Bazhenov formation anomalous section within the Uvat oil and gas bearing area

全文:

Введение

Устойчивой тенденцией изменения состояния нефтегазового комплекса России в целом и Западной Сибири в частности является истощение традиционных ресурсов с одновременным ростом в структуре запасов залежей, связанных со сложными нетрадиционными породами-коллекторами и называемых трудноизвлекаемыми. С целью стимулирования и упрощения освоения подобных объектов нефтегазодобычи, разработана система налоговых преференций [1]. Главным объектом, с которым ассоциированы такие запасы в Западной Сибири, безусловно, является баженовская свита верхней юры (J₃-K_1bn). Фактически с момента своего открытия и начала всестороннего изучения она рассматривается как потенциальный источник восполнения ресурсной базы Западной Сибири.

Баженовская свита J₃-K_1bn (БС) характеризуется широким пространственным распространением (порядка 1 млн км²) и наличием залежей углеводородов литологического типа [2]. С точки зрения генерационного потенциала свиту отличает высокое содержание С_орг, благоприятный катагенез пород для генерации углеводородов (УВ), способность удерживать их, низкая матричная проницаемость и содержание большого количества гетероатомных УВ [2, 3].

Являясь главным источником генерации УВ на территории Западной Сибири, БС находится в одном ряду с такими сланцевыми формациями, как Bakken, Niobrara, Barnett, Denver, San Joaquín, Shuixiju (США, Китай и др.) [4–15]. Масштабы распространения делают её уникальным объектом и обеспечивают формирование зон с большим ресурсным потенциалом как нефти (на юге), так и газа (на севере) [2].

Несмотря на то, что оценки ресурсного потенциала БС варьируются в широком диапазоне, даже минимальные прогнозируемые ресурсы чрезвычайно внушительны и способны компенсировать выпадающие из добычи производственные мощности в традиционных породах-коллекторах. Их потенциал оценивают от 65 до 100 млрд т [16] и до 78 млрд т по результатам применения объёмного метода и использования усредненных параметров [17].

Эксплуатационные перспективы аномального разреза баженовской свиты (АРБ) связывают с рядом параметров. К первому из них можно отнести то, что в АРБ отмечается тесное сочетание как классических пород баженовской свиты, отвечающих за генерацию углеводородов, так и песчано-алевритовых пород [18], являющихся значительно лучшими породами-коллекторами по сравнению с первыми. Так, последние в среднем характеризуются следующими параметрами: 2–5 м эффективной нефтенасыщенной толщины, 15–17 % пористости, 1 мД проницаемости и 0,48 д. ед. нефтенасыщенности [19]. Вторым немаловажным параметром является то, что подобные песчаные тела имеют достаточно большие размеры. Так, в пределах Широтного Приобья их размеры варьируют по ширине от 2 до 20 км, по длине – от 14 до 84 км при вертикальной толщине, достигающей 150 м [20]. Третий параметр связывается с тем, что значительная часть АРБ приурочена к месторождениям с уже развитой инфраструктурой, где подобные нефтесодержащие отложения не введены в разработку, но могут обеспечить прирост добычи. Так, в пределах Широтного Приобья на баланс поставлено 65 залежей по 35 месторождениям [18].

Вместе с тем разработка залежей нефти в отложениях свиты непременно сопряжена с невозможностью экстраполяции свойств продуктового пласта, что в конечном итоге приводит к низкой прогнозируемости дебитов углеводородов.

В строении баженовской свиты обособляются разрезы, характеризующиеся увеличенными толщинами и изменением литологического состава в сторону повышения доли терригенного материала. Указанная вариативность лежит в основе классификации разрезов баженовской свиты, включающей два типа: стандартный (или «классический»), представленный породами глинисто-карбонатно-кремниевого состава, и «аномальный» (АРБ), сложенный терригенными породами песчано-алеврито-глинистого состава.

