Литология и прогноз коллекторов в неогеновых отложениях Таманского полуострова

дипломная работа

3.1 Литолого-стратиграфическая характеристика

Изучение стратиграфии Анастасиевско-Троицкого района было начато в 1952 г. на Анастасиевско-Троицкой площади скважинами вскрыт разрез осадочных образований от майкопских отложений до антропогена включительно.

По сравнению с другими площадями осевой зоны Западно-Кубанского прогиба, стратиграфия Анастасиевско-Троицкой площади изучена наиболее детально. Наибольшее количество керна отобрано в мэотисе, достаточно полно освещены керном понт, нижний сармат, конкский и караганский горизонты; из других горизонтов миоцена, а также в плиоцене керн отбирается в очень ограниченных интервалах.

Большая часть неогеновой системы здесь пройдена с отбором керна, благодаря чему границы между отдельными ярусами и горизонтами в основном проведены по фаунистическим данным. Кроме того, по материалам геофизических исследований скважин в неогеновой системе выделен ряд маркирующих горизонтов, чётко прослеживающихся на площади и позволяющих уверенно сопоставлять отдельные скважины между собой.

Все определения микрофауны, использованные в этойглаве, выполнены А.К.Богдановичем. [8]

Олигоцен - нижний миоцен. Майкопская серия

Самыми древними породами, которые вскрыли отдельные глубокие разведочные скважины, являются майкопские отложения.

Майкопские отложения на Анастасиевско-Троицкой площади достигают значительной мощности. Пробуренная здесь скважина №370 Анастасиевская, вскрывшая кровлю майкопа на глубине около 2720 м при забое 5403 м так и не достигла подошвы этих отложений. Майкопские отложения представлены исключительно однообразными глинами темно-серыми, обычно сильно перемятыми, неизвестковистыми, редко слабо вскипающими с кислотой. В верхней части разреза иногда встречаются прослои серых с кремовым оттенком глин и темно-серых, плотных сидеритов.

Редкие керны (скв. № 125, интервал 3500-3510 м) выдержаны брекчией, состоящей из мелких кусочков темно-серых и зеленых, неизвестковистых глин.

Песчано-алевритовый материал составляет лишь незначительную примесь в некоторых глинистых пропластках.

Майкопские отложения крайне бедны фаунистическими остатками. Кроме рыбьей чешуи, в верхних коронках (скв. №. 320, интервал 3135- 3145 м; 3201 -3211 м) обнаружены отолиты и отпечатки диатомей (Craspedodiscus) характерные для верхнего майкопа. В более низких интервалах разреза фауна не встречена, поэтому подразделять майкоп и определить возраст наиболее древних горизонтов, вскрытых бурением, не представляется возможным.[8]

Средний миоцен. Тортонский ярус

Отложения среднего миоцена сложены однообразной толщей глин, известковистых в различной степени, с прослоями песчаников, песков и доломитизированных мергелей. Общая мощность отложений около 235 м.

Тарханский горизонт. Темно-серые, неизвестковистые глины майкопской серии вверх по разрезу постепенно сменяются более светлыми, известковистыми глинами тортонского яруса.

Последние уже в самых низах содержат чокракскую микрофауну (скв. №310, интервал 2656-2666 м), поэтому при постепенном переходе от майкопа к тортону тарханскому горизонту могут соответствовать самые верхи "майкоповидных" глин.

Мощность его, по аналогии с другими площадями прогиба, не превышает 20-25 м. [8]

Чокракский горизонт. Нижняя часть чокрака (XVIII горизонт) сложена серыми глинами. В керне часто перемятыми известковистыми, с редкими пропластками (1 - 2 см) алевролитов. Местами известковистость глин сильно возрастает и они переходят в рыхлые, светло-серые мергели, содержащие много раковин спиралисов.

В верхней части (XVII горизонт) глины обычно темно-серые, неяснослоистые, известковистые, с более или менее значительной примесью алевритового материала: часто встречаются прослои от (2- 3 см до 10-15 см) доломитизированных мергелей. Из фораминифер в чокраке обнаружены: Quingueloculinaasnerianaorb., SigmoilinatschokrakensisGerke, Eloricus.

