Литология, фации и коллекторские свойства верхнедевонских отложений центральной части хорейверской впадины в связи с перспективами их нефтегазоносности

На правах рукописи

ОСИНЦЕВА НАТАЛЬЯ АЛЕКСЕЕВНА

Литология, фации и коллекторские свойства верхнедевонских отложений центральной части Хорейверской впадины в связи с перспективами их нефтегазоносности

Специальность

25.00.06 –Литология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата

геолого-минералогических наук

Москва – 2013

Работа выполнена на кафедре литологии Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина

Научный руководитель:	кандидат геолого-минералогических наук, Ляпунов Юрий Владимирович
Официальные оппоненты:	доктор геолого-минералогических наук, Лобусев Александр Вячеславович Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина
	кандидат геолого-минералогических наук, Агафонова Галина Валентиновна ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский геологический нефтяной институт»
Ведущая организация:	кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых геологического факультета московского государственного университета имени М.В.Ломоносова

Защита состоится 28 мая 2013 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.200.02 при Российском государственном университете нефти и газа имени И. М. Губкина по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 65, корпус 1, ауд. 232.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина.

Автореферат разослан «____» _________ 2013 г.

Учёный секретарь, кандидат геолого-минералогических наук, доцент

Леонова Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

На территории Хорейверской впадины, расположенной в северной части Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (НГП), в настоящее время открыто свыше 50 нефтяных месторождений. Длительная интенсивная разработка наиболее крупных месторождений привела к снижению нефтедобычи, поэтому в настоящее время все острее становится проблема поиска мелких и средних, а также освоения запасов сложно построенных залежей с высокой неоднородностью распространения пород-коллекторов.

В связи с этим наиболее перспективным объектом в центральной части Хорейверской впадины являются верхнедевонские карбонатные отложения, в которых природные резервуары приурочены преимущественно к органогенным постройкам. Для выявления закономерностей строения такого типа резервуаров, пространственного распределения пород-коллекторов и прогнозирования их свойств необходимо применение широкого спектра исследований, включающего комплексные исследования вещественного состава и структуры пустотного пространства пород, петрофизические исследования, анализ данных ГИС и сейсморазведки. Одной из важнейших направлений этих исследований является литолого-фациальный анализа, результаты которого служат основой прогнозирования пространственного распространения пород-коллекторов.

Цель и задачи исследований

Цель исследований: установление закономерностей и прогноз зон распространения пород-коллекторов в верхнедевонских отложениях центральной части Хорейверской впадины на основе комплексных литолого-фациальных, петрофизических и геофизических исследований.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• типизация и детальная литологическая характеристика пород;
• типизация и детальная корреляция разрезов;
• литолого-фациальный анализ верхнедевонских отложений;
• типизация и литолого-петрофизическая характеристика пород-коллекторов;
• выявление закономерностей распространения и прогноз зон развития пород-коллекторов

Научная новизна

Впервые установлено, что нижнефаменские отложения рассматриваемого региона сложены разнообразным комплексом карбонатных пород, включающих 15 литотипов. Дана их детальная литологическая и петрофизическая характеристики.

Дана дифференцированная оценка фильтрационно-емкостных свойств литотипов и выявлены наиболее высокоемкие типы пород-коллекторов.

Установлена литолого-фациальная зональность нижнефаменского седиментационного бассейна, которая контролирует закономерности размещения органогенных построек, различающихся по составу слагающих палеобиоценозов и типу пород-коллекторов, связанных с ними природных резервуаров.

Практическое значение работы и реализация результатов исследований

Прогноз зон распространения пород-коллекторов нижнефаменских отложений может быть использован для определения направлений поисково-разведочных работ по выявлению новых месторождений и залежей.

Результаты дифференцированной оценки петрофизических характеристик литотипов пород-коллекторов могут быть положены в основу интерпретационных моделей ГИС для нижнефаменских отложений центральной части Хорейверской впадины.

Полученные данные по неоднородности распределения пород-коллекторов в разрезе продуктивных пластов нижнефаменских отложений могут использоваться при создании геологических и гидродинамических моделей месторождений центральной части Хорейверской впадины.