Понимание модели образования АРБ помогает повысить эффективность ряда геологических работ: интерпретации сейсмических данных, создания геологических моделей, планирования ГРП и подготовки системы разработки отложений АРБ. Отсутствие консенсуса и научно-обоснованных подходов к моделированию отложений АРБ на основе генетической модели не позволяют планировать эффективный ряд геолого-технических мероприятий по разведке и разработке месторождений. Совокупность указанных фактов стала причиной низкого качества геологических моделей, которые в малой степени соответствуют реальному строению резервуара углеводородов и не позволяют планировать эффективные пути разработки месторождения. Не способствует решению проблемы и отсутствие нового поколения крупномасштабных, высокодетальных карт размещения АРБ в пределах различных литофациальных районов. К числу одной из наиболее информативных и вместе с тем современных относится карта размещения аномальных разрезов А.А. Нежданова [21] для Среднеобской, части Фроловской и Каймысовской нефтегазоносных областей.

В рамках настоящей работы поставлена цель уточнить границы распространения и параметризовать строение отложений АРБ в пределах Уватского нефтегазоносного района посредством проведения комплексного анализа результатов изучения кернового материала, данных ГИС и сейсморазведки, а также оценить выявленные особенности на предмет согласованности с существующими концепциями формирования АРБ.

Материалы и методы

Геология и история изученности баженовской свиты. Краткий обзор генетических концепций

Впервые баженовские отложения были выделены Ф.Г. Гурари в 1959 г. как пачка марьяновской свиты [22].

В 1970-х и 1980-х гг. основной объём исследований баженовской свиты был направлен на изучение её строения и этапности формирования. В рамках выполненных работ описано общее строение баженовского горизонта [23]. В последующем Ю.В. Брадучан с соавторами [24] представил систематизированные данные о стратиграфии баженовской свиты и её аналогов.  

Изучение стратиграфии свиты нераздельно связано с анализом палеогеографических условий региона и разработкой концептуальной модели ее формирования. Ранее предложены и аргументированы гипотезы как глубоководного формирования отложений свиты (более 200 м) [24, 25], так и модели осадконакопления в мелководных условиях [26]. Разработанные в 2013 г. коллективом Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН палеогеографические карты с локализацией зон осадконакопления отложений баженовской свиты Западной Сибири базируются на гипотезе о глубоководных условиях седиментации свиты.

Вопросы стратиграфии, расчленения и корреляции баженовской свиты рассматриваются и уточняются крупнейшими специалистами отрасли в течение последних десятилетий. Одна из первых схем расчленения создана в 1975 г. коллективом специалистов ЗапСибНИГНИ.

На основании форм кривых каротажа при использовании каждого из методов выделены более двух десятков слоёв [27], а посредством комплексирования методов ГИС в разрезе баженовской свиты определены шесть литостратиграфических пачек. В.И. Белкиным [28] представлено расчленение баженовской свиты по данным геофизических исследований скважин, включающих различные типы каротажа. Новые данные продолжают служить цели детализации сведений о расчленении баженовской свиты и в настоящий момент, в рамках которой различные её способы предложены коллективом специалистов Научно-аналитического центра рационального недропользования им. В.И. Шпильмана. Исследования многих авторов посвящены определению и анализу вклада различных элементов в естественную радиоактивность отложений баженовской свиты [29, 30].

В последние два десятилетия отмечается неизменно большое количество научных работ, посвящённых минеральному и литологическому составу пород свиты и их типизации [31–33].

Литологически свита сложена породами глинисто-карбонатно-кремниевого состава и характеризуется высокой радиоактивностью и аномально высоким содержанием сапропелевого органического вещества [34]. В отложениях баженовской свиты биогенный и хемогенный кремнезем существенно довлеет над терригенным. Преобладающим минеральным компонентом в силицитах является халцедон, который, по мнению И.Н. Ушатинского, представляет собой продукт трансформационных переходов первоначально биогенного опала [35].

С момента открытия свиты наблюдается непрерывный рост числа научно-исследовательских программ, посвященных изучению аномальных разрезов баженовской свиты. Первое описание АРБ было сделано К.И. Микуленко и Г.Б Острым [36], связывавшими их с подводно-оползневыми дислокациями.

