О.В. Золотова (ИГНГ СО РАН)

К настоящему времени фонд антиклинальных ловушек, с которыми связаны крупные залежи УВ в верхнеюрских отложениях Томской области (горизонт Ю₁), в значительной мере исчерпан. Отсюда внимание исследователей обращено на потенциально перспективные нижележащие горизонты (Сурков B.C. и др., 1992; Сурков B.C. и др., 1995). Большинство представляющих интерес нефтяных залежей в изучаемом районе, известных в нижне-среднеюрских отложениях, приурочены к горизонту Ю₂ и лишь одна залежь на Толпаровской площади – к горизонтам Ю₁₆-Ю₁₇. Поэтому перспективы нефтегазоносности глубокозалегающих горизонтов юры, особенно в пределах впадины, достоверно не оценены.

На основе проанализированного материала были построены: 1) модели современного геологического строения (по десяти профилям) нижне-среднеюрских отложений; 2) структурная карта масштаба 1:200 000 по подошве баженовской свиты (на основе комплексной интерпретации данных сейсмики и бурения); 3) карты изопахит песчаников макрорезервуаров средней и верхней подсвиты тюменской свиты (Ю₂-Ю₁₀), нижней подсвиты тюменской свиты и салатской свиты (Ю₁₁ - Ю₁₅) и горизонта Ю₂ масштаба 1:200 000 (по данным бурения, с указанием зон замещения песчаников глинистыми породами и в случае необходимости границ распространения реперных пластов углей). Кроме того, отдельно проанализирован макрорезервуар песчаников горизонта Ю₂. Поскольку отложения урманской свиты на изученной территории вскрыты единичными скважинами, карта изопахит для этого макрорезервуара не была построена.

При выделении участков, перспективных на обнаружение литолого-стратиграфических неантиклинальных ловушек УВ, важно надежное картирование границ замещения или выклинивания потенциальных резервуаров. Установлено,что макрорезервуары выклиниваются на склонах и бортах крупных тектонических структур. Например, задача картирования макрорезервуара песчаников нижней подсвиты тюменской свиты и салатской свиты сводится к прогнозу распространения реперного угольного пласта У₁₀. При построении карты толщин данного макрорезервуара граница выклинивания пласта У₁₀ была принята за нулевую изопахиту, что дало возможность наметить участки, перспективные для обнаружения неантиклинальных ловушек УВ. Граница распространения реперного пласта У₁₀ установлена на основе комплексной интерпретации данных сейсмики и бурения. Для создания геолого-математических моделей резервуаров УВ применена использованная в [3-5] методика прогноза сложнопостроенных резервуаров УВ в отложениях нижней и средней юры Западной Сибири, направленная в первую очередь на прогноз и оценку перспектив нефтегазоносности неантиклинальных ловушек.

На исследуемой территории нижняя часть юрского разреза представлена отложениями урманской, тогурской и низов салатской свит. Базальная группа песчаных пластов урманской свиты [2] – нижняя подсвита (Ю₁₇) – может быть сопоставлена с нижнешеркалинской пачкой центральной части Западно-Сибирской плиты. Средняя подсвита урманской свиты, сложенная глинистыми осадками, вероятно, является аналогом среднешеркалинской пачки, а верхняя подсвита – группа песчаных пластов Ю₁₆ – может быть сопоставлена с верхнешеркалинской пачкой (индексация песчаных пластов и горизонтов принята по ТО СНИИГГиМСа). Возраст отложений урманской свиты определен как синемюр–плинсбах (Шурыгин Б.Н. и др., 1995; Конторович А.Э. и др., 1995).

Отложения группы песчаных пластов Ю₁₇ распространены в наиболее погруженных участках впадин и выклиниваются на эрозионно-тектонической поверхности до-юрских образований [2]. В Усть-Тымской впадине (Толпаровская площадь, скв. 1, 2) вскрыты средне- и крупнозернистые песчаники кварцевого состава. Обломки кварца (99 %) – изометричной и полуокатанной формы с диаметром зерен около 1 мм. Примесь грубообломочного материала в песчаниках группы пластов Ю₁₇ характерна для ряда районов области [2].

