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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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