Мощность горизонтов изменяется от 170-200 м на Анастасиевском участке, до 230-240 м на Троицком. [8]

Караганский горизонт. Граница чокрака и карагана совпадает с подошвой хорошо выраженной на каротажных диаграммах пачки (10 - 15 м) темно-серых (до черных) тонкослоистых, неизвестковистых глин с большим количеством обуглившихся растительных остатков. Выше залегают глины темно- и зеленовато-серые, слоистые, известковистые с тонкими прослоями алевролитов (не более 2 - 3 см) и серых, как правило, доломитизированных мергелей (до 10 см); встречаются пачки (5 - 10 см) почти черных, неизвестковистых глин.

Верхняя часть карагана (около 30 м) выражена частым чередованием глин, алевролитов и доломитизированных мергелей. Фауна в карагане встречается редко: это мелкие Spaniodontellosp., отолитырыб и др. Мощность горизонта довольно постоянна по площади и равна 180-200 м.

Конкский горизонт в ряде скважин (№ 310, 315 и др.) полностью пройден отбором керна и представлен глинами серыми и темно-серыми, слоистыми более или менее известковистыми, слабо алевритистыми, местами со скоплениями обуглившегося растительного детрита, присутствуют и прослои (до 8 - 10 см.) слюдистых алевролитов, обычно плохо отсортированных, сильно известковистых. В комплексе фауны обычно ErviliatrigonulaSok., AbraSp., Aloidessp., EkphidiumyoukoviSerova, Buliminaex., gr. ElongateOrb. Верхняя граница горизонта совпадает с известным "конкским репером"; мощность его не превышает 20 м.

Верхний миоцен

Сарматский ярус

Отложения сарматского яруса верхнего миоцена представлены глинами с тонкими прослоями алевролитов, доломито-мергельных пород. Общая мощность достигает 550 м.

Нижний сармат во многих скважинах частично или полностью освещен керном (№5, 150, 325, 330, 345 и др.). В нижней части его залегает пачка (25 - 30 м) темноокрашенных, обычно неизвестковистыx глин с тонкими (от долей см до 1 - 2 см) пропластками слюдистых алевролитов; выше в разрезе переслаиваются глины темно- и зеленовато-серые, более или менее известковистые, иногда со значительной примесью алевритового материала (с переходами в глинистые алевролиты). Среди глин наблюдаются прослои (от 3-5 см. до 10 - 20 см) серых песчаников, нередко грубозернистых, с включениями мелкого гравия, и доломитизированных мергелей (от 1 - 3 см. до 30-40 см). [8]

Эта часть разреза выделяется в промысловой практике какXII и XIII горизонты. Из нижнего сармата определены Abrareplexa, Cordiumsp., Erviliatrigonulasok.

Верхняя граница нижнего сармата проходит внутри XII горизонта, верхняя часть которого, мощностью около 35-40 м, имеет среднесарматский возраст и сопоставляется с мамайским горизонтом восточных районов Кубани. Мощность подъяруса на Троицком участке достигает 120-130 м, на Анастасиевском - уменьшается до 70 - 90 м.

Средний сармат. Большую часть среднего сармата (выше XIIгоризонта слагают т.н. "криптомактровые" глины темно-серые с зеленоватым оттенком, неяснослоистые, слабо или совсем не вскипающие с кислотой, часто содержащие раковины (CryptomactrapesanserisAndrus., ModiolssarmaticaGat., Tepesnaviculatus (R.Hoern). [8]

Выше "криптомактровых" глин залегает X горизонт, который ранее полностью относился к среднему сармату. Последний состоит из двух литологически различных пачек пород. Нижняя пачка сложена глинами темно-серыми, неяснослоистыми, обычно алевритовыми, с частыми прослоями и гнездами серых, неизвестковистых алеврлитов и мелкозернистых песчаников; в кровле пачки отмечена прослоями доломитизрованных мергелей. Верхняя пачка выражена чередованием глин и рыхлых, иногда пористых ("травертиноподобных") мергелей, которые по текстурным признакам напоминают известные "червячковые" породы Тамани. По положению в разрезе и присутствию обедненного комплекса микрофауны (мелкорослых Globigerinasp.,и др) без каких-либо среднесарматских элементов, a также обилию "червячковых" телец, эта часть Xгоризонта должна быть отнесена к верхнему сармату. Мощность среднего сармата на Троицком участке достигает 200 - 210 м; на Анастасиевском участке в подошве верхнего сармата устанавливается перерыв: здесь отсутствуют низы X горизонта и значительная часть "криптомактровых" глин, а общая мощность среднего сармата местами сокращается до 80 м (скв. № 145).