Результаты исследований, полученные автором, использовались в научно-практической деятельности ООО «Арктик-ГЕРС» и ООО «НРК-ТЕХНОЛОГИЯ».

Основные защищаемые положения

1. В нижнефаменских отложениях выделяется 15 литотипов, которые различаются по текстурно-структурным особенностям и петрофизическим параметрам. Фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) пород определяются условиями осадконакопления, интенсивностью и направленностью основных вторичных изменений: выщелачивания, трещинообразования, кальцитизации.

2. В эволюции нижнефаменского бассейна осадконакопления центральной части Хорейверской впадины выделены три этапа развития, соответствующие различным относительным уровням моря.

3. В приподнятой части внутреннего шельфа развиты органогенные постройки, преимущественно сложенные: известняками биогермными комковато-сгустковыми и строматопорово-водорослевыми. В относительно погруженной части внутреннего шельфа развиты органогенные постройки, сложенные преимущественно сферово-водорослевыми известняками. Строматопорово-водорослевые органогенные постройки формируют барьерную зону, разделяющую приподнятую и погруженную части внутреннего шельфа. В зоне литорали морфологически выраженные органогенные постройки отсутствуют.

4. В природных резервуарах приподнятой части внутреннего шельфа, развит порово-каверновый тип коллектора, в погруженной части внутреннего шельфа – трещинно-каверновый. В литоральной зоне каверновый и поровый коллекторы отсутствуют.

Апробация работы и публикации

По теме диссертации сделаны доклады на 9 конференциях, школах-семинарах и литологическом совещании: Балтийской школе-семинаре «Петрофизическое моделирование осадочных пород», II международной конференции молодых ученых и специалистов «Ресурсно-геологические и методические аспекты освоения нефтегазоносных бассейнов», 65-ой Международной научной студенческой конференции «Нефть и газ – 2011», 64-ой Международной научной студенческой конференций «Нефть и газ – 2010», IX Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России», 19-х Губкинских чтениях «Инновационные технологии прогноза, поисков, разведки и разработки скоплений УВ и приоритетные направления развития ресурсной базы ТЭК России», 6-ом Всероссийском литологическом совещании «Концептуальные проблемы литологических исследований в России», IV Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Геоперспектива – 2010».

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Фактический материал

Литологическая характеристика отложений базируется на основе исследования керна 17 скважин (около 1500 погонных метров), расположенных в центральной части Хорейверской впадины, стандартных шлифов (около 3000 шлифов), фотографий керна при дневном и ультрафиолетовом свете, распиленного вдоль оси, а также были использованы результаты петрофизических исследований, геохимического анализа, данные ГИС и сейсморазведки. При стратиграфическом расчленении рассматриваемых отложений использованы результаты палеонтологических определений фораминифер, конодонтов, остракод, брахиопод, водорослей.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа содержит 145 страниц текста, состоит из 6 глав, введения и заключения. Работа иллюстрирована 62 рисунками. Список литературы насчитывает 110 наименований.

Диссертационная работа выполнена в аспирантуре Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина на кафедре литологии.

Автор выражает искреннюю благодарность за оказанную помощь при работе над диссертацией, квалифицированные советы и консультации своему научному руководителю к.г.-м.н., доц. Ляпунову Ю.В., зав. кафедрой литологии д.г.-м.н., проф. Постникову А.В., зав. лабораторией КНИЛ «Восточная Сибирь» д.г.-м.н., проф. Постниковой О.В., за помощь при литологических описаниях типов пород научному сотруднику кафедры Сипидиной Л.С., за предоставление материала и помощь в работе руководству ООО «Арктик-ГЕРС», в том числе к.г.-м.н. Постникову Е.В., к.г.-м.н. Оленовой К.Ю., за предоставление материала и помощь в работе сотрудников НРК «Технология», в том числе Крючковой Т.В.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. История изучения девонских отложений и характеристика геолого-геофизической изученности Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции.

