Материал: Литолого-петрографические особенности и условия формирования отложений баженовской свиты на Западно-Квензерской площади (Томская область)

Породы баженовской свиты в районе Западно-Квензерской площади обладают отличным генерационным потенциалом. Содержание Сорг. в них достигает 15%, среднее содержание - составляет 5-11 %.

2.2 Методы и методика исследований

.2.1 Петрографический анализ

Петрографические исследования образцов керна проводились на поляризационном микроскопе POLAM L-13M по стандартным методикам Логвиненко Н.В., 1984, 1986; Олли И.А., 1975 [14] в целях получения следующей информации о:

·        точном названии пород, слагающих разрез скважины;

·        структурных особенностях пород;

·        текстурных характеристиках пород, с выделением текстурных генетических (первичных) признаков пород, позволяющих восстанавливать историю их формирования: характер переслаивания, микрофаунистические остатки и т.д.;

·        минералогическом составе пород, с характеристикой слагающих породы минералов;

·        вторичных изменениях пород, обусловленных литогенезом, и характере и причинах этих изменений;

·        характеристике пустотно-порового пространства с указанием типа пустот, их морфологии, размеров, размещения в породе, происхождения;

·        признаках нефтегазоносности.

При наблюдении пород в шлифах под микроскопом одновременно измерялись: размеры слагающих породу частиц, содержания компонентов породы. Анализ проводится путем измерения микрометрической линейкой, встроенной в окуляр микроскопа, длин отрезков, отвечающих какому-либо элементу породы.

2.2.2 Рентгенофазовый анализ

В целях идентификации различных фаз в отложениях баженовской свиты применялись результаты рентгенофазового анализа, проведенные в ОАО «ТомскНИПИнефть» на рентгеновском дифрактометре GBC MMA 011 c реализацией съемки рентгенограмм в геометрии Брега-Брентано с фокусирующим пирографитовым кристаллом-монохроматором на вторичном пучке гамма-квантов. Параметры съемки: анод - Cu (медь), напряжение рентгеновской трубки - 40 кВ, ток - 30 мА, мощность - 1,2 кВт, углы съемки 2Θ от 3° до 60°, скорость съемки 1°/мин, шаг 0,02°. Итогом рентгенофазового анализа (РФА) является качественная и количественная интерпретация относительно каждого исследуемого образца.

2.2.3 Люминесцентно-битуминологический анализ

Люминесцентно-микроскопические исследования проводились в ультрафиолетовом свете под люминесцентным микроскопом Мик-Мед, по методикам, разработанным И.А. Олли [14].

Люминесцентно-микроскопические исследования позволяют определять даже ничтожные содержания битумоидов (не определяемые химико-битуминологическими анализами), фиксировать следы миграции битумоидов, определять тип битумоидов (эпигенетичный, сингенетичный, смешанного типа) состав и распределение битумоидов в породе.

Люминесцентно-битуминологический анализ дает возможность произвести ориентировочную оценку битуминозности горных пород и выявить изменения качественного состава битумов по изучаемому интервалу разреза скважины. Метод особенно перспективен в отношении пород с очень низким содержанием битумоидов, не поддающихся изучению другими способами. Он дает возможность одновременно фиксировать проявления битумоидов различного типа (масла, смолы, асфальтены).

Под люминесцентным микроскопом легким и маслянистым битумоидам соответствуют голубовато-серые, голубые, светло-желтые и лимонно-желтые тона люминесценции, маслянисто-смолистым - желтые, желтовато-оранжевые и оранжевые, смолистым - светло-коричневые, коричневые и зеленовато-коричневые, смолисто-асфальтеновым - темно-коричневые и красновато-темно-коричневые. Результаты проведенных исследований приведены в табличной форме и в виде микрофотографий.

баженовский свита литотип битумоид

2.2.4 Литолого-фациальный анализ

Литолого-фациальный анализ проводился в целях определения фаций по вещественному составу и по структурным и текстурным признакам пород. Условия образования осадков и осадочных пород определяются динамикой, физико-химическими и термодинамическими условиями среды и жизнедеятельностью организмов, а также особенностями геотектонического режима территории.

. ВЫДЕЛЕНИЕ ЛИТОТИПОВ В РАЗРЕЗЕ СКВАЖИНЫ ЗАПАДНО-КВЕНЗЕРСКОЙ-4

3.1 Характеристика разреза баженовской свиты и макроскопическая характеристика литотипов по результатам описания керна

Керн изучался в интервале глубин 2822,3-2795,0 м. На литолого-петрографический и рентгенофазовый анализы было отобрано 18 образцов (таблица 3.1).