Средняя аргиллитовая пачка имеет толщину от 5 до 30 м, выклинивается на склонах доюрских образований. Толщина пачки возрастает по мере погружения фундамента. Для западной части Усть-Тымской впадины обычен глинистый состав отложений, иногда с прослоями и пластами угля. В ряде скважин восточной части впадины среди аргиллитов отмечаются маломощные (2-3 м) пласты песчаников. В восточной части Усть-Тымской впадины (скв.362 Вертолетная) встречаются кварц-полевошпатовые мелко- и среднезернистые,хорошо отсортированные песчаники группы пластов Ю₁₆. Обломки пород (до 25 %) хорошо окатаны, часто изометричной формы, представлены в основном метаморфическими породами, реже – эффузивами среднего состава. Песчаники группы пластов Ю₁₆, развитые в западной части Усть-Тымской впадины, обычно слабо сортированы, плохо окатаны, грубозернисты, с частыми включениями галек с прослоями гравелитов грауваккового и кварц-грауваккового состава (Костеша О.Н. и др., 1990).

Нижняя часть салатской свиты перекрывает отложения тогурской свиты, а над выступами фундамента – доюрские образования. Отложения этой свиты представлены переслаиванием песчано-алевритовых пород, обогащенных углистым детритом, и аргиллитов. Нередко в нижней части горизонта присутствует маломощный песчаный пласт Ю₁₅. Верхняя часть салатской свиты сложена в основном алевролит-аргиллитовыми породами и, вероятно, может являться аналогом радомской пачки центральной и западной частей Западно-Сибирского бассейна. Она перекрыта угольным пластом У₁₄.

Тюменская свита – это мощный комплекс континентальных отложений, который залегает над пластом У₁₄ (скв.1 Толпаровская, скв.316 Трассовая и др.) или сразу на доюрских образованиях (скв.352 Киев-Ёганская, скв.1 Можайская, скв. 11 Айгольская и др.). Эта свита практически повсеместно распространена. Она представлена сложно и неравномерно чередующимися пластами песчаников, алевролитов и углей. Обращает на себя внимание большое сходство строения отложений тюменской свиты Усть-Тымской и Нюрольской впадин.

Нижняя подсвита тюменской свиты (песчаные горизонты Ю₁₁-Ю₁₄) заключена между угольными пластами-реперами У₁₄ и У₁₀ и имеет возраст поздний аален – ранний байос. Ее мощность меняется от нуля (скв.1 Туганская) до 141,2 м (скв.1 Толпаровская) в Усть-Тымской впадине и от нуля (скв.1 Обская) до 47,6 м (скв. 2 Проточная) на Александровском мегавале.

Средняя подсвита тюменской свиты (песчаные горизонты Ю₇-Ю₁₀) простирается между кровлями пластов У₁₀ и У₆ и датируется ранним и поздним байосом. Ее мощность меняется от нуля (скв. 12 Чкаловская) до 59 м (скв. 315 Трассовая) в Усть-Тымской впадине и от 5 м (скв. 211 Таежная) до 60 м (скв. 2 Проточная) на Александровском мегавале.

Верхняя подсвита тюменской свиты (песчаные горизонты Ю₂-Ю₆) прослеживается между кровлей угольного пласта У₆ и кровлей песчаного пласта Ю₂, ее возраст поздний байос – поздний бат. Толщина подсвиты меняется от 10,2 м (скв.1 Траверская) до 73 м (скв.22 Мурасовская) в Усть-Тымской впадине и от 3,6 м (скв.1 Кондаковская) до 70 м (скв.94 Горстовая) на Александровском мегавале.

Мощность тюменской свиты изменяется от 150 до 562 м в центральной части Усть-Тымской впадины и от 43,5 до 413 м на бортах. Свита содержит слабо выдержанные по площади горизонты песчаников Ю₁₄-Ю₂. Разрез континентальных отложений свиты заканчивается либо реперным пластом У₂, либо залегающими на нем базально-трансгрессивными песчаными отложениями континентальной части горизонта Ю₂ мощностью до 26 м, выше которого начинаются морские отложения нижневасюганской подсвиты (Гайдебурова Е.А., 1984).