В главе дается исторический обзор геолого-геофизической изученности, включающий в себя данные о проведенных геофизических исследованиях и глубоком бурении, а также историю научных исследований верхнедевонских отложений Хорейверской впадины. Исследованием геологического строения верхнедевонских отложений региона занималось большое количество ученых, среди которых А.И.Антошкина, К.И.Багринцева, Н.В.Беляева, Н.Б.Гибшман, Ю.Н.Григоренко, В.А.Дедеев, В.А.Жемчугова, И.К.Королюк, В.Г.Кузнецов, А.В.Лобусев, Ю.В.Ляпунов, В.Вл.Меннер, Л.В.Пармузина, Б.Я.Полонская, А.В.Постников, О.М.Прищепа, П.Н.Страхов, Н.И.Тимонин, Н.К.Фортунатова, В.П.Шуйский, М.Д.Юдин и др. Этими авторами описано строение верхнедевонских отложений, предложены различные модели формирования изучаемого комплекса пород, построены схематические карты распределения типов ловушек. Несмотря на значительные объемы выполненных исследований, изучаемая территория остается недостаточно изученной. В связи с бурением новых скважин и получением новых дополнительных объемов кернового материала, появились данные, которые требуют изучения и сопоставления с уже имеющимися моделями седиментации. На современном этапе освоения нефтегазового потенциала изучаемого региона необходима детализация существующих моделей осадконакопления верхнедевонских отложений для уверенного прогнозирования зон развития различных типов коллекторов, чему и посвящены данные исследования.

Глава 2. Характеристика геологического строения и нефтегазоносности центральной части Хорейверской впадины

В главе рассмотрены вопросы тектонического строения и стратиграфии Тимано-Печорской НГП, особое внимание уделено изученности центральной части Хорейверской впадины (рисунок 1).

Рисунок 1. Фрагмент карты тектонического районирования Тимано-Печорского седиментационного бассейна (Богацкий В.И., Панкратов Ю.А., 2000 г., с дополнениями).

Условные обозначения.

1 - Открытые месторождения нефти, 2- изучаемые нефтяные месторождения, 3 - границы тектонических элементов - плит и складчатых систем с единым временем становления континентальной коры, 4 - границы крупных тектонических структур (I порядка), 5 - границы средних тектонических структур (II порядка). Месторождения: 1 – Титова, 2 - Хоседаю-Неруюское, 3 - Сюрхаратинское, 4 – Южно-Сюрхаратинское, 5 - Урернырдское, 6 - Тэдинское, 7 - Северо-Сихорейское, 8 - Западно-Ярейгинское, 9 - Колвинское, 10 - Мусюршорское, 11 - Шорсандивейское, 12 - Западно-Сандивейское, 3 -Лыдушорское, 14 - Сандивейское, 15 - Веякшорское, 16 - Салюкинское, 17 - Верхнемакарихинское, 18 - Осовейское, 19 - Хосолтинское, 20 - Подверьюское, 21 - Междуреченское, 22 - Западно-Лейкеягинское, 23 - Северо-Сарембойское, 24 - Нядейюское, 25 - Хасырейское, 26 - Черпаюское.

Район исследований располагается в пределах Хорейверской впадины, которая отвечает стабильному Большеземельскому мегаблоку фундамента.

По морфологии поверхности визейско-нижнепермского карбонатного комплекса в пределах впадины выделяется ряд подчинённых тектонических элементов, среди которых Садаягинская, Колвависовская ступени и Цильегорская депрессия, составляющие регион исследований.

Осадочный чехол Тимано-Печорской НГП охарактеризован в стратиграфическом диапазоне от венда до голоцена. В работе особое внимание уделяется верхнедевонским отложениям.

С точки зрения нефтегазоносности изучаемые отложения входят в состав доманиково-турнейского, преимущественно карбонатного нефтегазоносного комплекса (НГК). Этот комплекс является уникальным по сложности и многообразию геологических объектов, а также условиям их образования.

Собственной региональной покрышкой НГК не располагает. В качестве субрегиональной покрышки выделяют усть-печорские глинистые породы и перекрывающие верхнедевонские отложения турнейские глины.

В пределах Хорейверской впадины основное количество залежей и подавляющая часть запасов содержатся в отложениях позднедевонского возраста (Северо-Хоседаюское, Западно-Хоседаюское, Висовое, Пюсейское, Верхнеколвинское и другие месторождения).