Таблица 3.1 - Интервалы отбора, выход и наличие керна, номера проанализированных образцов керна скважины Западно-Квензерская-4 и места их отбора

Интервал 2822,3-2815,8 м

В нижней части (интервал 2822,3-2816,0 м) породы представлены аргиллитами темно-серыми скрытослоистыми и однородными, содержащими включения мелких (1-2 мм) округлых послойно уплощенных конкреций пирита, трубчатых пиритизированных раковин диаметром менее 1 мм, остатков ростров белемнитов (диаметром менее 0,5 см), сложенных кальцитом.

В верхней части (интервал 2816,0-2815,80 м) в аргиллитах встречаются крупные (толщиной 0,80 см) округлые послойно уплощенные и выклинивающиеся конкреционные скопления тонкозернистого пирита, иногда - редкие послойно-уплощенные линзовидные скопления известковистого материала грязно-белой окраски (рисунок 3.1).

Граница с перекрывающим слоем волнистая и на контакте слоев (толщиной 5 см) отмечается послойное обогащение глинистых пород тонко распыленным пиритом.

Рисунок 3.1 - Послойные линзовидные скопления известковистого материала в породах из интервала 2816,0-2815,80 м скважины 4 З-К площади

Интервал 2815,80-2813,9 м

В интервале распространены аргиллиты коричневато-черные битуминозные, тонко отмученные, преимущественно однородные, в начале слоя (толщиной 0,15 м) скрытослоистые за счет обогащения одинаково ориентированными прерывистыми тонкими (менее 1 мм) прослойками кремнистого состава (возможно, радиоляриевые скопления).

Породы очень плотные, окремненные, участками в них наблюдаются редкие фосфатизированные остатки онихитов белемнитов (рисунок 3.2), по всему слою присутствуют ростры белемнитов, сложенные кальцитом и иногда пиритом.

В середине слоя распространены преимущественно однородные аргиллиты, в кровле - в аргиллитах отмечается отчетливая слоистость, обусловленная наличием в аргиллитах грязно-белых и буровато-серых кремнистых прослоев и прослоев с тонко распыленным пиритом.

Все породы обладают жирной поверхностью и сильным запахом нефти.

Ростры белемнитов Неотчетливая волнистая слоистость

Рисунок 3.2 - Особенности пород из интервала 2815,80-2813,9 м скважины 4 Западно-Квензерской площади

Интервал 2813,9-2812,7 м

В интервале распространены аргиллиты буровато-черного цвета с неравномерной горизонтальной, линзовидной и косой слоистостью (рисунок 3.3) за счет изменения окраски от более светлой до более темной.

В основании (0,31 м) породы имеют преимущественно глинистый состав, кверху обогащаются кремнистым материалом и более крепкие. Встречаются очень мелкие онихиты белемнитов, иногда (0,7-0,8 и 0,9 к.к.) породы пиритизированы. Пирит присутствует в виде конкреционных стяжений. Участками (0,18-0,12 м от н.к.) в породах отмечается косая слоистость за счет прослоев, обогащенных кремнистым и, возможно, фосфатным материалом. Толщина слоев около 1 см. В кровле (0,12-0 м от н.к.) породы разбиты субвертикальными и наклонными трещинами на крупные куски, на плоскостях наслоения в них присутствует белый кальцит. По всему слою отмечается характерный запах, присущий нефти.

Рисунок 3.3 - Косоволнистая слоистость в аргиллитах из интервала 2813,9-2812,7 м скважины 4 Западно-Квензерской площади

Интервал 2812,7-2812,09 м

Рисунок 3.4 - Особенности пород из интервала 2812,7-2812,09 м скважины 4 Западно-Квензерской площади

В разрезе распространены аргиллиты темно-серые с буроватым оттенком, однородные, окремненные. В породах отмечается тонкая пиритизация в виде округлых (размером 1-2 мм) пиритовых конкреций, включения кальцитизированных ростров и онихитов (рисунок 3.4) белемнитов.

Интервал 2812,09-2806,38 м

В интервале распространены аргиллиты буровато-черные, тонко отмученные с послойными включениями фосфатизированных онихитов белемнитов, фосфатизированными остатками ихтиофауны, раздробленными остатками створок раковин и кальцитизированных ростров белемнитов (рисунок 3.5). Они имеют редкую, неотчетливую горизонтальную слойчатость, которая фиксируется по изменению тона окраски.

Рисунок 3.5 - Особенности пород из интервала 2812,09-2806,38 м скважины 4 Западно-Квензерской площади

В нижней части слоя присутствуют тонкие (толщиной менее 1 мм) прослойки кремнистого состава. Участками породы пиритизированы и содержат включения конкреционных стяжений и прослои (до 0,8 см толщиной) с тонкораспыленным и конкреционным пиритом. Породы плотные, окремненные, жирные на ощупь, насыщены нефтью, обладают сильным запахом нефти.

