Материал: Геологические условия формирования коллекторов месторождения Восточный Челекен в Туркменистане

-границы несогласий; 2-разрывы; а-установленные, б-предполагаемые; 3-зоны региональных разломов

Рисунок 6 - Геолого-геофизический разрез через Западно-Туркменскую впадину [22].

Условные обозначения: 1- палеозойские магматические пароды; 2-юра; 3-мел; 4-палеоген; 5-средний плиоцен; 6-верхний плиоцен; 7-стратоизогипсы; 8-тектонические разрывы

Рисунок 7 - Структурная карта Западно-Туркменской впадины по подошве акчагыла [22].

По геологическому профилю (рисунок 6) Челекенская складка по меловому фундаменту приподнята с выклиниванием выше лежащих горизонтов палеогена и акчагыла. По структурной карте акчагыльских отложений Восточно-Челекен выделяется тектоническими разломами (рисунок 7).

Геологический профиль месторождения Восточный Челекен с юга на север, характеризуются блоковым строением с опущенными тектонически экранированными продуктивными пачками (рисунок 8).

Рисунок 8 - Профиль Ю-С через месторождение Восточный Челекен (Мамедов, 2015)

По геологическому профилю запада на восток выделяется синклинальная складка нарушенная тектоническим сбросом, с амплитудой 200 метров. Продуктивные пачки по скважинам располагаются на разных глубинах от 2850 м до 3450 м по I-ой продуктивной пачке. Аналогичные диапазоны падение продуктивных пластов прослеживаются по ниже лежащим пачкам (рисунок 9).

Рисунок 9 - Профиль З-В через месторождение Восточный Челекен (Мамедов, 2015)

Осадочный чехол Западной Туркмении представлен снизу вверх тремя структурными этажами: автохтонным (мезозой-нижний кайнозой), аллохтонным (юра-низы нижнего плиоцена) и неоавтохтонным (средний плиоцен-антропоген). Мощность каждого из указанных этажей составляет примерно третью часть мощности разреза осадочного чехла.

Условные обозначения: 1-контур Южно-Каспийского бассейна; 2-аллохтонные структуры: а-с выходом на поверхность доплиоценовых пород, б-погребенные под породами плиоцен-антропогенового неоавтохтона; 3-контур Западно-Туркменской впадины; 4-поднятия; 5-прогибы депрессии; 6-моноклинали; 7-месторождения: а-нефти, б-конденсата и газа; 8-линия профиля; 9-нефтегазопоисковые площади; зоны поднятий: I-Кубадаг, II-Копетдаг, III-Апшероно-Прибалханская, IV-Гограньдаг-Ока-ремская; прогибы: V-Келькорский, VI-Кызылкумский, VII-Центрально-Каспийская депрессия, VIII-Притуркменская моноклиналь

Рисунок 10 - Схема тектонического районирования южно-каспийского бассейна в пределах Западной Туркмении (по Шеину, Клещеву, 1991).

Их структурный план резко различен. Каждому структурному этажу свойственны определенные типы ловушек. В разрезе неоавтохтонного этажа к настоящему времени обнаружены в основном брахиантиклинальные ловушки, осложненные сбросами. Большая их часть, разведаны, в пределах полуострова Челекен и его окружения (рисунок 10).

В тектоническом отношении полуостров Челекен находится на севере Прикаспийской депрессии, которая претерпевала кратковременное поднятия и опускания в геологическом времени. Прибалханская депрессия относится к мобильному поясу тектонической зоны вдоль границы которой формируются зоны погребенных антиклинальных поднятий, к которым приурочены месторождении нефти и газа. В тоже время территория перекрывалось мощным осадочным комплексом в период трансгрессивно - регрессивных этапов, с накоплением продуктивной толщи.