Глава 3. Литологическая характеристика и вторичные преобразования центральной части Хорейверской впадины.

Материалом для исследований послужили результаты детального изучения кернового материала (примерно 1500 м) и петрографических шлифов (примерно 3000 шт.) из 17 скважин месторождений Цильегорской депрессии, Садаягинской и Колвависовской ступеней. В работе использовались результаты петрофизического изучения кернового материала, результаты палеонтологических исследований, данные ГИС и сейсморазведки.

В главе дается литологическая характеристика верхнедевонских отложений центральной части Хорейверской впадины. Особое внимание уделяется исследованию литологических особенностей нижнефаменских отложений южной части Садаягинской и северной части Колвависовской тектонических ступеней, которые хорошо охарактеризованы керновым материалом, что позволило провести детальную литологическую характеристику, включая текстурные, структурные особенности, минеральный состав, типы вторичных изменений, генетические типы и морфометрические параметры пустотного пространства.

В нижне- и среднефаменских отложениях южной части Садаягинской и северной части Колвависовской ступеней выделено 15 литотипов на основе отечественных и зарубежных классификаций:

• известняки сферово-водорослевые (баундстоуны),
• известняки биогермные сферово-водорослевые с граноморфным заполнителем (баундстоуны),
• известняки строматолитовые,
• известняки биогермные строматопорово-водорослевые (баундстоуны),
• известняки биогермные водорослевые (баундстоуны),
• известняки водорослевые (баундстоуны),
• известняки комковатые (грейнстоуны),
• известняки микросгустковые (мадстоуны),
• известняки комковато-водорослевые (вакстоуны),
• известняки микросгустково-водорослевые (баундстоуны),
• известняки микросгустковые глинистые (мадстоуны),
• известняки микрозернистые глинистые с органогенным детритом (вакстоуны),
• известняки онколитовые (флаутстоуны),
• известняки оолитовые (грейнстоуны),
• известняки узловато-слоистые.

В главе дается подробное описание перечисленных выше типов пород.

В целом породы относительно слабо изменены вторичными процессами. Но в отдельных случаях структура породы и пустотного пространства определяются интенсивностью и направленностью вторичных преобразований. Выделены следующие типы вторичных изменений: кальцитизация, перекристаллизация, доломитизация, стилолитизация, выщелачивание, трещинообразование и сульфатизация. Важную роль в формировании структуры пустотного пространства играют: выщелачивание, трещинообразование и кальцитизация.

В нижнефаменских отложениях наблюдается два типа выщелачивания. Первый тип связан с выщелачиванием по первичному пустотному пространству и наиболее развит в биогермных разностях пород: известняках сферово-водорослевых с граноморфным заполнителем, биогермных строматопорово-водорослевых и водорослевых. В этих породах процессы выщелачивания привели к значительному увеличению ФЕС. Второй тип выщелачивания протекал по трещинам и наиболее часто встречается в известняках сферово-водорослевых.

Среди изучаемых пород встречаются как открытые, так и залеченные трещины, ширина которых изменяется от долей миллиметра до первых сантиметров. Удалось установить как минимум две генерации трещин. Сильнее всего нарушены трещиноватостью известняки сферово-водорослевые, в которых данный процесс привел к значительному увеличению проницаемости пород. В других отложениях также встречаются единичные трещины, не оказавшие значительного влияния на ФЕС.

Широкое развитие имеет процесс заполнения первичного пустотного пространства спаритом. Этот раннедиагенетический процесс привел к значительному сокращению первичной пористости, причем отмечается несколько стадий заполнения первичных пустот аутигенным кальцитом. Процесс кальцитизации широко развит в известняках сферово-водорослевых, строматолитовых, комковатых, наименее интенсивно данный процесс развит на отдельных участках известняков водорослевых.

Глава 4. Типизация и корреляция разрезов.

В нижнефаменских отложениях выделяются три типа разреза (рисунок 2), различающихся по литологическим характеристикам и приуроченных к различным тектоническим элементам.

