2.Геологический раздел
2.1.Тектоника
В тектоническом отношении Федоровское месторождение расположено в пределах Сургутского свода. Сургутский свод принадлежит к числу наиболее крупных структур I порядка Западно-Сибирской платформы. Западно-Сибирская платформа возникла в послепротерозойское время и относится к молодым.
Для мезозойско-кайнозойского платформенного чехла Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции в 1973 году составлена тектоническая схема под редакцией И. И. Нестерова (рис.1.3.1).
В геологическом строении Западно-Сибирской плиты, которая является одним из крупнейших структурных элементов земной коры, выделяется три структурно-тектонических этажа (фундамент, промежуточный этаж и чехол), различающиеся по степени изменчивости слагающих пород и тектоническим особенностям.
Формирование нижнего этажа закончилось в палеозое, и соответствует геосинклинальному этапу развития современной плиты и представлен изверженными и эффузивными, а также метаморфическими породами, подвергнувшимися орогенезу. Реже встречаются сильно дислоцированные осадочные породы. Эти отложения слагают складчатый фундамент плиты, изученный крайне слабо, поскольку изучение его возможно, в основном, геофизическими методами.
Промежуточный структурно-тектонический этаж, характеризующий парагеосинклинальный этап в истории развития, соответствует отложениям пермско-триасового возраста.
От образовавшегося нижнего этажа эти породы отличаются меньшей степенью дислоцированности и метоморфизма. Развиты они не повсеместно. В пределах рассматриваемого района отложения среднего этажа не вскрыты.
Наиболее полно изучен верхний структурно-тектонический этаж, сложенный мощной толщей горизонтально залегающих мезозойско-кайнозойских пород, накапливающихся в условиях устойчивого прогибания фундамента и представленный терригенными песчано-глинистыми отложениями. Именно эти отложения контролируют все известные в настоящее время скопления углеводородов в пределах Западно-Сибирского региона.
В целом, Сургутский свод и осложняющие его структуры низких порядков относятся к Центральной тектонической области. Для центральной тектонической области характерным признаком является преобладание структур с северо-западным и северо-восточным простиранием.
Сургутский свод граничит на северо-западе, юго-западе и юге соответственно с Надымской, Ханты-Мансийской и Юганской мегавпадинами. На востоке Ярсомовским прогибом он отделяется от Нижневартовского свода, на севере – системой небольших впадин от Пурпейского свода. На западе, на границе Ханты-Мансийской и Надымской меговпадины через небольшую седловину амплитудой 75-100 м Сургутский свод сочленяется с Зенковской структурной зоной. По отношению к днищам окружающих впадин перепад глубины до наиболее приподнятой части свода по кровле баженовской свиты равен 600-800 м.
Федоровское Месторождение - одно из крупных многопластовых месторождений Сургутского свода.
В тектоническом плане Федоровское месторождение приурочено к одноименному куполовидному поднятию второго порядка, расположенному в центральной части Сургутского свода. По отражающему горизонту «Б» Федоровская структура представляет собой крупную брахиантиклинальную изометрическую складку с сильно изрезанными в структурном плане очертаниями. Структура осложнена куполовидными поднятиями третьего порядка: Федоровским, Моховым и Восточно-Моховым. Структурные планы по кровле продуктивных пластов в основном сходны между собой и отличаются лишь глубинами залегания, амплитудой поднятий и углами падения слоев.
Рисунок1 - Тектоническая карта
2.2 Литолого-стратиграфическая характеристика разререза. В геологическом строении площади Федоровского месторождения принимают участие отложения доюрского комплекса (палеозойский фундамент, промежуточные отложения пермо-триасового комплекса) и отложения мезозойско-кайнозойского осадочного чехла.
Описание разреза Федоровского месторождения:
Палеозойская группа -Pz
Породы фундамента палеозойского возраста на месторождении не вскрыты. Отложения доюрского основания вскрыты в поисково-разведочных скважинах №№61Р, 69Р, 131Р, 202Р, 4202П и 4262П. По керну доюрская толща представлена базальтами темно-серого и темно-бурого цвета, с зеленоватым оттенком, порфиритами базальтового состава и их туфами. Толщина базальтовой серии не установлена.
Мезозойская группа ˗ Mz
Доюрские образования со стратиграфическим несогласием перекрываются песчано-глинистыми породами юрской системы.