Представления о формировании АРБ претерпели значительное развитие. Г.С. Ясович [37] увязывал их с глубоководными турбидитовыми руслами и другими придонными течениями. Модель подводно-оползневого генезиса АРБ была дополнительно аргументирована в [21, 38]. В.Ф. Гришкевич с соавторами [39, 40] предложили модель формирования аномальных разрезов за счет дезинтеграции протобаженитов при внедрении в разрез пород терригенного состава. Иную точку зрения отстаивают О.Г. Зарипов, В.П. Сонич [41], связавшие осадконакопление АРБ с местным сносом терригенного материала с участков размыва уже накопившихся нижележащих отложений. По предположению О.М. Мкртчяна [42] глинисто-кремниевые породы баженовской свиты являются глубоководными фациями клиноформного комплекса, а аномальные разрезы рассматриваются как фондоформные части клиноформного комплекса. И.С. Гутман и Е.А. Качкина с соавторами предполагают связанность формирования АРБ с погружением тектонических блоков по конседиментационным разломам, параллельно которым происходило накопление песчано-алевритового материала, т. е. АРБ [43].

Объект исследования

Регион исследований АРБ расположен в пределах Уватского нефтегазоносного района (НГР) и объединяет группу месторождений: Кальчинское, Центрально-Алымское, Верхне-Лумкойское, Нижне-Лумкойское, Северо-Комариное, Вареягское, Зимнее, Кондинское, Ендырское и им. А. Жагрина. Нефтегазоносность баженовской свиты доказана на Кальчинском, Ендырском, Северо-Комарином и им. А. Жагрина месторождениях (Государственный баланс, 2020).

В тектоническом плане большая часть района исследований приурочена к мезомоноклинали Обской ступени, в строении которой выделяются отрицательные структуры III порядка. Восточная часть Уватского НГР располагается на территории распространения Нижнедемьянской мегавпадины (рис. 1), осложнённой группой более мелких отрицательных структур.

Литология баженовской свиты в пределах площади распространения аномальной части разреза свиты охарактеризована по трем керновым скважинам, общий интервал которых составляет 83,1 м. Для анализа вещественного состава баженовской свиты использованы результаты исследований кернового материала: макро- и микроописание пород, измерение естественной радиоактивности на керне методом спектрометрического гамма-каротажа, палинологические и микрофаунистические данные.

 

Рис. 1. Район исследования АРБ (фрагмент схемы тектонического районирования Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции). Условные обозначения: I – границы Российской Федерации, II – границы свит в составе баженовского горизонта, III – административные границы, IV – Уватский НГР. Свиты баженовского горизонта: 1 – баженовская, 2 – баженовская низкоомная, 3 – гольчихинская, 4 – яновстанская, 5 – марьяновская, 6 – максимоярская, 7 – баганская, 8 – тутлеймская, 9 – даниловская, 10 – мулымьинская, 11 – даниловская. Административно-территориальное деление: А – Ямало-Ненецкий автономный округ, Б – Ханты-Мансийский автономный округ, В – Тюменская область, Г – Томская область, Д – Новосибирская область, Е – Красноярский край, Ж – Омская область

Fig. 1. Study area of the Bazhenov formation anomalous section (fragment of tectonic zoning scheme of West Siberian oil and gas province). Notation: I – borders of the Russian Federation, II – boundaries of formations within the Bazhenov horizon, III – administrative boundaries, IV – Uvat oil and gas bearing district. Formations of the Bazhenov horizon: 1 – Bazhenovskaya, 2 – Bazhenovskaya low-limbed, 3 – Golchikhinskaya, 4 – Yanovstanskaya, 5 – Maryanovskaya, 6 – Maksimoyarskaya, 7 – Baganskaya, 8 – Tutleimskaya, 9 – Danilovskaya, 10 – Mulymyinskaya, 11 – Danilovskaya. Administrative-territorial division: A – Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, B – Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug, C – Tyumen Oblast, D – Tomsk Oblast, E – Novosibirsk Oblast, F – Krasnoyarsk Krai, G – Omsk Oblast

 

Более детальное расчленение разреза баженовской свиты представлено в исследованиях литологического состава различными авторами [27, 44].