Верхний сармат. Аналоги "червячковой" толщи на Анастасиевско-Троицкой площади не превышают 50 - 60 м. Выше залегают глины темно-серые, неизвестковистые и зеленовато-серые известковистые подчиненными прослоями (в среднем 0,1 - 0,2 м) глинистых алевролитов; на некоторых участках площади отмечаются более мощные песчаные пласты (до 2 -3 м), которые группируются в два горизонта (II и VII-а в промысловой номенклатуре). Верхняя граница подъяруса проводится в подошве VIII горизонта, в интервале которого в скважинах №910, 943 и др. обнаружены мэотические фораминиферы. Мощность верхнего сармата колеблется от 200 м на крыльях складки до 80-100 м. в своде, причем на Анастасиевском участке, залегая с размывом на среднем сармате, он в свою очередь трансгрессивно перекрывается мэотисом. [8]

Мэотический ярус

Мэотические отложения представлены глинами с прослоями песчано-алевритовых пород, которые группируются в мощные пачки коллекторов, выделяемые в промысловой практике под названием IV, IVa, V, VI, VIa, VIIи VIII горизонтов. В нижней части разреза мэотические отложения сложены чередующейся толщей алевролитово-глинистых пачек. Алевролиты сравнительно рыхлые, светлые, а иногда темного цвета, ровнослоистые. Глины зеленовато-серые неизвестковистые с примесью алевритового материала с линзами доломита. Алевролиты являются коллекторами. Пачки алевритово-глинистых пород, разделенные друг от друга глинами, выделены как самостоятельные горизонты (VIII, VII, VI, VIa, V, IVa и IV).

В основании мэотиса залегает VIII горизонт - пачка рыхлых, светло-серых кварцевых алевролитов и уплотненных мелкозернистых песков с подчиненными пропласткамн глин, мощностью до 40 м. Раздел между VIII и VIIгоризонтами сложен глинами темно-серыми, слоистыми, неизвестковистыми. Выше в интервалах VII, VIа, VI, V и IVа горизонтов наблюдается чередование алевритов, слабо сцементированных алевролитов и глин. Среди глин преобладают темно-серые, неизвестковистые разности со значительной примесью алевритовогоматериала и скоплениями обуглившихся растительных остатков. Мощность отдельных горизонтов непостоянна по площади и изменяется от нескольких метров до 50 - 60 м. На некоторых участках наблюдается полное замещение песчаных пород глинами. [8]

Залежь VII горизонта. VII горизонт (нижняя часть мэотиса) хорошо развит в восточной части складки, на Троицком участке. К Анастасиевскому участку он выклинивается образуя ловушку, но не содержит при этом скоплений нефти. Лишь на Анастасиевском участке близ диапирового ядра наблюдается нефтенасыщение маломощных, чередующихся с глинами линзовидных прослоев алевролитов, занимающих в разрезе место VII горизонта. Залежь не имеет существенного промышленного значения, однако представляет интерес при решении вопросов формирования залежей на Анастасиевском участке.

Залежи VI-а горизонта. К VI-а горизонту приурочено 4самостоятельных залежи. Одна из них, более крупная, находится на Анастасиевском своде, три - на Троицком.

Анастасиевская залежь нефти VI-а горизонта ограничена с востока и юго-востока линией выклинивания коллекторов, и частично, диапировым ядром, с остальных сторон - внешним контуром нефтеносности. Залежь разделена сбросами на три блока с самостоятельными водонефтяными контактами на отметках -1585 м.- 1610 м. В центральной части залежи имеется выход диапирового ядра. [7]

Залежи VI-а горизонта на Троицком участке расположены в разрезе друг над другом и связаны с маломощными, не выдерживающимися по площади прослоями алевролитов, имеющими в плане причудливую форму. Границами залежей служат внешние контуры нефтеносности и линии выклинивания коллекторов.