Приведем схему современного геологического строения нижне-среднеюрского разреза наиболее глубоких скважин в исследуемом районе (рис. 1). При расчленении и корреляции терригенно-полимиктовой угленосной формации (нижняя, средняя юра) в качестве основных реперных горизонтов были использованы угольные пласты У₂-У₁₆ и толщи аргиллитов тогурской свиты и васюганской подсвиты (Белозеров В.Б. и др., 1985). Реперные горизонты по степени латеральной выдержанности, литологической однородности и образности выражения на кривых ГИС разделены на три категории. К первой категории реперов отнесены толщи аргиллитов тогурской свиты, нижневасюганской подсвиты и угольный пласт У₁₀. Во вторую категорию объединены пласты У₆, У₄, У₂. В третью категорию вошли прочие реперные пласты: У₁₆ -У₁₁,У₉- У₇,У₅, У₃.

В результате выполненного расчленения в пределах Усть-Тымской впадины и Александровского мега-вала выделены песчаные пачки – макрорезервуары – и экранирующие их глинисто-угольные горизонты. Песчаный горизонт Ю₂ распространен повсеместно, реперные угольные пласты У₂, У₄, У₆, У₁₀ являются региональными флюидоупорами, а тогурская свита – зональным флюидоупором на исследуемой территории.

В отложениях нижней–средней юры Усть-Тымской впадины выделяются такие же макрорезервуары песчаников, как и выделенные ранее для Нюрольско-Колтогорского района: горизонта Ю₂; межугольных пачек У₂-У₄; У₄-У₆; У₆-У₁₀; горизонтов Ю₁₁-Ю₁₅; урманской свиты горизонтов Ю₁₆-Ю₁₇.

В результате однородности строения макрорезервуаров песчаников горизонта Ю₂, межугольных пачек У₂-У₄, У₄-У₆, У₆-У₁₀ они рассматриваются автором статьи далее как единый макрорезервуар песчаников горизонтов Ю₂-Ю₁₀. Но так как макрорезервуар песчаников горизонта Ю₂ распространен повсеместно на исследуемой территории, то он описывается отдельно как самостоятельный объект.

Следует подчеркнуть, что поскольку в пределах некоторых локальных поднятий Усть-Тымской впадины и наиболее приподнятой части Александровского мегавала имеют место сокращенные разрезы, то соответственно макрорезервуаров становится меньше, чем на его склонах и в погруженных частях района. В наиболее приподнятой части Александровского мегавала на локальных поднятиях отсутствуют макрорезервуары урманской, салатской свит и нижней подсвиты тюменской свиты, а на отдельных площадях в разрезе отсутствуют и вышележащие макрорезервуары. Вероятно, Александровский мега-вал как структура I порядка существовал с доюрского времени и его наиболее приподнятая часть служила источником сноса обломочного материала для формирования осадочных толщ в нижней части бортового склона. Карты изопахит песчаных тел, входящих в состав макрорезервуаров горизонтов Ю₂, Ю₂-Ю₁₀ и Ю₁₁-Ю₁₅ (салатской свиты и нижней подсвиты тюменской свиты), указывают на явную приуроченность зон развития наиболее мощных песчаных тел либо к группам локальных поднятий северной и южной частей Усть-Тымской впадины, либо к бортовым частям локальных поднятий западной части Александровского мегавала с увеличением мощности в сторону Колтогорского мегапрогиба.

К моменту формирования макрорезервуара песчаников горизонта Ю₂ наблюдается уменьшение площади развития зон песчаных тел повышенной толщины. В частности, минимальные толщины нижне-среднеюрских отложений выявлены в присводовой части Александровского мегавала от нуля (скв.217 Чебачья) до 5,6 м (скв.218 Чебачья), а максимальные – в наиболее погруженных зонах юго-восточной части Усть-Тымской впадины (скв.1 Толпаровская, мощность отложений 562 м). Содержание песчано-алевролитовых пород, т.е. песчанистость разреза, изменяется в довольно широких пределах. Для оценки этого показателя принят коэффициент песчанистости Кп. Он определяется из отношения Кп= =(М₁/М) • 100 %, где М₁ - суммарная мощность песчано-алевролитовых прослоев; М – общая мощность пачки.