Измерение естественной радиоактивности на колонке керна выполнено методом спектрометрического гамма-каротажа (Отчет, 2015 Биостратиграфические исследования керна бажен-абалакского комплекса скважины 1ПО). Посредством данного метода происходит определение содержания естественных радиоактивных элементов U, Th, K в полноразмерном керне.

В связи с дефицитом каменного материала и отбором образцов на исследования только с интервалов баженовской свиты последняя изучена преимущественно по данным ГИС. Исследования керна представлены узкой выборкой образцов на биостратиграфию в целях определения стратиграфической принадлежности отложений.

Биостратиграфическое исследование проведено ООО «Петройл» на семи образцах (Отчет, 2015 Биостратиграфические исследования керна бажен-абалакского комплекса скважины 1ПО). Анализ выполнен палинологическим, макро- и микрофаунистическим методами [45–49].

Для уточнения строения баженовской свиты использованы данные геофизических исследований скважин и данные 3D-сейсморазведки. ГИС имеются по 154 скважинам и представлены следующими методами: собственной поляризации, гамма-каротаж, индукционный, нейтронный и боковой каротажи. Материалы 3D-сейсморазведки представлены в пределах Зимнего лицензионного участка.

Интерпретация данных сейсморазведки выполнялась посредством прослеживания отражающих горизонтов. По отражающим горизонтам построены карты толщин баженовской свиты и изопахические треугольники [50–52].

Результаты исследований

Литолого-петрографические исследования

В пределах участка исследований породы баженовской свиты имеют сложный, вариативный литологический состав и в рамках работы подразделены на две группы: (1) породы непосредственно БС и (2) терригенные породы. По результатам описания литолого-петрографических исследований в шлифах, данных рентгеноструктурного анализа (РСА) толща дифференцирована на следующие генерализированные типы пород: (1) глинисто-кремниевого состава, (2) глинисто-кремниево-карбонатного состава, (3) аргиллиты и (4) песчано-алевритовые породы (рис. 2). Последние два типа отнесены к непосредственно внедрённым терригенным породам, а первые два – к породам БС. В терригенной части баженовского разреза выделены алевритовые песчаники, песчаные алевролиты, глинистые алевролиты и алевритовые аргиллиты.

По данным РСА в породах баженовской свиты в разрезах со стандартным строением максимальное содержание глинистых минералов достигает 23 %. В глинистой части горной породы преобладание получили иллит и каолинит – их среднее содержание достигает 75 и 17 %, соответственно. В скважинах, вскрывших АРБ, содержание глинистых минералов достигает 25 %, однако соотношение в составе иллита и каолинита меньше (44 и 11 %, соответственно), появляется значительное содержание смешанослойных образований (в среднем 27 %).

В части биостратиграфических исследований в семи образцах, референтных с Ю₀, наблюдается чередование типично баженовских палиноформ, содержащих аморфное органическое вещество (АОВ) «баженовского» типа и баженовский тип порошка (представленный темно-серо-коричневыми тонкозернистыми зернами; с присутствием радиолярий, ихтиодетрита и единичных мелких зерен глауконита), датированных по микрофауне титонским (волжским) ярусом, и образцов смешанного состава, содержащих как типичное для баженовской свиты АОВ, так и валанжинские либо валанжин-готеривские палиноморфы хорошей сохранности (Отчет, 2015 Биостратиграфические исследования керна бажен-абалакского комплекса скважины 1ПО). Подобный состав комплекса палеофлоры отражает присутствие более молодых пород валанжинского возраста в титон-нижнебериасских баженовских отложениях.