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

По материалам, полученным из литературных источников [1, 2, 3, и др.] и из отчетов были изучены и проанализированы геолого-геофизические исследования по территории полуострова Челекен и прилегающих к нему районов. По отчетам, получено представление о положении и распространении продуктивных пачек месторождения Восточный Челекен. Выполнены профили через месторождение по распространению продуктивных пачек по сопоставлению разрезов скважин. По построенным самостоятельно разрезам и палеофациальным схемам, и по литературным данным [14, 17, 18, 21] и литологическому составу и их параметрам и проведена корреляции продуктивных комплексов построены схемы коллекторов. Проведен анализ тектонического строения полуострова Челекен и месторождения Восточный Челекен. Использовались стратиграфические разбивки пробуренных скважин, выполненных в отчетах и литературным источникам. [2, 7, 11] Построенные геологические профили по площади Восточный Челекен.

Прогноз коллекторов в отложениях Восточного Челекена выполнен по фациальным и литодинамическим признакам, собранным из материалов отчета [8, 9, 12, 15 и др.]. Использовались материалы исследований, выполненные ранними учеными (Сидоренко. А.В., Курбанов. Р. Н.) по изучаемой площади. Анализируя собранный ранее фактический материал, по геофизике и материалам бурения, представлено предполагаемое распространение коллекторов месторождения Восточный Челекен по пачкам, представленным ниже.

3. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ

.1 Коллекторские свойства

По месторождению Восточный Челекен по материалам ранних исследователей (Р. Т. Еганянц, Н. Мамиесенов и др.) характер распределения по площади и по разрезу выделяется несколько типов пород-коллекторов. С учетом показателей их емкостно-фильтрационных параметров, в объеме литолого-стратиграфических разрезов на площади выделено четыре комплекса осадков, обладающих коллекторскими свойствами:

.Трещинно-поровый известняковый-мальм-неокомский;

.Песчано-алевритовый апт-альбский;

. Преимущественно глинисто-алевритовый миоцен-понтический;

.Преимущественно алеврито-песчаный средне-верхнеплиоценовый

Коллекторы отличаются между собой по степени перспектив нефтегазоносности.

Трещинно-известняковый мальм-неокомский комплекс представлен, в основном, из карбонатных разностей пород (известняков, доломитов) с подчиненными значениями терригенных образований (в основном алевритов, в меньшей степени песчаников и далее глин-аргиллитов). Комплекс характеризуется прекрасными коллекторскими свойствами известняков, часто доломитизированных, рыхлых, слабо уплотненных, встречаясь как в разрезах естественных обнажений так и ряда глубоких скважин Прибалханского района с высокими значениями пористости до 24,0%. В тоже время чистые известняки верхней юры характеризуются весьма низкими значениями открытой пористости (Кп) (в среднем 4%), а доломитизированные известняки обладают весьма благоприятными показателями (Кп до 19% и более).

Открытая пористость рассматриваемых типов известняков изменяется в широких интервалах от 13,0 % до 24,3%.

Изученная мощность разрыхленных, слабо уплотненных известняков в чередовании с маломощными слоями терригенных пород составляет около 40м.

Песчано-алевролитовый апт-альбский комплекс. Анализ возможного объема распределения песчано-алевритовых пород комплекса (в %) от его общей мощности в разрезе горных обрамлений и закрытых районов Юго-Западного Туркменистана показал рост их содержаний с юго-востока на северо-запад и с юга на север. При этом область сноса, питающая терригенным материалом бассейн Западного Туркменистана располагалась, вероятно севернее Б. Балкана.

В разрезе апта-альба соотношение песчано-алевролитовых и глинисто-аргиллитовых пород Восточного Челекена почти одинаково, открытая пористость пород коллекторов колеблется в весьма широких интервалах от 3.1 % до 19.0%, измеренных в образцах, отобранных из разрезов скважин Прибалханского района.

Альбские песчано-алевролитовые породы-коллекторы обладают более благоприятными показателями емкости, чем аптские. Проницаемость пород-коллекторов рассматриваемого комплекса местами достигает 100,0 мД.