Интервал 2806,38-2801,0 м

Вначале интервала (0,10 м) распространены аргиллиты карбонатизированные с более светлым, чем в предыдущем слое оттенком.

Вверх по разрезу они сменяются (4,88 м) аргиллитами буровато-черными однородными, тонко отмученными, иногда неотчетливо и (участками) отчетливо горизонтально слоистыми с онихитами белемнитов и с кальцитизированными органогенными остатками (рисунок 3.6). На плоскостях наслоения наблюдаются скопления тонко распыленного пирита.

Породы нефтенасыщены, в них наблюдается сильный запах нефти.

Горизонтальная слоистость Кальцитизированные органогенные остатки

Рисунок 3.6 - Особенности пород из интервала 2806,38-2801,0 м скважины 4 Западно-Квензерской площади

Интервал 2801,0-2795,0 м

В интервале распространены (0,35 м) темно-серые однородные аргиллиты, содержащие остатки фосфатизированного ихтиодетрита. Порода рассечена трещинами различного направления и расколота на куски.

Выше по разрезу (1,15 м) распространены глинистые темно-серые породы, однородные и участками тонко горизонтально слоистые.

Слоистость в них обусловлена наличием тонких (менее 1 мм) прослоев и неправильно-линзовидных включений кремнистого состава (рисунок 3.7).

Породы неравномерно пиритизированы. Пирит образует конкреционные скопления и послойные присыпки. В породах присутствуют фосфатизированные остатки ихтиофауны.

Неправильно-линзовидное включение кремнистого материала

Послойные скопления кремнистого материала

Рисунок 3.7 - Особенности пород из интервала 2801,0-2795,0 м скважины 4 Западно-Квензерской площади

Таким образом, по особенностям отложений можно выделить интервалы со следующими литотипами:

.        Интервал 2822,3-2815,8 м.

Литотип I. Аргиллиты темно-серые скрытослоистые и однородные, с остатками трубчатых и створчатых раковин, ростров белемнитов, следами жизнедеятельности донных животных, с сыпью и конкрециями пирита, послойными скоплениями известкового материала.

.        Интервал 2815,80-2813,9 м.

Литотип II. Аргиллиты коричневато-черные битуминозные, преимущественно однородные и скрытослоистые с кремнистыми прослойками и остатками белемнитов, окремненные.

.        Интервал 2813,9-2812,7 м.

Литотип III. Аргиллиты буровато-черные битуминозные, с горизонтальной, линзовидной и косой слоистостью, с прослоями кремнистого материала, онихитами белемнитов, створками мелких раковин, с сыпью и конкрециями пирита, окремненные.

.        Интервал 2812,7-2812,09 м.

Литотип IV. Аргиллиты темно-серые с бурым оттенком и буровато-черные, битуминозные, тонко отмученные, с прослойками кремнистого материала, остатками белемнитов, ихтиофауны, створчатых и трубчатых раковин, с присыпками и конкрециями пирита, окремненные, участками карбонатизированные.

5.      Интервал 2812,09-2806,38 м.

Литотип V. Аргиллиты темно-серые, однородные и с прослойками кремнистого материала, с остатками онихитов белемнитов, пиритизированные: с присыпками и конкрециями пирита.

3.2 Геофизическая характеристика литотипов

По каротажу, аргиллиты, слагающие изученный разрез (рисунок 3.8), характеризуются слабо дифференцированной кривой самопроизвольной поляризации (ПС), имеющей отрицательное отклонение, что, согласно А.В. Ежовой [15], отвечает трещиноватым участкам. Для них характерны очень низкие значения удельной проводимости на диаграммах индукционного каротажа (ИК), отражающие высокую битуминозность отложений.

Литотипы характеризуются по каротажу следующими особенностями:

для литотипа I, представленного аргиллитами темно-серыми скрытослоистыми и однородными, с остатками трубчатых и створчатых раковин, ростров белемнитов, следами жизнедеятельности донных животных, с сыпью и конкрециями пирита, послойными скоплениями известкового материала, характерно низкое значение на кривых NKT, GR, R, PZ и LLD, высокое значение на кривых IK;

для литотипа II, представленного коричневато-черными аргиллитами глинисто-кремнистыми битуминозными с остатками водорослей, онихитов и ростров белемнитов, радиолярий, спикулы губок, характерно низкое значение на кривых NKT и GR, среднее значение на кривых IK и LLD, высокое - на кривых R и PZ;

Рисунок 3.8 - Геофизическая характеристика разреза баженовской свиты и места отбора образцов в скважине 4 Западно-Квензерской площади