Наличие аргиллитов и песчано-алевритовых пород, слагающих АРБ, полностью соотносится с изменением вклада радиоактивных элементов в общую естественную радиоактивность. В пределах пород глинисто-кремниевого и глинисто-карбонатно-кремниевого состава, характерного для отложений «классического» разреза БС, основной вклад в радиоактивность вносит U, в то время как в интервале терригенных пород, песчано-алевритового и глинистого составов вклад в естественную радиоактивность U и Th становится примерно равным, или же начинает превалировать Th.

Породы преимущественно карбонатно-кремниевого состава в двух исследованных скважинах по вкладу в радиоактивность U и Th близки по своим значениям (рис. 2). В то время как терригенные породы сходны по содержанию Th и различны по содержанию U. С породами ачимовской толщи наблюдается обратно пропорциональная связь – содержание U по двум скважинам близко, а Th различно.

Геофизические исследования скважин

Характерной особенностью АРБ по ГИС является наличие интервалов различной толщины (от первых метров до нескольких десятков метров), характеризующихся пониженной радиоактивностью. При этом количество подобных участков в разрезе варьирует от одного до двух–трёх. Они представлены общей для всех них закономерностью: (1) большой разницей значений параметра гамма-каротажа (ГК) на границе с подстилающими породами, (2) постепенным увеличением параметра каротажа вверх по разрезу и (3) относительно плавным переходом в перекрывающие интервалы «классического» бажена.

В скважинах со значительными толщинами АРБ ГК напротив всего интервала баженовских отложений фиксирует значения параметра естественной радиоактивности в размере не более двух десятков мкР/ч, в то время как в скважинах с небольшими толщинами АРБ или с «классическим» строением БС значения радиоактивности варьируют в пределах нескольких десятков мкР/ч.

Также дополнительной особенностью поведения параметра гамма-каротажа, фиксирующей наличие АРБ, является резкое падение значений параметра ГК в кровле свиты, против постепенного его уменьшения в скважинах с «классическим» строением БС.

В части остальных методов ГИС фиксируется следующее: показания зонда индукционного каротажа (ИК) при стандартном строении БС имеют минимальные значения, однако при изменении состава БС за счёт появления в разрезе терригенных пород параметр ИК возрастает. Боковой каротаж (БК) демонстрирует уменьшение значений метода в пределах отложений АРБ. 

По данным ГИС проведена межскважинная корреляция Уватского НГР и прослежено распространение аномального разреза БС на большую часть территории НГР (рис. 3), в пределах которой толщина свиты варьирует от 28 до 103 м, при этом аномальностью баженовского разреза характеризуются области с толщиной более 35 м. 

 

Рис. 2. Дифференциация баженовской свиты по данным исследования керна и распределение естественной радиоактивности (ЕРЭ) (Литологические интервалы: I – преобладающе кремниевого состава, II – преобладающе кремниево-карбонатного состава, III – терригенного состава песчано-алевритовой размерности, IV – терригенного состава глинистой размерности. Литологический состав в шлифах: 1 – место отбора шлифа, 2 – преимущественно кремниевый состав, 3 – преимущественно терригенный состав глинистой размерности, 4 – преимущественно карбонатный состав, 5 – преимущественно терригенный состав песчано-алевритовой размерности. Распределение ЕРЭ: A – ачимовская толща, B – карбонатно-кремниевая часть баженовской свиты, C – терригенная часть баженовской свиты)

Fig. 2. Differentiation of the Bazhenov formation according to the core study data (Lithologic intervals: I – predominantly silicic composition; II – predominantly silicic-carbonate composition; III – terrigenous composition of sandy-silty dimension; IV – terrigenous composition of clay dimension. Lithologic composition in thin-sections: 1 – place of sampling, 2 – predominantly siliceous composition, 3 – predominantly terrigenous composition of clayey dimension, 4 – predominantly carbonate composition, 5 – predominantly terrigenous composition of sandy-siltstone dimension. Distribution diagrams of natural radioactivity in deposits: A – Achimov formation, B – carbonate-silicon part of the Bazhenov formation, C – terrigenous part of the Bazhenov formation)

 

Рис. 3. Корреляция баженовской свиты в пределах Уватского НГР

Fig. 3. Correlation of the Bazhenov formation within the Uvat oil and gas bearing area

 

Данные сейсморазведки

Строение баженовской свиты уточнено по данным сейсморазведки методом общей глубинной точки 3D отдельных лицензионных участков месторождений Зимнего и им. А. Жагрина (рис. 4).