Результаты анализов образцов пород на пористость и проницаемость, полученные в лаборатории физики пласта института “БалканНИПИнефть”, показали в большинстве случаев низкую пористость. В то же время в отдельных образцах фиксировались величины Кп до 15,0-19,0 %.

Разрезы верхнеюрских и нижне-меловых отложений, на площади Восточный Челекен, характеризуются широким развитием резервуаров, благоприятных для циркуляции и аккумуляции углеводородов. Основными типами пород-коллекторов верхнеюрско-неокомских отложений являются карбонатные (известняки, доломиты) и песчано-алевролитовые породы, покрышками служат их непроницаемые, незатронутыми процессами трещинообразования. Общий объем промышленных типов пород-коллекторов по верхней юре и неокому составляет около 50%.

В разрезе апт-альбских отложений коллекторами нефти и газа являются поровые, трещинно-поровые и трещинные типы песчано-алевритовых пород.

Глины-аргиллиты верхней юры и нижнего мела не принадлежат к разряду нефтегазовых пород коллекторов и могут слагать покрышки. В случае развития густой сети трещин они могут оказаться насыщенными углеводородами, что и наблюдается в мезозое ряда нефтегазоносных районов Западной Сибири.

Неоген. Отложения неогеновой системы Западно-Туркменской впадины сложены чередованием песчано-алевритовых типов пород-коллекторов и глинистых образований с редкими прослоями и пластами карбонатных осадков.

Все изученные разности песчано-алевритовых пород неогена с целью оценки их емкостно-фильтрационных свойств и влияющих на их величины основных (глинистость, карбонатность) литологических факторов в лаборатории физики пласта института “БалканНИПИнефть”, на основе статистических обработок первичных данных по ним и анализа взаимосвязи этих параметров, разбиты на две группы:

I-промышленные и II-непромышленные.

Установлено, что к промышленным типам коллекторов по миоцену отнесены песчаные и алевритовые породы с открытой пористостью (Кп) и абсолютной проницаемостью (Кпр) со значениями соответственно более 11% и более 0,1-0,5 мД (миллидарси), среднему и верхнему плиоцену-в среднем Кп менее 14% и Кпр более 0,1-0,5 мД, к непромышленным-со значениями Кп меньше 11% и Кпр менее 0,1мД по миоцену и плиоцену.

По степени насыщенности глинистым веществом разрез отложений неогена Западно-Туркменской впадины, в том числе и Восточного Челекена, разбивается на две неровные части: преимущественно глинисто-алевритовую миоцен-понтическую и преимущественно алеврито-песчаную средне-верхне-плиоценовую (продуктивная толща).

Преимущественно глинисто-алевритовый миоцен-понтический комплекс. Сильная насыщенность разрезов миоцен-понтических отложений (76-90%) глинистыми разностями пород. При этом в столь мощной толще прогнозируется развития в разрезе миоцена отдельных коллекторских пластов с мощностями до 10-15 м и более (месторождения Гумдаг, Корпедже) и открытой пористостью 11-18% и более при проницаемости до 243,8 мД [24]. Одновременно редко встречаемые органогенные известняки могут оказаться также породами-коллекторами. Общая суммарная мощность песчано-алевритовых пород на территории Западно-Туркменской впадины колеблется в широких интервалах, составляя в среднем 50-300 м известняковых пород местами достигает 50м.

Образцы из разреза понта, исследованные лабораторными анализами оказались, в основном, глинами, редко встреченные песчано-алевритовые породы не подлежат к разряду промышленных типов, из-за низких значении емкости и отсутствия проницаемости.

