессе дальнейшего подъема Ухтинской структуры отложе ния перми, карбона и верхнего девона на ее своде оказались раз мытыми вплоть до верхней части кыновского горизонта, в резуль тате чего герметичность покрышки над газонефтяной залежью оказалась нарушенной, газ из газовой шапки начал теряться в ат мосферу с соответствующим падением пластового давления, что в свою очередь вызвало постепенный подъем газонефтяного и водонефтяного контактов. Нефтяная оторочка как бы поползла вверх к своду Ухтинского поднятия, оставляя на пути своего движения следы в виде остаточного нефтенасыщения песчаников и трещин наиболее тяжелыми фракциями нефти и твердыми асфальтово смолистыми веществами. При подъеме газонефтяного контакта и сокращения объема газовой шапки нефть постепенно насыщала поровые и трещинные коллекторы, ранее занятые газом, о чем сви детельствует исключительно низкая остаточная водонасыщенность в песчаниках III пласта в своде Ухтинской структуры, составля
178
ющая всего 0,83% от порового пространства против обычных 15— 20%. Однако поднимающаяся нефть уже не могла заполнить всего объема коллекторов, так как эти согласно закономерности, уста новленной В. П. Савченко (1952), заполненные газом ловушки уже не могут улавливать нефть. В то же время газ не может раство ряться в нефти или пластовой воде, которые при наличии газовой шапки и даже после полного ее израсходования при данных пла стовых давлениям и температуре остаются полностью насыщен ными газом. Поэтому даже после подъема газонефтяного или водо нефтяного контакта выше микроловушек последние продолжают содержать свободные газовые скопления, фиксирующиеся при бу рении скважин газовыми выбросами, иногда весьма высокодебит ными и довольно продолжительными. Такое фонтанирование наб людается при вскрытии скважинами газовых карманов как в неф тяной залежи Ярегского месторождения, так в водоносной зоне.
По-видимому, нефть, первоначально мигрировавшая к своду Ухтинского поднятия, была легкой, сходной по составу с легкими нефтями месторождений Верхнеижемского и Омра-Сойвннского районов и Ижма-Печорской впадины. Если ранее такие предполо жения основывались лишь на общей характеристике нефтей и ана лизе геологической истории Ухтинского поднятия н прилегающих районов Юго-Восточного Притиманья (Б. Я. Вассерман, 1961, 1964; С. М. Домрачев и др., 1963; Д. К- Жестков, 1951; А. Н. Желудев, 1953), то последнее изучение изотопного состава углерода нефтей Тимано-Печорской провинции, проведенное во ВНИГРИ П. И. Мо товиловым и 3. Н. Несмеловой (Домрачев и др., 1965), подтверж дает правомерность этих предположений. Эти авторы указывают, что изотопный состав углерода нефти Ярегского и Западно-Тэбук- ского месторождений изменяется в очень узких пределах (С12/С13 = = 91,98—92,11). Основываясь на этом, можно сделать вывод о том, что битум в метаморфических сланцах и нефть в известняках си лура, эйфельских и живетских отложениях Ярегского и ЗападноТэбукского месторождений, вероятно, имеют единый источник об разования.
Можно полагать, что превращение исходной легкой нефти в тя желую нефть произошло под воздействием пластовых вод, облада ющих повышенной радиоактивностью, в результате потери легких фракций при дегазации нефти, что привело к обеднению парафи нистыми углеводородами, к относительному увеличению содержа ния ароматических и нафтеновых углеводородов.
Ч и б ь ю с к о е н е ф т я н о е м е с т о р о ж д е н и е
Месторождение расположено в нескольких километрах от Ярег ского на северо-восточном крыле Ухтинского поднятия и характе ризуется сходным с Ярегским месторождением геологическим раз резом. Несколько возрастает мощность осадочного чехла за счет со хранившихся от размыва более молодых отложений ветласянской
12* |
179 |