На большой части указанной территории отмечается увеличение толщины баженовской свиты. При этом оно имеет прямую связь с двумя типами волной картины: (1) резкое вздымание кровли БС, (2) смятие баженовских отложений с последующим их дроблением и растрескиванием. Первый случай в основном характерен для южной части участка 3D-сейсмики, в то время как при смещении севернее наблюдается сейсмическая картина смятия, после которого следует постепенное утонение АРБ.

Также присутствуют участки, в области которых толщины свиты соответствуют стандартному разрезу баженовских отложений, где кровля имеет отметки (–2760…–2820 м) значительно более глубокие по сравнению с участками АРБ и нередко пространственно отделяется от них разломами или разрывами.

Обсуждение

В [21] уже устанавливалось широкое распространение АРБ на территории Уватского НГР. По результатам исследований можно отметить, что в пределах НГР АРБ представлен двумя типами строения. Первый тип характеризуется наличием в разрезе БС наравне со стандартными породами глинисто-карбонатно-кремниевого состава ещё пород, нехарактерных для свиты, – алевролитов, песчаников, аргиллитов. Также данный тип представлен нетипичным для свиты строением, фиксирующимся по резкому изменению параметра ГК в сторону уменьшения в центральной части разреза и сходным изменением параметра в кровле свиты при переходе к вышележащим интервалам. Второй тип представлен породами «классического» разреза баженовской свиты, но также фиксируется по уменьшению значений параметра ГК в кровельной части свиты.

Новые данные позволили уточнить площадь распространения АРБ (рис. 5). В разрезах скважин Кондинского, Чаповского, Западно-Эргинского, Салымского, Вареягского, Северо-Комариного, Верхнее- и Нижнелумкойского, Северо-Кальчинского месторождений отложения АРБ не найдены. В связи с чем восточная граница распространения АРБ смещена западнее, а общая территория распространения аномального разреза уменьшена почти в два раза. Контуры северо-восточной границы АРБ подвергнуты незначительной ревизии и смещены в юго-западном направлении.

 

Рис. 4. Структурная карта по кровле горизонта В (подошва БС) и сейсмические разрезы, характеризующие проявление АРБ (topB – кровля БС) (1 – часть профиля, где в разрезе отмечается развитие АРБ, 2 – часть профиля, где в разрезе отмечается «классическое» строение БС, 3 – участок разреза, характеризующийся развитием АРБ)

Fig. 4. Structural map of the B horizon (basement of the Bazhenov formation) and seismic sections characterizing the Bazhenov formation anomalous section manifestation (topB – roof of the Bazhenov formation) (1 – part of the profile where Bazhenov formation anomalous section development is noted in the section, 2 – part of the profile where "classical" structure of the Bazhenov formation is noted in the section, 3 – area of the section characterized by Bazhenov formation anomalous section development)

 

Выявлены и различия в латеральном распространении от «классического» строения к АРБ. Наблюдается два случая. В первом подобный переход достаточно резок и характеризуется наличием разломов, во втором постепенен и наблюдается в случае перехода от АРБ к стандартному разрезу БС в направлении с юго-востока на северо-запад, при этом во втором случае изменение строения разреза происходит за счёт постепенного утонения толщины интервалов терригенных пород. В целом в пределах участка исследований толщина свиты варьируется от 28 до 103 м. В среднем аномальность разрезов отмечается при толщинах выше 35 м.