Юрская система
Представлена нижним, средним и верхним отделами.
Нижний отдел
Нижнеюрские отложения представлены горелой свитой. Литологически свита разделяется на четыре пачки: пласт ЮС11 (песчано-алевритовые отложения), тогурская глинистая пачка, пласт ЮС10 (переслаивание алеврито-глинисто-песчаных разностей морского происхождения) и радомская пачка, сложенная аргиллитами темно-серыми, иногда углистыми.
Средний отдел
Тюменская свита (средняя юра) представлена ритмичным переслаиванием серо-цветных, мелкозернистых, алевритистых, аркозовых песчаников, серых крупнозернистых алевролитов и темно-серых, серых со слабым зеленоватым оттенком аргиллитов. В кровле свиты залегает нефтеносный пласт ЮС2, представленный переслаиванием песчаников темно-серых плотных, тонко- и мелкозернистых, крепко сцементированных. Общая толщина пласта доходит до 20 м. К кровле тюменской свиты приурочен отражающий горизонт Т. Толщина свиты достигает 250 м.
Верхний отдел
Представлен васюганской, георгиевской и баженовской свитами.
Васюганская свита
Вскрыта на различных участках месторождения. В основании свиты залегают темные тонко-отмученные, местами битуминозные аргиллиты. Верхняя часть представлена чередованием темно-серых песчаников, алевролитов и аргиллитов. В кровле свиты залегает песчаный нефтеносный пласт ЮС1. Толщина свиты достигает 103 м (скв. №97Р).
Георгиевская свита
Представлена черными аргиллитами с многочисленными остатками рыб. Встречаются единичные прослои глинистого известняка. Толщина свиты от 2 до 7 м.
Баженовская свита
Представлена темно-серыми, черными с коричневым оттенком битуминозными аргиллитами. Примерно на половине территории Федоровского лицензионного участка (в центральной, западной и восточной его частях) строение баженовской свиты характеризуется как аномальное. К подошве баженовской свиты приурочен отражающий горизонт Б (IIа).
Толщина свиты достигает 120 м (скв. №4285Р).
Меловая система
Отложения представлены двумя отделами: нижним и верхним.
Нижний отдел
Слагается осадками сортымской, усть-балыкской, сангопайской, алымской и нижней частью покурской свит; верхний отдел представлен средней и верхней частями покурской свиты, кузнецовской, березовской и ганькинской свитами.
Сортымская свита (берриасский и валанжинский ярусы)
Объединяет толщи различного состава, генезиса, морфологии. В основании свиты залегают подачимовские морские глины, которые в пределах исследуемой площади имеют толщину 10-20 м.
В нижней части свиты залегают клиноформные, линзовидные пласты, образующие ачимовскую толщу. Отложения ачимовской пачки представлены переслаиванием песчаников и аргиллитов. Ачимовские отложения, распространенные на всей площади Федоровского месторождения, являются продуктивными.Общая толщина ачимовской свиты достигает 211 м.
Верхняя часть сортымской свиты сложена темно-серыми аргиллитами с прослоями аркозовых песчаников и алевролитов, к которым приурочен нефтеносный пласт БС10.
Завершается разрез сортымской свиты пачкой аргиллитоподобных темно-серых глин, слабоалевритистых с прослоями алевролитов, которая имеет региональное распространение и в стратиграфической схеме выделена как чеускинская, в толще этих глин выделен нефтеносный пласт БС101.
В пределах свиты встречена фауна аммонитов и фораминифер берриасского и валанжинского ярусов. Общая толщина сортымской свиты составляет 506-556 м.
Усть-балыкская свита
Представлена двумя подсвитами: нижней и верхней. В разрез нижней подсвиты входят песчаные пласты БС8, БС9, в верхней выделяются пласты БС1-БС7. Между подсвитами выделяется сармановская пачка (является зональным репером Широтного Приобья), в основном, глинистая, глины аргиллитоподобные от серых до темно-серых, преимущественно однородные. Нефтеносность в отложениях усть-балыкской свиты приурочена к пластам БС1-2.
Усть-балыкская свита представляет толщу переслаивания песчаников, алевролитов, аргиллитов и аргиллитоподобных глин валанжин-готеривского возраста толщиной до 240 м.
В верхней части усть-балыкской свиты залегает пимская пачка, которая представлена темно-серыми, однородными аргиллитоподобными глинами и является разделом между усть-балыкской и сангопайской свитами.
