Целевая классификация пород баженовской свиты (на примере месторождений центральной части Западной Сибири)

А.Е. Гаврилов, Е.А. Жуковская, к.г.-м.н., М.А. Тугарова, к.г.-м.н., М.А. Остапчук, Научно-Технический Центр «Газпром нефти» (ООО «Газпромнефть НТЦ»)

Источник: Журнал «Нефтяное хозяйство»

Одним из способов систематизации эмпирических данных служит классификация, являясь, по сути, определенным этапом в проведении научных исследований. В последние годы по отложениям баженовской свиты (Западная Сибирь) значительно увеличился не только объем литологических и петрофизических данных, но и расширился спектр получаемой аналитической информации. Это вызвано объективными причинами — «сланцевым бумом» в США, наличием залежей углеводородов в баженовской свите, налоговыми льготами на разработку трудноизвлекаемых запасов, развитием технологий бурения и др.

Возросший интерес разных нефтедобывающих компаний к баженовской свите повлек за собой увеличение числа публикаций, в которых исследователи приводят вещественную характеристику пород и соответствующее ей название, прибегая к разным подходам и классификациям [1–13]. Такое положение существенно затрудняет сравнение разных объектов, обобщение и систематизацию материала. Однако следует отметить, что все исследователи сходятся в одном — основными породообразующими элементами отложений баженовской свиты являются кремнистый, карбонатный, глинистый материалы и органическое вещество (ОВ).

Предлагаемая авторами вещественно-генетическая классификация пород призвана унифицировать терминологию выделения пород баженовской свиты, а целевая классификация — увязать данные каротажа и анализа керна. В компании «Газпром нефть», реализующей несколько проектов по разработке запасов нефти в баженовском горизонте, на основе выполненной типизации разреза по керновому материалу были выделены основные пачки и осуществлена их корреляция. Следующим шагом реализации проектов стали детальное петрофизическое расчленение разреза и трансляция этой типизации на скважины с отсутствием кернового материала.

В качестве основного классификационного признака принимается соотношение содержаний трех главных групп компонентов — биогенного кремнезема (с незначительной примесью (не более 4 %) обломочного кварца, терригенных компонентов (глинистые минералы совместно с альбитом) и карбонатных минералов (кальцит и доломит).

tnw1200-_DSC3737[1].jpg

Рис. 1. Вещественно-генетическая классификация состава пород баженовской свиты с градациями по степени углеродистости (см. табл. 1, 2)

Дополнительно рекомендуется учитывать разделение пород по содержанию в них ОВ Сорг, поскольку в ходе исследований не установлено четкой связи его содержания с конкретными вещественными типами пород. Приведем пример данной классификации с нанесенными точками состава пород по трем лицензионным участкам, находящимся в периметре деятельности компании «Газпром нефть» — Южная лицензионная территория (ЮЛТ) Приобского месторождения, северо-восточная часть Пальяновской площади Красноленинского месторождения и Верхнесалымское месторождение (см. рис. 1). Содержание основных компонентов на треугольной диаграмме вещественно-генетической классификации представлено в табл. 1.

Таблица 1

tnw1200-_DSC3737[1].jpg

На треугольной диаграмме дополнительно приводятся основные типы пород по содержанию ОВ в соответствии с градациями, предложенными Я.Э. Юдовичем по углеродистости черных сланцев [14] и скорректированными из-за большого содержания ОВ в породах баженовской свиты (табл. 2). Это касается только границы слабоуглеродистых пород. Граница 5 % подтверждается выполненными статистическими расчетами.

Таблица 2

tnw1200-_DSC3737[1].jpg

На рис. 1 отчетливо видно, что Сорг > 10 % характерно в большей степени для глинисто-кремнистых пород и в меньшей, но существенной, для всех типов микститов. В полях силицитов, карбонатных микститов, кремнисто-карбонатных пород и аргиллитов преобладают углеродистые породы. И только у кремнисто-глинистых и карбонатных пород Сорг < 5 %.

В ходе совместной итерационной работы с петрофизиками Schlumberger над созданием объемной петрофизической модели пород баженовской свиты на ЮЛТ Приобского месторождения возникла необходимость разработать утилитарную классификацию, которая бы смогла наиболее полно и информативно охарактеризовать выделяемые по данным каротажа интервалы. Такая классификация пород баженовской свиты для создания петрофизической модели была отработана на основе данных по вещественному составу пород одной из скважин ЮЛТ Приобского месторождения, при этом массовое содержание было пересчитано в объемное для петрофизической модели. Ранее схожая работа была выполнена для разрезов Пальяновской площади Красноленинского свода [4].
На треугольной диаграмме разработанной целевой петрофизической типизации пород (рис. 2) в вершинах находятся следующие группы компонентов — кремнезем — ОВ, карбонатные минералы — пирит, глинистые минералы — альбит. Были выделены пять полигонов, соответствующие определенным типам пород.