Анализ сейсморазведочных и скважинных данных позволяет предположить наличие «вклинивания» ачимовской толщи в нелитифицированные отложения БС, что соответствует подводно-оползневой или геомеханической гипотезам формирования АРБ. При этом установлено, что в пределах участка исследования заполнение волжско-берриасского бассейна шло по направлению с юго-востока на северо-запад. На это указывает: характер изменения толщин – постепенное утонение интервалов с терригенным породами в северо-западном направлении; особенности сейсмических отражений нижнемеловых отложений над баженовским горизонтом, представленных наклонным падением с юго-востока на северо-запад.

Также в пользу данной гипотезы говорят результаты микропалеонтологических исследований, по результатам которых выявлено присутствие микрофауны как волжского яруса, так и смешенного состава, датируемой волжским и валанжин-готеривским ярусами.

Нашло своё подтверждение замечание В.Ф. Гришкевича об одном из условий формирования оползней скольжения, вклинивавшихся в отложения протобаженитов [40]. Оно заключается в том, что необходимо существование достаточных по толщине глин (10 м и более), перекрывающих линзы песков-плывунов. Наличие таких глин прослеживается в скважинах Уватского НГР, в разрезе которых наблюдается АРБ.

По результатам выявления вклада радиоактивных элементов в общую естественную радиоактивность отмечаются существенные отличия этих параметров для ачимовских пород и терригенной составляющей баженовской свиты. В двух проанализированных скважинах отмечается расхождения в значениях U и Th. Вклад в среднюю радиоактивность U в интервале распространения терригенных пород АРБ в скважине 1ПО составляет 5,49 ppm, а в 8ПО – 0,68 ppm. При этом значения в интервале классического разреза баженовской свиты (1ПО – 17,62 ppm; 8ПО – 15,11 ppm) и ачимовской толщи (1ПО – 1,71 ppm; 8ПО – 1,58 ppm) сопоставимы. Обратная ситуация наблюдается по результатам определения средних значений вклада Th в естественную радиоактивность. В интервалах АРБ (1ПО – 6,92 ppm; 8ПО – 4,83 ppm) и классического разреза баженовской свиты (1ПО – 2,87 ppm; 8ПО – 2,47 ppm) значения сходны, а в интервале ачимовской толщи (1ПО – 5,35 ppm; 8ПО – 1,06 ppm) различны. Описанное позволяет предположить, что ачимовские отложения и терригенные породы АРБ в скважинах 1ПО и 8ПО разновозрастны и различны по составу.

 

Рис. 5. Уточнённые границы распространения АРБ по скважинным данным в пределах Уватского НГР (I – зона аномального разреза по [21]; II – зона АРБ, уточнённая по результатам исследований. Месторождения: 1 – им. А. Жагрина, 2 – Зимнее, 3 – Заозёрное, 4 – Северо-Вайское, 5 – Средневайское, 6 – Ендырское, 7 – Иртышское, 8 – Восточно-Камское, 9 – Яплотское, 10 – Демьянское, 11 – Северо-Кальчинское, 12 – Нижнелумкойское, 13 – Верхнелумкойское, 14 – Северо-Комариное, 15 – Вареягское, 16 – Салымское, 17 – Нижнешапшинское, 18 – Среднешапшинское, 19 – Чапровское, 20 – Кондинское, 21 – Эргинское, 22 – Западно-Эргинское, 23 – Кальчинское)

Fig. 5. Detailed distribution boundaries of the Bazhenov formation anomalous section based on well data within the oil and gas bearing area (I – zone of anomalous section (according to [21]); II – zone of anomalous section refined based on the results of studies. Deposits: 1 – named after А. Zhagrin, 2 – Zimnee, 3 – Zaozernoe, 4 – Severo-Vayskoe, 5 – Srednevayskoe, 6 – Endyrskoe, 7 – Irtyshskoe, 8 – Vostochno-Kamskoe, 9 – Yaplotskoe, 10 – Demyanskoe, 11 – Severo-Kalchinskoe, 12 – Nizhnelumkoyskoe, 13 – Verkhnelumkoyskoe, 14 – Severo-Komarinoe, 15 – Vareyagskoe, 16 – Salymskoe, 17 – Nizhneshapshinskoe, 18 – Sredneshapshinskoe, 19 – Chaprovskoe, 20 – Kondinskoe, 21 – Erginskoe, 22 – Zapadno-Erginskoe, 23 – Kalchinskoe)