В зависимости от значения Кп условно выделяются несколько классов разрезов: I – 0 %, II – до 25 %, III - 25-50 %, IV - 50-75 % [1]. Верхняя граница включается в состав класса. Минимальные значения песчано-алевролитовой составляющей всей толщи нижне-среднеюрских отложений имеют место в скважинах, находящихся в присводовых частях Александровского мегавала (скв.8 Назинская, где К_п = 10,3 %, скв.219 Чебачья, где К_п =22,0 %) и на крыльях локальных поднятий, осложняющих Усть-Тымскую впадину. Максимальные значения приурочены к северной части Усть-Тымской впадины (скв.300 Эмторская, где К_п = 58,5 %) и осевой зоне Александровского мегавала (скв.218 Чебачья, где К_п = 75,0 %). Таким образом, на одной и той же площади соседствуют разрезы приблизительно одинаково малой мощности, но с кардинально различными К_п. Следует отметить, что высокая опесчаненность среднеюрских отложений в первом случае связана, скорее всего, с песчаными телами пролювиального генезиса, а во втором – с русловыми отложениями.

Макрорезервуар песчаников горизонта Ю₂. Зоны его отсутствия приурочены к области распространения останцов фундамента в осевой части Александровского мегавала (скв.217, 219 Чебачьи, скв.32 Кондаковская) и на южных склонах локальных поднятий в Усть-Тымской впадине, в основном в ее северной части (скв.1 Нань-Яхская, скв.1 Восточно-Никольская, скв.355 Киев-Ёганская). В разрезах перечисленных скважин присутствует угольный пласт У₂, за исключением скв. 219 Чебачья, где горизонт Ю₂ залегает непосредственно на доюрском комплексе, и скв.217 Чебачья, где доюрский комплекс перекрывается баженовской свитой. Таким образом, зоны выклинивания макрорезервуара могут быть двух типов. Первый – области замещения песчаников глинистыми породами. Второй – области отсутствия горизонта Ю₂. Максимальные толщины отмечаются в скв. 300 Эмторская (20,2 м) и скв. 211 Таежная (26,4 м), при этом К_П соответственно равны 74 и 75%, что позволяет отнести эти отложения к IV классу. На хорошие коллекторские свойства последних указывают также испытания в этих скважинах. Из них получены притоки воды 12,9 м³/сут при H_д = 962 м и 2,11 м³/сут при Н_д = 1270 м.

Отложения макрорезервуара песчаников горизонта Ю₂ на всей изучаемой территории можно разделить на классы по K_п. В I класс попадают разрезы 6 скважин; во II класс – 8 скважин (мощность песчаников меняется от 0,8 до 5,6 м), скважины пробурены на западном склоне Александровского мегавала, в прибортовой зоне Пыль-Караминского мегавала и южной части изучаемого района; в III класс – разрезы 29 скважин (мощность песчаников меняется от 1,0 до 15,2 м), расположенных в бортовых частях Охтеурского вала, центральной части Криволуцкого вала и южной части изучаемого района; в IV класс попадают разрезы 30 скважин (мощность песчаников меняется от 3,2 до 26,4 м), находящихся в северо-северо-восточной части Усть-Тымской впадины, а также равномерно распределенных по всему Александровскому мегавалу. На Чебачьей площади в скв. 218 при испытании горизонта Ю₂ получен приток нефти 0,94 м³/сут. В северной и юго-восточной частях Усть-Тымской впадины встречаются скважины с К_п = 80-100 %. Анализ отложений макрорезервуара песчаников горизонта Ю₂ позволяет сделать вывод, что песчаники повышенной мощности с высокими К_п распространены в северо-северо-восточной и юго-западной частях Усть-Тымского района (рис. 2, А).

Макрорезервуар песчаников горизонтов Ю₂-Ю₁₀ (средняя и верхняя подсвиты тюменской свиты). На изучаемой территории имеются две зоны выклинивания этого макрорезервуара: 1-я зона расположена в центральной части Криволуцкого вала на Александровском мегавале (выклинивание на выступах доюрского фундамента); 2-я зона окружает с востока, севера и запада Чкаловскую площадь и захватывает юго-восточный склон Александровского мегавала (зона вероятной заглинизированности разреза). Участки повышенной мощности (90-130 м) песчано-алевролитовых отложений приурочены к северной и южной частям района, а также к западному склону Александровского мегавала (мощность отложений увеличивается в сторону Колтогорского мегапрогиба). Минимальные толщины резервуара наблюдаются в скв. 218 Чебачья, 32 Кондаковская – ноль, максимальные – в скв. 300 Эмторская (107,4 м) и 2 Проточная (121,8 м), при этом их К_п соответственно равны 61,6 и 52,2 %, что позволяет отнести эти отложения к IV классу. О хороших коллекторских свойствах последних свидетельствует также испытание в горизонте Ю₆ на Эмторской площади. Там получен приток воды 4,4 м³/сут при Н_д=1137 м.