Первый тип разреза характерен для Северо-Хоседаюской площади. Данный тип разреза сложен в нижней части известняками биогермными водорослевыми и сферово-водорослевыми. В средней части разреза преобладают известняки сферово-водорослевые с прослями известняков биогермных сферово-водорослевых с граноморфным заполнителем, водорослевых, комковатых и строматолитовых. Верхняя часть разреза сложена известняками микросгустковыми, онколитовыми, реже – строматопоровыми. Нижнефаменские отложения перекрываются усть-печорскими микрозернистыми глинистыми и узловато-слоистыми известняками. Первый тип разреза развит в пределах северной части Колвависовской ступени. Вскрытая толщина составляет 140 м.

Второй тип разреза характерен для Висовой и Западно-Хоседаюской площади. В нижней части этот тип разреза сложен известняками биогермными строматопорово-водорослевыми и биогермными водорослевыми. Среднюю часть разреза слагают известняки строматолитовые, сферово-водорослевые с маломощными прослоями известняков глинистых и микросгустковых. Выше по разрезу залегают известняки строматопоровые и онколитовые с тонкими прослоями известняков сферово-водорослевых и глинистых. Нижнефаменские отложения, как и в первом типе разреза, перекрываются усть-печорскими узловато-слоистыми и глинистыми микрозернистыми известняками. Вскрытая толщина составляет 140 м.

Рисунок 2. Типы разрезов нижнефаменских отложений Садаягинской и Колвависовской ступеней.

Третий тип разреза встречается на Верхнеколвинской и Пюссейской площадях. В нижней части разрез сложен переслаиванием известняков биогермных строматопорово-водорослевых и биогермных микросгустково-водорослевых. Среднюю часть слагают известняки сгустковые и комковато-сгустковые с глинистыми прослоями, в которых отмечено скопление реликтов харовых водорослей. Верхняя часть третьего типа разреза сложена известняками биогермными строматопорово-водорослевыми и микросгустковыми с прослоями известняков биогермных строматопорово-водорослевых и биогермных водорослевых. Вскрытая толщина составляет 80 м. Второй и третий типы разрезов развиты в пределах южной части Садаягинской тектонической ступени.

Нижнефаменских породы перекрываются усть-печорскими отложениями, представленными известняками микрозернистыми глинистыми, узловато-слоистыми, с прослоями и линзами известняков органогенно-детритовых со спаритовым цементом.

В распределении типов пород по разрезу нижнефаменских отложений в пределах всей изученной территории отмечены определенные закономерности. В нижней и верхней частях разреза преобладают биогермные разности, сложенные известняками биогермными водорослевыми и строматопорово-водорослевыми, а в средней – известняки строматолитовые, сферово-водорослевые и комковато-сгустковые.

Таким образ в пределах Колвависовской ступени развиты разрезы, в которых преобладают сферово-водорослевые известняки с прослоями известняков сферово-водорослевых с граноморфным заполнителем и строматолитовых. Для краевой части Садаягинской ступени характерны разрезы с преобладанием известняков строматопорово-водорослевых, водорослевых и строматолитовых. Для основной части территории Садаягинской ступени более типично преобладание известняков микросгустково-водорослевых, строматопорово-водорослевых и микросгустковых. Различия в вертикальных и латеральных литологических характеристиках разрезов нижнефаменских отложений определяются дифференциацией условий осадконакопления.

Глава 5. Литолого-фациальная реконструкция верхнедевонских отложений центральной части Хорейверской впадины.

В рассматриваемом регионе осадконакопление верхнедевонских отложений происходило в мелководном теплом морском бассейне нормальной солености, имевшим сообщение с Палеоуральским океаном, на что указывает состав слагающих их пород.

Для франских отложений в целом характерны обстановки глубокого шельфа, где формировались высокоамплитудные морфологически выраженные органогенные постройки со строматопорово-водорослевыми и коралловыми биоценозами, включавшими разнообразные планктонно-бентосные организмы.

С началом фаменского времени в связи с палеогеографической перестройкой изменяется состав биоценозов и тип органогенных построек бассейна.