 

Касательно остальных гипотез формирования АРБ является возможным заключить следующее:

(1) Так как в непосредственном окружении зон локализации АРБ Уватского НГР не установлены потенциальные области терригенного сноса [41], нет оснований согласиться с гипотезой формирования АРБ за счёт трансфера осадочного материала с прилегающей островной суши. Во всех случаях нижележащие породы абалакской свиты (J_3ab) присутствуют в разрезе, что свидетельствует о невозможности разрушения пород тюменской свиты, залегающей под абалакской. Сама же абалакская свита не могла быть источником сноса, так как сложена глинисто-кремниевыми, а не псаммитовыми породами (как АРБ). В составе же АРБ присутствуют как глинистые, так и песчано-алевритовые фракции. В этом контексте представляется неясным наличие большого количества тектонических разломов, имеющих частую взаимосвязь с зонами распространения АРБ (если руководствоваться положениями гипотезы в [41]).

(2) Несколько важных комментариев касаются гипотезы формирования АРБ за счёт клавишного погружения тектонических блоков. Несмотря на то, что по сейсмическим данным отмечено наличие разломов, частично обрамляющих области распространения АРБ, полного оконтуривания всех зон АРБ разломами не наблюдается. Сами же аномальные отложения баженовской свиты характеризуются обширным простиранием. Как итог, отсутствие полного обрамления разломами и обширность АРБ не дают оснований предположить нисходящие движения крупных блоков.

Совокупность полученных данных и анализ геологической информации позволяют сделать предположение, что в пределах Уватского НГР формирование аномального разреза баженовской свиты связано с внедрением отложений валанжин-готтеривского возраста в титон-берриасские отложения нелитифицированной баженовской свиты. Формирование АРБ таким образом протекало по генетическому сценарию согласно геомеханической гипотезе [40]. На внедрение ачимовской толщи в нелитифицированные отложения БС указывает увеличение её толщины и особенности сейсмического волнового поля. При этом в разрезе появляются терригенные породы более молодого возраста по сравнению БС. Во время описанного внедрения происходило смятие и растрескивание отложений свиты в месте проникновения ачимовских отложений, что постепенно проникали глубже и уже в отдалении от эпицентра не производили дезинтеграции отложений БС, а лишь приподнимали их. Результатом такого процесса стало отчётливое наличие двух сейсмических картин, связанных с АРБ и представленных на рис. 5.   

Заключение

Выполненные исследования позволили уточнить строение и область распространения АРБ в пределах Уватского НГР. В границах изучаемого участка выполнена корреляция скважинных данных, на основании которых уточнена зона распространения аномального разреза БС. Скорректированная площадь развития АРБ уменьшена в два раза относительно представлений предыдущих исследователей. Контуры северо-восточной границы АРБ подвергнуты ревизии и смещены в юго-западном направлении. Посредством анализа керновых (биостратиграфия и анализ вклада элементов в радиоактивность) и геофизических данных (ГИС и данные сейсморазведки) сделано предположение, что причиной формирования АРБ в указанном регионе стало внедрение отложений валанжин-готтеривского возраста в титон-берриасские отложения протобаженитов. 

作者简介

Dmitry Staroselets

GoodGeo LLC

编辑信件的主要联系方式.
Email: d_star1997@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-4262-8639

Deputy Director for Production

俄罗斯联邦, Tyumen

Pavel Smirnov

Kazan Federal University

Email: geolog.08@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2264-2269

Cand. Sc., Leading Researcher

俄罗斯联邦, Kazan

Anatoly Trenkin

Gazpromneft-Khantos LLC

Email: Trenkin.AV@hantos.gazprom-neft.ru

Head of the Department for Licensing of Mineral resources, project activities

俄罗斯联邦, Khanty-Mansiysk

参考

补充文件