Отложения макрорезервуара песчаников горизонтов Ю₂-Ю₁₀ на всей изучаемой территории можно разделить на классы по К_п: в I класс попадают отложения 2 скважин; во II класс – 18 скважин (мощность песчаников меняется от 3,6 до 50,2 м), они пробурены в центральной части Криволуцкого вала, прибортовой зоне восточного склона Александровского мегавала и на Чкаловской площади; в III класс – 53 скважин (мощность песчаников меняется от 29,5 до 98,2 м на Александровском мегавале и от 42,8 до 102,8 м в Усть-Тымской впадине), размещенных фактически на всех площадях в Усть-Тымской впадине и северной и южной частях Александровского мегавала; в IV класс попадают отложения 5 скважин в центральной части Криволуцкого вала, на северо-западном склоне Александровского мегавала и в северной части Усть-Тымской впадины. На территории района в данном макрорезервуаре отложения с K_п=80-100 % не встречаются.

Анализ отложений макрорезервуара горизонтов Ю₂-Ю₁₀ позволяет сделать вывод, что песчаники повышенной мощности с высокими К_п распространены в северо-северо-восточной и южной частях района и на западном склоне Александровского мегавала (см. рис. 2, б).

Макрорезервуар песчаников горизонтов Ю₁₁-Ю₁₅ (салатская свита и нижняя подсвита тюменской свиты) имеет наиболее сложное строение. Зоны отсутствия реперного угольного пласта У₁₀ обусловлены его "утыканием" в кровлю доюрских образований. Самые крупные из них приурочены к трем локальным поднятиям в наиболее приподнятых частях Усть-Тымской впадины: Киев-Ёганскому, Линейному и Вартовскому, а также к осевой части Криволуцкого вала на Александровском мегавале. Отсутствие У₁₀ прослеживается и на крыльях последнего.

При наличии пласта У₁₀ отсутствие песчаников зафиксировано в скв. 1 Обская, 241 Южно-Назинская, 11 Айгольская, 1 Туганская, что свидетельствует о нередком выпадении макрорезервуара за счет замещения песчаников глинистыми породами. Максимальная суммарная мощность песчаников макрорезервуара отмечается в скв.1 Толпаровская (141,2 м), скв.2 (140,6 м), скв.З (112,5 м) в Усть-Тымской впадине и скв. 2 Проточная (47,6 м) на Александровском мегавале. Мощности свыше 80 м наблюдаются на Чкаловской и Трассовой площадях. Можно отметить, что здесь монолитные песчаные тела встречаются реже, чем в вышележащих макрорезервуарах, но зато имеют значительно большую мощность (см. рис. 2, В).

Макрорезервуар песчаников горизонтов Ю₁₆-Ю₁₇ (урманская свита). Наличие подтогурских терригенных отложений зафиксировано в четырех скважинах в юго-восточной части Усть-Тымской впадины: скв.1 Толпаровская (мощность подтогурских песчаников 35,4 м), скв.2 Толпаровская (8,2 м), скв.З Толпаровская (3,0 м) и скв.316 Трассовая. Наиболее мощный разрез горизонтов Ю₁₇ и Ю₁₆ вскрыт в скв.1 Толпаровская. В остальных скважинах эти пласты заглинизиро-ваны, общая мощность песчаных прослоев от нуля (скв.316 Трассовая) до 8,2 м (скв.2 Толпаровская) (см. рис. 1). Приток нефти из этих пластов дебитом 8,6 м³/сут получен в скв. 1 Толпаровская. На изучаемой территории отложения этого макрорезервуара имеют малую площадную распространенность.

1. В изучаемом районе существует зависимость между толщинами песчаников и структурным планом. В частности, максимальные изопахиты песчаников макрорезервуаров приурочены к западным и северным бортам мегавалов, причем эта тенденция наиболее ярко выражена для песчаников горизонтов Ю₂-Ю₁₀.