Периодические изменения уровня моря нижнефаменского бассейна определили вертикальные вариации в литологических характеристиках изучаемых разрезов. Выделяется три этапа развития нижнефаменского седиментационного бассейна, первый из которых характеризуется высоким, средний – низким и верхний – высоким уровнями моря. На этом фоне отмечаются кратковременные флуктуации уровня моря, которые прослеживаются в строение отдельных органогенных массивов по смене биоценозов.

В первый период высокого стояния уровня моря формирование осадков происходило в условиях мелководной (второй и третий типы разрезов) и погруженной частях внутреннего шельфа (первый тип разреза). Несмотря на обедненные биоценозы, в это время в бассейне формируются разнообразные органогенные постройки различных типов, развивающиеся на сводах, а иногда и склонах франских рифов.

В пределах северной части Колвависовской ступени происходило формирование агглютигермов. Органогенные постройки этого типа сложены преимущественно биогермными сферово-водорослевыми известняками. В агглютигермах выделяются купольные, межкуполные и склоновые зоны. Формирование построек данного типа происходило в относительно погруженных частях мелководного шельфа. В агглютигермах как склоновая, так и купольная части характеризуются однотипными биоценозами. При этом, в купольной части большее развитие получают известняки сферово-водорослевые с граноморфным заполнителем, в образовании которых активное участие принимали зеленые и цианейные водоросли, а на склоне преобладают сферово-водорослевые известняки. В межкупольном пространстве – известняки микросгустковые. Толщины агглютигермов в их центральной части составляет около 80 м. В плане, как правило, их размеры по кровле фамен-турнейских отложений колеблются в пределах от 2*3 км до 11*14,5 км.

На краю погруженной части внутреннего шельфа происходило формирование строматопорово-водорослевых и водорослевых органогенных построек, которые формировали барьерную зону, отделяющую лагуну, расположенную на севере, от открытого бассейна. Вскрытая мощность этих органогенных построек составляет около 65 м. По кровле фамен-турнейских отложений ширина данного пояса органогенных построек составляет 4-8 км, а протяженность 70-80 км.

В лагуне происходило формирование агглютигермов, сложенных преимущественно биогермными микросгустковыми известняками с прослоями известняков строматопорово-водорослевых. Данные постройки формировались в спокойной гидродинамической обстановке (рисунок 3).

После падения относительного уровня моря на изучаемой территории преобладали обстановки литорали, где формировались строматолитовые известняки (Садаягинская ступень) и внутреннего шельфа. При этом в пределах Колвависовской ступени наблюдается накопление известняков сферово-водорослевых, и нет признаков долговременного падения относительного уровня моря, что, возможно, связано с тектоническим опусканием данного участка исследуемой территории в рассматриваемый промежуток времени. На северо-западе изучаемой территории в пресноводных или слабосоленых прибрежных озерах происходило накопление комковато-сгустковых с глинистыми прослоями известняков, мощность которых составляет около 30 м.

Рисунок 3. Схематические литолого-фациальные карты нижнефаменских отложений верхнего девона. Условные обозначения: А – нижняя часть нижнефаменских отложений, Б – средняя часть, В – верхняя часть.

Третий этап развития бассейна ознаменовался поднятием уровня моря, что привело к началу активного формирования небольших (не более 30 м) биогермных строматопоровых построек в пределах Садаягинской ступени. В северной части Колвависовской ступени накапливались известняки микросгустковые и строматопоровые, при этом в разрезах присутствуют прослои микрозернистых и глинистых известняков, что говорит о спокойной гидродинамической обстановке осадконакопления.

Таким образом, периодические изменения уровня моря определили тип, закономерности распространения и литологические характеристики нижнефаменских органогенных построек в пределах центральной части Хорейверской впадины.

Глава 6. Типизация пород-коллекторов и прогноз их пространственного распространения

Породы-коллекторы нижнефаменских отложений представлены: известняками сферово-водорослевыми, биогермными сферово-водорослевыми с граноморфным заполнителем, биогермными водорослевыми, биогермными строматопорово-водорослевыми, комковатыми, микросгустково-водорослевыми.

Значения пористости пород-коллекторов достигают 28%, составляя в среднем 6-8%. Максимальное значение проницаемости в отдельных прослоях достигает 1940 мД, в среднем же составляет 10-100 мД.