Нефтяные залежи V и VI горизонтов. На Анастасиевском участке были получены притоки нефти из отдельных линзовидных прослоев VI горизонта вблизи диапирового ядра.V горизонт здесь вообще отсутствует. Своё развитие в пределах Анастасиевско-Троицкой структуры оба горизонта получили на Троицком участке, особенно в его восточной части, где эффективные мощности V горизонта достигают величины -28 м., а VI-26 м. Обе залежи отличаются сложным характером водонефтяных контактов, что связано, по-видимому, с неравномерным насыщением нефтью и образованием небольших самостоятельных залежей в условиях частого чередования глин с песчано-алевритовыми прослоями.

Залежи IV-а горизонта. В пределах месторождения, между V и IV горизонтами, а там, где отсутствует V горизонт - между VI и IV, развиты непостоянные прослои, получившие наименования IV-а горизонта. С этими прослоями алевролитов, обычно глинистых, связаны не имеющие самостоятельного промышленного значения, слабо изученные залежи.

Газонефтяная залежь IV горизонта.IV горизонт разделяется на 2 части - верхнюю песчано-глинистую(ВПГЧ), и основную песчаную часть(ОПЧ). Песчано-глинистая часть сложена чередованием прослоев алевритов, алевролитов, глинистых песчаников и глин. В основной части главную роль играют рыхлые разности - кварцевые пески, алевриты. Песчаники и алевролиты имеют подчиненное значение. Встречаются прослои глин и плотных непроницаемых пород (сливные песчаники и мергели) но их мощность и распространение невелики. Эффективная мощность коллекторов песчано-глинистой части редко превышает 20 м; в некоторых случаях она уменьшается до нуля. Эффективная мощность основной части изменяется в широких пределах - от 30 до 100 метров и более.

Предполагается, что верхняя песчано-глинистая часть отделена от основной части глинистым разделом, развитым почти на всей площади месторождения. [7]

В подошве залегают средне- и крупнозернистые разности с включениями (до 10 см) галек, кварца, мергелей и других пород. Максимальная мощность IV горизонта установлена на северном крыле складки в пределах Троицкого участка - около 130 м.

Разрез мэотиса характеризуется очень выдержанной по площади пачкой (до 25 м) глин темно - и оливково-серых, жирных, обычно неизвестковистых.

В нижней, большей по мощности части мэотиса (в интервале V-VIII горизонтов), встречается разнообразная фауна полносоленого типа.

Коллекторами нефти и газа IV мэотического продуктивного нефтегазового горизонта, по данным исследования керна являются пески, песчаники, алевриты и алевролиты. Эти отложения отделены от нижележащих и вышележащих коллекторов прослоями глин.

В IV горизонте содержится заметно обедненный комплекс микрофауны, представленный единичными нонионидами, дискорбисами и др., из моллюсков - встречаются лишь конгерии, гидробии, иногда абры. Эти комплексы позволяют выделять в мэотисе два горизонта - нижний и верхний.

Общая мощность яруса колеблется от 420 м на крыльях (скв. № 2) до 220 м в присводовой части складки (скв. № 125).

Плиоцен

Понтический ярус

Отложения понта в основном представлены глинами. Среди глин отмечаются три участка распространения песков, алевритов, песчаников и алевролитов (I, II, III горизонты). В нижней части понта залегают глины серые, известковистые, неяснослоистые, нередко переполненные раковинами. Мощностью до 120-150 м в самых низах, в интервале 30-40 м глины содержат гнезда и пропластки алевритов и несколько пластов (0,2 - 0,5м) доломитизированных мергелей, а непосредственно выше последних по всей площади прослеживается 20-метровая пачка глин почти черных, слоистых, неизвестковистых. Мощность понтических отложений колеблется от 650 до 787 м. [8]

В средней части яруса выделяются два самостоятельных песчаных горизонта -II и III,сложенные светло-серыми мелкозернистыми кварцевыми песками, рыхлыми неизвестковистыми алевролитами. Мощность II горизонта около 20 м, III горизонт имеет крайне непостоянную мощность песков, она изменяется от 0 до 125 м.

Фауна в песках встречается редко и состоит из немногочисленных парадакн, дрейссенсий и пресноводных моллюсков; находки раковин CongeriasubrhomboideaAndrus, в песках IIи III горизонтов позволяют относить их вместе с нижележащими глинами к нижнему, новороссийскому подъярусу понта.