Распределения типов пород среднего и верхнего плиоцена показывают на повышенное содержание в их разрезах глинистых пород. Практически глины здесь сильно насыщены песчано-алевритовыми веществами, часто замещаясь песчано-алевритовыми разностями пород. Поэтому при выделении разрезов средне-верхнеплиоценовых отложений под названием преимущественно “алеврито-песчаными” учитывались также содержание частиц с размерами 0,1-0,01 мм и 0,2-0,1мм, участвующих в строении плохо отсортированных глинистых пластов, что подтверждается результатами лабораторных анализов образцов пород их синхронных частей разреза плиоцена, отобранных на месторождении Челекен [24]. Разрез последнего по вещественному составу и распределению коллекторских параметров хорошо сопоставляется с таковым Восточного Челекена, располагаясь на одной тектонической линии. Из разреза месторождения Челекен (Зап.Челекен-Алигул, Дагаджык) всего собрано и систематизировано результаты лабораторных исследований около 690 образцов, из которых 55,6% принадлежат к песчано-алевритовым и 44,8% глинистым породам [24].

Покрышками в разрезе среднего и верхнего плиоцена служат глинистые породы сильно сцементированные, плотные алевролиты-песчаники. Объем последних имеет тенденцию к росту и вниз по разрезу верхнего отдела красноцветной толщи.

Следует отметить, что разрез неогеновых отложений площади Восточный Челекен имеет повышенную глинистость, характеризуется благоприятными коллекторскими свойствами поровых типов с мощностями пластов до 10-20м и более и коэффициентами Кп = 11,0-18,0% по миоцену, и Кп = 14-24% и более по плиоцену; не исключается также развитие в низах разреза неогена трещиноватых глинистых типов коллекторов [24].

Общий объем промышленных типов песчано-алевритовых пород в разрезе среднего и верхнего плиоцена составляет 30,4%, непромышленных их разностей (покрышек)-69,6%, а объем глин (покрышек) от всего их разреза-42% [24].

Промысловая номенклатура продуктивных горизонтов месторождения Челекен охватывает красноцветную толщу, где в нижней части выделены VII, VIII, VIIIa; в средней части III, IV, V, VI; и в верхней части I, II горизонты [24].

Месторождения ЗТВ содержат коллекторы в соседних участках месторождений: Готурдепе, Саргалалык, Бурун, и другие (рис.10а).

Рисунок 10 а - Схема месторождений Западно-Туркменской впадины.

3.2 Литологические особенности залежи и ее формирование

На основе литологических особенности формирования месторождения Восточный Челекен было выявлено, что месторождение имеет иное строение, чем предполагалось ранее, в частности площадь Восточный Челекен имеет блоковое строение и состоит более чем из 10 тектонических блоков, при этом не является самостоятельной структурой, а представляет собой продолжение Челекенского поднятия. Продуктивный разрез месторождения состоит из десяти осадочных комплексов, которые содержат восемь нефтегазоносных пачек (резервуаров), ранее выделялось 3 пачки. Уточнены закономерности площадного распределения фильтрационно-емкостных свойств и характера насыщения основных продуктивных горизонтов месторождения. При этом наилучшими фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС) пород-коллекторов основных продуктивных горизонтов характеризуется не центральная, наиболее приподнятая часть структуры, как это считалось ранее, а кольцеобразная, периферийная, гипсометрически опущенная часть поднятия.

Вероятно, возможно использование установленной на площади Восточный Челекен закономерности распределения фильтрационно-емкостных свойств и характера насыщения основных продуктивных пластов-коллекторов для оценки перспектив нефтегазоносности других площадей региона. Это дало возможность по-новому оценить перспективы нефтегазоносности рассматриваемого района. По данным исследования Шевченко И. В. на месторождении Восточный Челекен разработан новый подход к получению геолого-геофизических данных для создания уточнённой геологической модели слабоизученных недоразведанных месторождений нефти и газа.

. На примере недоразведанного месторождения Восточный Челекен доказано, что использование новых импульсных нейтронных методов в обсаженном стволе «старых» разведочных скважин, в комплексировании с традиционными и новыми методами ГИС, используемыми в открытом стволе новых разведочных и эксплуатационных скважин, с данными переобработки и интерпретации сейсморазведочных данных 2Д, а также с данными опробывания и испытания старых и новых скважин, позволяют в кратчайшие сроки и с минимальными затратами обеспечивать процесс геологического моделирования необходимым объёмом данных для создания достоверных моделей.