Пустотное пространство представлено следующими типами: фенестрами (в сферово-водорослевых известняках), внутриформенными, межформенными и межкаркасными порами, трещинами и кавернами.

Наиболее высокими коллекторскими свойствами обладают сферово-водорослевые известняки с граноморфным заполнителем, в которых значения пористости достигают 28%, а проницаемости 1940 мД.

В породах-коллекторах, приуроченных к биогермным разностям пород, основная емкость связана с первичным пустотным пространством, увеличенным за счет процессов выщелачивания. Образование пустотного пространства в комковатых известняках обусловлено формированием этих пород в активной гидродинамической среде (выше базиса действия волн).

В нижнефаменских породах-коллекторах центральной части Хорейверской впадины выделены следующие типы: порово-каверновый, трещинно-каверновый, порово-каверново-трещинный, реже – поровый и трещинный.

Для известняков сферово-водорослевых с граноморфным заполнителем характерны порово-каверновый и порово-каверново-трещинный типы коллекторов с высокими значениями пористости и проницаемости. Для известняков сферово-водорослевых характерны трещинно-каверновый, реже – порово-каверновый и порово-каверново-трещинный типы коллекторов с относительно низкими значениями пористости (до 14%) и довольно высокими значениями проницаемости (до 1190 мД).

Породы-коллекторы в пределах Садаягинской и Колвависовской ступеней приурочены к зонам развития различных типов органогенных построек.

В северной части Колвависовской ступени породы-коллекторы связаны с агглютигермами, сложенными известняками сферово-водорослевыми, в которых развит трещинно-каверновый тип коллектора с подчиненным значением порово-кавернового (рисунок 4). Породы-коллекторы преимущественно представлены сферово-водорослевыми известняками, с относительно низкими значениями пористости (до 14%) и высокими значениями проницаемости (до 1190 мД). Встречаются маломощные прослои известняков биогермных сферово-водорослевых с граноморфным заполнителем с более высокими ФЕС. Эффективная мощность таких пород-коллекторов составляет около 80 м.

В краевой части Садаягинской ступени преобладает порово-каверновый тип коллектора с подчиненным значением порово-каверново-трещинного, приуроченных к строматопорово-водорослевым биогермам, образующим вытянутую в северо-восточном направлении узкую зону. Пористость пород-коллекторов достигает 20-26%, а проницаемость в единичных случаях – 1000 мД. Эффективная вскрытая мощность таких пород-коллекторов составляет около 65 м.

На северо-западе исследуемой территории породы-коллекторы приурочены к микросгустково-водорослевым известнякам, слагающим агглютигермы, и строматопорово-водорослевым известнякам, в которых преобладает порово-каверновый тип коллектора. Значения пористости в породах-коллекторах не превышают 10%, а значения проницаемости изменяются в пределах от 1 до 150 мД. Эффективная вскрытая мощность таких пород-коллекторов в сумме составляет около 45 м.

Таким образом, наиболее высокоемкие породы-коллекторы, приурочены к зоне развития барьерных биогермных построек в краевой части Садаягинской ступени.

Рисунок 4. Схематическая карта распределения типов коллекторов в нижнефаменских отложениях.