Верхняя часть понта (босфорский подъярус) представлена однообразной толщей глин серых, известковистых, местами песчанистых с редкими раковинами (мощностью до 200 м). Общая мощность яруса постепенно увеличивается с 300 м в присводовой части складки (скв. № 115, 135) до 500 м на крыльях (скв. № 2).

Киммерийский ярус

В разрезе киммерия четко выделяются две толщи: нижняя - глинистая ("рудные слои") и верхняя - песчаная ("надрудные слои"). Мощность изменяется от 290-370 м. Нижняя часть, мощностью до 300 м сложена очень однообразными темно-серыми, неяснослоистыми, неизвестковистыми глинами с редкими пропластками сидеритов (до 0,1 м); в них отмечены только трудноопределимые обломки раковин кардиид и дрейссенсий, однако в подошвенной части этой толщи в интервале около 50 м, где наблюдается чередование темно-серых, неизвестковистых и серых, известковистых глин, довольно часто встречаются раковиныParadachadeformisEbersи другие формы, свойственные азовскому горизонту киммерия. Вышележащие глины, по аналогии с соседними площадями Тамани, могут быть отнесены к камышбурунскому горизонту. В верхней половине "рудных слоев" наблюдается пачка (до 2,5 м.) переслаивания песков, алевролитов и глин (I промысловый горизонт). [8]

Вверх по разрезу глины обогащаются песчано-алевритовым материалом и постепенно сменяются песками "надрудных слоев", которые соответствуют верхнему, пантикапейскому горизонту киммерия. Граница с куяльницким ярусом проводится в кровле нижней монолитной пачки песков, достигающей 100 м, выше которой в глинистых пропластках встречаются куяльницкие моллюски. Следует отметить, что замещение "рудных" глин "надрудными" происходит на разных уровнях, поэтому стратиграфическое положение этих "слоев" не выдерживается по площади. Максимальная мощность киммерия около 450 м.

Куяльницкий ярус

В куяльницком ярусе выделяются три литологически различные толщи: нижняя и верхняя - песчаные и средняя - глинистая, причем мощность последней очень непостоянна,вследствие замещения глин в подошве и кровле песками: в среднем она равна 150 - 200 м. Здесь преобладают глины голубовато-серые, слоистые, известковистые с подчиненными прослоями песков, иногда мергелей и лигнитов; нередки скопления раковин моллюсков, образующие тонкие (до 2 - 3 см) пропластки глинистых ракушечников различными пресноводными формами.

Нижняя часть куяльника представлена серыми, мелкозернистыми, преимущественно кварцевыми песками и алевритами, с редкими пропластками глин; мощность их около 150 - 170 м. Они подстилаются песками киммерийского яруса и составляют с ними единую песчаную толщу "надрудных слоев". Разрез плиоцена венчает "верхняя песчаная пачка" мощностью до 300 м, состоящая из чередующихся слоев мелкозернистых песков и пестроокрашенных, обычно неслоистых, песчаных глин; отдельные прослои глин и песков плохо выдерживаются по площади.

Значительная часть "верхней песчаной пачки" на основании находок раковин DreiensiatheodorivarkubanicaKrest,должна быть отнесена к куяльницкому ярусу и только самые верхи её, где преобладают пестроокрашенные, бесструктурные глины континентального типа, могут отвечать краснодарскому горизонту (аналогу апшеронского яруса). Из-за недостатка керна верхняя граница куяльника, как и граница между плиоценом и антропогеном, проводится условно. Общая мощность куяльницкого яруса не менее 400-450 м. [8]

Антропоген

В основании антропогеновых отложений на глубинах 50 - 80 м от поверхности прослеживается пачка грубозернистых, плохо отсортированных песков с гравием и несколькими пластами галечников. Выше наблюдается переслаивание различных по окраске глин и разнозернистых песков, залегающих большей частью линзовидно; в них встречаются только раковины пресноводных моллюсков. В кровле антропогена непосредственно ниже почвенного слоя залегают лёссовидные суглинки. [8]

Таким образом, на Анастасиевско-Троицкой площади скважинами вскрыт разрез осадочных образований от антропогена до майкопа включительно.Большое количество скважин, керна, промыслово-геофизических данных позволили детально изучить геологическое строение Анастасиевско-Троицкого месторождения.

Делись добром ;)