По шести скважинам ЮЛТ Приобского месторождения, в которых имелись результаты исследования керна, был расчленен разрез баженовской свиты на основе вещественно-генетической классификации с учетом Сорг.
Состав основных типов пород баженовской свиты приведен в табл. 3. Содержание органического углерода в ряду пород: кремнистые слабоуглеродистые — аргиллиты и карбонаты — кремнистые сильноуглеродистые закономерно возрастает. В прямой зависимости от органического углерода находится количество пирита.

tnw1200-_DSC3737[1].jpg

Рис. 2. Петрофизическая классификация пород баженовской свиты по одной из скважин ЮЛТ Приобского месторождения

Среди пород баженовской свиты преобладают кремнистые углеродистые породы и микститы кремнисто-глинистые и глинисто-кремнистые примерно в равном соотношении. Доля остальных разностей не превышаеат 15 %.
Таким образом, учет потребностей и ограничений петрофизической интерпретации баженовского разреза и возможности аналитических исследований керна позволили разработать целевую петрофизическую классификацию пород баженовской свиты, основанную на вещественно-генетической типизации.

Таблица 3

tnw1200-_DSC3737[1].jpg

На примере месторождений центральной части Западной Сибири показан вещественный состав основных выделенных типов пород свиты. Использование предлагаемого методического подхода к типизации пород даст возможность унифицировать характеристику пород баженовской свиты на территории всего Западно-Сибирского бассейна и снять терминологические разногласия среди исследователей различного профиля.
Не исключено, что поступление новых результатов аналитических исследований отложений баженовской свиты других структурно-фациальных зон может внести дополнительные коррективы в целевую петрофизическую классификацию при этом, вещественно-генетические типы вряд ли претерпят изменения.

Список литературы
1. Комплексная литофизическая типизация пород баженовской свиты по данным керна и комплексу ГИС / Н. Балушкина, Г. Калмыков, Р. Хамидуллин [и др.] // SPE-171168-RU. — 2014.
2. Вассоевич Н.Б. Исходное вещество для нефти и газа // В сб. Происхождение нефти и газа и формирование их месторождений. — М., Недра. — 1972. — С. 39–70.
3. Важенина О.А. Особенности осадконакопления и литологические типы пород баженовской свиты на территории Широтного Приобья (Западная Сибирь) // Вестник Томского государственного университета. — 2010. — № 335. — С. 161–164
4. Черные сланцы баженовского горизонта Пальяновской площади Красноленинского свода / Е.Н. Главнова, М.А. Тугарова, И.А. Карпов, [и др.] // Черные сланцы: геология, литология, геохимия, значение для нефтегазового комплекса, перспективы использования как альтернативного углеводородного сырья: Материалы Всероссийской научнопрактической конференции, 23–25 июля 2015 г. / Отв. ред. А.Ф. Сафронов А.Ф. — Якутск: Ахсаан, 2015. — С. 19–22.
5. Гурари Ф.Г. Геология и перспективы нефтегазоносности Обь-Иртышского междуречья. — Л.: Гостоптехиздат, 1959. — 174 с.
6. Гурова Т.И., Казаринов В.П. Литология и палеогеография Западно-Зибирской низменности в связи с нефтегазоносностью. — М: Гостоптехиздат, 1962. — 298 с.
7. Коллекторы нефти баженовской свиты Западной Сибири / Т.В. Дорофеева, С.Г. Краснов, А.А. Лебедев [и др.]. — Л.: Недра, 1983. — 131 с.
8. Занин Ю.Н., Замирайлова А.Г., Эдер В.Г. Некоторые аспекты формирования баженовской свиты в центральных районах Западно-Сибирского осадочного бассейна // Литосфера. — 2005. — № 4. — С. 118–135.
9. Нестеров И.И., Ушатинскй И.Н. Особености терминологии и классификации битуминозных пород // Строение и нефтегазоносность баженитов Западной Сибири. — Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 1985. — С. 19–26.
10. Нестеров И.И. Нефтегазоносность глинистых битуминозных пород // Строение и нефтегазоносность баженитов Западной Сибири. — Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 1985. — 199 с.
11. Баженовская свита: литолого-геохимическая классификация и седиментационная модель / И.Д. Полякова, Л.А. Кроль, Г.Н. Перозио, Е.А. Предтеченская // Геология и геофизика. — 2002. — Т. 43. — № 3. — С. 225–236.
12. О генезисе карбонатов в составе баженовской свиты центральных и юго-восточных районов Западно-Сибирской плиты / Е.А. Предтеченская, Л.А. Кроль, Ф.Г. Гурари [и др.] // Литосфера. — 2006. — № 4. — С. 131-140.
13. Ушатинский И.Н. Литология и перспективы нефтеносности юрсконеокомских битуминозных отложений Западной Сибири // Советская геология. — 1981. — № 2. — С. 11–22.
14. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Геохимия черных сланцев. — Л.: Наука, 1988. — 272 с.

Возврат к списку