Заключение

1. Нижнедевонские отложения центральной части Хорейверской впадины представлены 15 литипами – известняками: сферово-водорослевыми, биогермными сферово-водорослевыми с граноморфным заполнителем, строматолитовыми, биогермными строматопорово-водорослевыми, биогермными водорослевыми, водорослевыми, комковатыми, микросгустковыми водорослевыми, комковато-водорослевыми, микросгустково-водорослевыми, микросгустковыми глинистыми, микрозернистыми глинистыми с органогенным детритом, онколитовыми, оолитовыми, узловато-слоистыми. Породы относительно слабо изменены вторичными процессами, но в отдельных случаях особую роль в изменении структуры пустотного пространства пород играют: выщелачивание. Трещинообразование и кальцитизация.
2. В нижнефаменских отложениях выделяются три типа разреза, различающихся по литологическим характеристикам и приуроченных к различным тектоническим элементам. Различия в вертикальных и латеральных литологических характеристиках разрезов нижнефаменских отложений определяются дифференциацией условий осадконакопления в бассейне и изменением относительного уровня моря.
3. Осадконакопление верхнедевонских отложений происходило в мелководном теплом морском бассейне нормальной солености, имевшим сообщение с Палеоуральским океаном, на что указывает состав слагающих их пород. Выделяется три этапа развития нижнефаменского седиментационного бассейна, первый из которых характеризуется высоким, средний – низким и верхний – высоким уровнями моря. Периодические изменения уровня моря определили тип, закономерности распространения и литологические характеристики нижнефаменских органогенных построек в пределах центральной части Хорейверской впадины.
4. В нижнефаменских отложениях центральной части Хорейверской впадины наиболее высокоемкие породы-коллекторы приурочены к зоне развития барьерных биогермных построек вытянутой в северо-восточном направлении вдоль краевой части Садаягинской ступени. Они представлены известняками строматопорово-водорослевыми, с пористость до 26% и проницаемостью до 1000 мД. Эффективная мощность таких пород-коллекторов составляет около 65 м. Тип коллектора – порово-каверновый.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Типизация пород-коллекторов в разрезе скважины, расположенной в восточной части Хорейверской НГО// IV Всероссийская молодежная научно-практическая конференция. «Геоперспектива – 2010». Тезисы докладов. – М.:РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2010. – с. 53
2. Типизация пород-коллекторов фаменского возраста в разрезе скважины, расположенной в восточной части Хорейверской НГО//64-ая Международная научная студенческая конференция «Нефть и газ – 2010» Тезисы докладов. – М.:РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2010 (соавторы: Сивальнева О.В., Мусихин А.Д.).
3. Фации и постседиментационные процессы в фаменских отложениях центральной части Хорейверской НГО// Материалы 6-го Всероссийского литологического совещания. «Концептуальные проблемы литологических исследований в России» - Казань, 2011. – с.123-127
4. Перспективы нефтегазоносности осадочных комплексов архипелага Северная Земля// 19 Губкинские чтения «Инновационные технологии прогноза, поисков, разведки и разработки скоплений УВ и приоритетные направления развития ресурсной базы ТЭК России. Тезисы докладов. – М. 2011. - с. 52-53 (соавторы: Ляпунов Ю.В., Сивальнева О.В., Мусихин А.Д.).
5. Сравнительный анализ состава и свойств коллекторов верхнедевонских отложений месторождений центральной части Хорейверской НГО//65-ая Международная научная студенческая конференция «Нефть и газ – 2011» Тезисы докладов. – М.:РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2011.
6. Фации, постседиментационные процессы и коллекторские свойства фаменских отложений центральной части Хорейверской НГО// Сборник материалов II международной конференции молодых ученых и специалистов. «Ресурсно-геологические и методические аспекты освоения нефтегазоносных бассейнов.– Санкт-Петербург, 2011. - С. 86-93 (соавтор Мусихин А.Д.).
7. Коллекторские свойства и структура пустотного пространства пород-коллекторов фаменского яруса центральной части Хорейверской НГО// IX Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России». Тезисы докладов. – М. РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2012. - с.55 (соавторы: Ляпунов Ю.В., Мусихин А.Д.).
8. Методика выделения литотипов на основе нейронных сетей и факторного анализа// IX Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России». Тезисы докладов. – М. РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2012. - с.35 (соавтор Минниахметов И.Р.).
9. Фации, постседиментационные процессы и коллекторские свойства верхнедевонских отложений центральной части Хорейверской НГО// Сборник материалов Балтийской школы-семинара «Петрофизическое моделирование осадочных пород». – г. Питергоф, 2012.
10. Литологические особенности и строение резервуара фаменских отложений центральной части восточного борта Хорейверской НГО Тимано-Печерской НГП. "Территория "НЕФТЕГАЗ", - 2012.
11. Условия формирования пород-коллекторов фаменских отложений центральной части восточного борта Хорейверской нефтегазоносной области Тимано-Печорской провинции// Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2012. - Т.7. - №2. –http://www.ngtp.ru/rub/4/27_2012.pdf (соавторы: Мусихин А.Д., Сивальнева О.В., Китаева И.А.).