Толщина пимской пачки изменяется от 23 до 30 м.
Сангопайская свита
Объединяет песчаные пласты АС4-АС12, шесть из которых являются продуктивными: АС4-6, АС7-8, АС9. Осадки свиты формировались в условиях мелководья или даже в замкнутых континентальных бассейнах. Подтверждением этому служат состав, окраска пород, а также комплекс органических остатков. Глины серые, зеленовато-серые до зеленых, с неясновыраженной слоистостью, нередко с мелкими зеркалами скольжения, тонкослоистые за счет более светлых алевритовых слойков и намывов углистого материала.
Аргиллит темно-серый, плотный, излом неровный, слюдистый, алевритистый, иногда встречается оолитовая текстура.
Песчаники серые, мелко- и среднезернистые, в основном, полимиктовые, косослоистые с включениями и намывами на плоскостях наслоения углистого и растительного детрита, участками глинистого сидерита.
Возраст сангопайской свиты - готерив-барремский.
Толщина свиты достигает 140 м.
Алымская свита
Залегает в основании аптского яруса и представлена темно-серыми в средней части почти черными аргиллитами с песчаниками и алевролитами. К кровле алымской свиты приурочен отражающий горизонт М (III).
Толщина алымской свиты достигает 132 м.
Верхний отдел
Сложен представлен средней и верхней частями покурской свиты, кузнецовской, березовской и ганькинской свитами.
Покурская свита
Представлена неравномерным переслаиванием алеврито-песчанистых и глинистых различной толщины пластов и пачек, плохо выдержанных по площади.
Нижняя часть свиты, относящаяся к апт-альбскому ярусам, представлена чередованием песчаников, алевролитов, аргиллитоподобных глин и аргиллитов.
В верхней части покурской свиты, относящейся к сеноманскому возрасту, выделяется мощная песчано-алеврито-глинистая толща пород. Пески и песчаники сеноманской толщи имеют серую окраску, мелко- и среднезернистые, слабосцементированные или рыхлые, в различной степени глинистые. К кровле покурской свиты приурочен отражающий горизонт Г.
Толщина свиты до 843 м.
Кузнецовская свита
Представлена темно-серыми глинами, приурочена к морским осадкам туронского яруса. Кузнецовская свита является отражающим горизонтом К (IV). Толщина достигает 29 м.
Березовская свита (коньякский, кампанский, сантонский ярусы)
Подразделяется на две подсвиты: нижнюю - опоковидную и верхнюю - глинистую. Толщина свиты до 145 м.
Ганькинская свита (маастрихский и датский ярусы)
Представлена глинистыми породами темно-серой (нижняя часть разреза) и серой с зеленовато-голубоватым оттенками (верхняя часть разреза) окраской. Толщина свиты достигает 86 м.
Палеогеновая система.
Представлена тремя отделами: палеоценовым, эоценовым и олигоценовым.
Палеоценовый отдел
Представлен Талицкой свитой, которая сложена глинами темно-серыми, однородными, местами алевролитистыми. Толщина до 120 м. Талицкая свита приурочена к отражающему горизонту V.
Эоценовый отдел
Представлен Люлинворской свитой, которая сложена темно-серыми и серыми глинами с гнездами глауконита.
Толщина свиты до 203 м.
Олигоценовый отдел
Представлен тремя свитами: Атлымской, Новомихайловской и Туртасской.
Атлымская свита
Представлена серыми мелкозернистыми песчаниками, преимущественно кварцевыми в нижней части разреза и чередованием глин и песков с прослоями бурых углей в верхней части разреза.
Толщина свиты до 100 м.
Новомихайловская свита
Представлена чередованием глин, песков, алевролитов и бурых углей.
Толщина свиты до 80 м.
Туртасская свита
Сложена сильноглинистыми серыми алевролитами.
Толщина свиты около 40 м.
Четвертичная система
Представлена песками, алевритистыми глинами с галькой и гравием. Современные осадки представлены пойменным аллювием и покровными отложениями.
Толщина отложений не превышает 40 м.
Можно сделать вывод, что тип данного разреза терригенный, переслаивание флюидоупоров и коллекторов благоприятно для образования залежей углеводородов.