2. Реперные угольные пласты У₂, У₄, У₆ в северной части Усть-Тымской впадины распространены практически повсеместно (за исключением скв.1 Нань-Яхская), а на Александровском мегавале они выклиниваются: У₆ – в 11 скважинах,У₄ – в 6 скважинах и У₂ – в 3 скважинах.
3. Прослеживается явная приуроченность зон развития наиболее мощных песчаных тел либо к группам локальных поднятий северной и южной частей исследуемого района, либо к бортовым частям локальных поднятий центральной части Александровского мегавала с увеличением мощности в сторону Колтогорского мегапрогиба.

Итак, в нижне-среднеюрских континентальных отложениях северной части Усть-Тымской впадины развиты песчаные тела значительной суммарной мощности. По-видимому, эти тела могут являться потенциальными коллекторами УВ-флюидов и в сочетании с существенно глинистыми толщами, имеющими как субрегиональное, так и зональное распространение, образовывать ловушки нефти и газа различных типов. Наиболее перспективны, вероятно, бортовые зоны впадины, расположенные непосредственно вблизи структур I порядка (Александровский, Средневасюганский, Парабельский мегавалы), а также крылья положительных структур II порядка типа Мурасовского, Трассового валов, осложняющие бортовые части впадины.

Features of Lower-Middle Jurassic geological structure are considered, principal macroreservoirs are noticed. Zones of increased sandstone thicknesses, zones of disappearing macroreservoirs on the pre-Jurassic surface and zones of its replacing by clayey rocks are analysed. Maps of sandstone thickness constructed by means of computer mapping and schemes of contemporary geological structure of Lower-Middle Jurassic formations are prepared. A number of promising targets for detecting hydrocarbon pools are suggested.

1. Гайдебурова Е.А. Перспективы нефтегазоносности нижнеюрских отложений центральных и южных районов Западно-Сибирской плиты // Геология и нефтегазоносность Сибири: Тр. СНИИГГиМСа. - Новосибирск, 1974. -Вып. 194. - С.32-36.
2. Егорова Л.И., Тищенко Г.И. Строение триас-нижнеюрских отложений Томской области //Геология и нефтегазоносность нижних горизонтов чехла Западно-Сибирской плиты: Тр. СНИИГГиМСа. - Новосибирск, 1990. -С.18-26.
3. Красавчиков В.О. Интегрированные геолого-математические модели нефтяных и газовых систем //Основные результаты научно-исследовательских работ ОИИГиМ за 1991-1995 гг. - Новосибирск,1996. -С.29-32.
4. Новые данные по геологии и нефтегазоносности региональных и зональных резервуаров средней юры Нюрольско-Колтогорского района /С.А. Афанасьев, Г.Ф. Букреева, В.О. Красавчиков и др. //Результаты работ по Межведомственной региональной научной программе "Поиск" за 1992-1993 гг.- Новосибирск, 1995. -Ч. 2. - С.33-37.
5. Сравнительный анализ макрорезервуаров нижней–средней юры Пудинского мегавала и прилегающих районов /Г.Ф. Букреева, В.О. Красавчиков, Л.С. Саенко, В.Я. Санин //Результаты работ по Межведомственной региональной научной программе "Поиск" за 1994 г. – Новосибирск, 1996. - Ч. 1. - С.93-96

СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ УСТЬ-ТЫМСКОЙ ВПАДИНЫ

Отложения: 1 – георгиевской свиты, 2 – васюганской (наунакской) свиты, 3 – тогурской свиты, 4 – коры выветривания; пласты: 5 – песчаные, 6 – глинистые; 7 – кровля доюрских образований; 8 – реперные угольные пласты тюменской свиты У₂, У₄, У₆, У₁₀ и угольные пласты салатской У₁₄ и урманской У₁₆, У₁₇ свит; под. bg – подошва баженовской свиты, кр. tm – кровля тюменской свиты

1 – изопахиты мощностей (а) и повышенных мощностей (б) песчаников, м; 2 – зоны выклинивания песчаников на доюрских образованиях и зоны вероятного замещения песчаников глинистыми породами; 3 – зоны выклинивания реперного угольного пласта У₁₀ на поверхности доюрских образований; 4 – скважины: а – нефтеносные, б – водоносные, в – "сухие", г – без испытания в данном макрорезервуаре