Рисунок 2 - Геологический разрез 2.3.Коллекторские свойства продуктивных пластов. Плотность нефти в поверхностных условиях колеблется в пределах 0.73–1.03г/см3(при t=200с). Вязкость нефтей (свойство их подвижности), измеряемая в паскалях на секунду(1Па*с=10П), изменяется в широком диапозоне 0.001–0.15Па*с и с повышением температуры снижается. Для характеристики пластовой нефти определяют газовый фактор(м3/т)-количество растворенного в пластовой нефти газа, выделяемого при t0=150с, давлении 100 кПа из 1т нефти. Газовый фактор колеблется в широких пределах (от едениц до сотен куб.метров на 1т.) Давление, при котором начинается выделение из пласта растворённого газа, называют давлением насыщения. Как правило, они ниже пластового.
Объёмный коэффициент пластовой нефти–это отношение удельного объёма нефти в пластовых условиях к объёму этой же, но дегазированной на поверхность нефти в нормальных условиях. Значение объемного К в зависемости от газового фактора изменяется от 1.05 до 1.3. При гидродинамических исследованиях и других расчетах объём и дебит нефти пересчитывают на пластовые условия с помощью объемного коэффициента.
Природный газ.
Относительная плотность газа по воздуху 0.56–0.66. Газ нефтенасыщенного пласта содержит до 45% метана, а первых четырех гомологов (метан, этан, пропан, бутан)- в сумме до 99%. При поисково-разведочных работах сравнительно низкое содержание метана в пробах флюида, отобранного из пласта, рассматривается как признак нефтяной залежи.
В процессе геологоразведочных работ сталкиваются с явлением, когда пустоты пород в при скважинной зоне продуктивного пласта содержат многокомпонентный флюид (газ, нефть, воду) в различных сочетаниях и соотношениях, что осложняет однозначное решение поставленных задач.
Таблица 1. Характеристика коллекторов пластов Федоровского месторождения
Показатели
| Пласты
| АС4
| АС5-6
| АС7-8
| АС9
| БС1
| БС2
| БС101
| БС10
| Год открытия
|
|
|
| 1971 г.
|
|
|
|
| Тип залежи
|
|
| Пластовые
| сводные
|
|
|
|
| Тип коллектора
|
|
| Терригенные
|
|
|
|
|
| Возраст отложений
| Мел.(вартовская свита)
| Мел.(мегионская свита)
| Глубина залегания, м средняя абсолютная отметка кровли пласта
| 1775
| 1807
| 1825-1837
| 1842-1853
| 1950-1975
| 1955-1975
| 2160-2170
| 2220
| Площадь нефтеносности ,км 2
| 300,3
| 875,7
| 49,2
| 38,0
| 202,6
| 36,1
| 164,3
| 850,7
| Нефтенасыщенная толщина пласта , м
| 4,3
| 5,6
| 6,3
| 4,8
| 3,7
| 4,9
| 3,1
| 10,2
| Нефтегазонасыщенная толщина пласта ,м
| 12,0
| 20-22
| 18-20
| 16,0
| 6,0
| 16,0
| 12,0
| 40,0
| Пористость
| 25,6
| 26,0
| 24,0
| 26,0
| 26,0
| 27,0
| 24,0
| 24,0
| Проницаемость ,мкм2
| 0,507
| 0,532
| 0,162
| 0,309
| 0,248
| 0,363
| 0,219
| 0,265
| Коэффициент нефтенасыщенности
| 0,290
| 0,630
| 0,540
| 0,670
| 0,640
| 0,660
| 0,670
| 0,680
| Коэффициент песчанистости
| 0,295-0,507
| 0,524-0,655
| 0,535-0,567
| 0,466-0,488
| 0,454- 0,600
| 0,545-0,653
| 0,336-0,608
| 0,403-0,563
| Коэффициент расчлененности
| 1,6-2,14
| 5,7-9,5
| 5,6
| 4,1-4,6
| 1,6-2,7
| 3,98-4,3
| 2,0-2,4
| 5,0-9,7
| Удельная продуктивность ,10 м3 / м сут Мпа
| 0,320
| 0,380
| 0,200
| 0,490
| 0,280
| 0,280
| 0,320
| 0,850
| Пластовое давление ,Мпа
| 18,800
| 18,800
| 18,800
| 19,000
| 20,500
| 20,500
| 22,900
| 23,100
| Пластовая температура,oC
| 56
| 58
| 58
| 58
| 59
| 62
| 67
| 68
|
|