Геологическое строение Северо-Комсомольского месторождения и проект доразведки залежей нефти и газа пласта ПК1 меловых сеноманских отлож

Алевролиты серые, коричневато-серые, зеленовато-серые, средне- и крепко- сцементированные карбонатно-глинистым  цементом. Характерна слоистая и флюидальная текстура, реже комковатая и брекчеевидная (за счет обломков песчаников до 4 м, скважины 471 и 476).

Глинистые породы  серые до черных, с зеленоватым и буроватым  оттенками. Глины серые и зеленовато-серые, пластичные, в различной степени  опесчаненные, хорошо уплотненные. Ниже по разрезу степень уплотнения пород возрастает и глины переходят в аргиллиты серые до черных, слоистые, участками плитчатые, с неровным раковистым изломом, с текстурой взмучивания и оползания осадка, иногда с зеркалами скольжения.

В разрезе вартовской свиты выделяются промышленно нефтегазоносные пласты БП4-БП1 и АП11-АП7. Общая толщина  свиты изменяется от 378 м до 487 м.

 

Покурская свита (К_1-2^ap-cm)

Сложена переслаивающимися пачками  пестроцветных песчаников, песков, алевролитов, аргиллитов, глин. Среди песчаников преобладают мелко- и среднезернистые разности, кварц-полевошпатовые, слабо- и среднесцементированные; цемент глинистый, реже известковистый. Слоистость горизонтальная, полого-волнистая, линзовидная. Граница между подсвитами проводится условно по аналогии с близлежащими месторождениями. К низам свиты степень уплотнения возрастает.

 Нижнепокурская подсвита (К1ap-al), представленная переслаиванием  песчаников, песков, глин и аргиллитов  с тонкими прослойками углей,  включает пласты  АП4-АП2, ПК21 - ПК12, содержащие промышленные запасы нефти и газа. Общая толщина подсвиты составляет  596-698 м, возраст её определён как апт-альбский.

 

Верхний отдел  (К₂)

Слагается континентальными отложениями  верхов покурской свиты и морскими образованиями кузнецовской, березовской и ганькинской свит.

Верхнепокурская подсвита (К₂^cm) приурочена к сеноманскому ярусу и представлена слабо уплотненными разностями: песками, песчаниками, алевритами, алевролитами, глинами.

Пески и песчаники сероцветные, нефтенасыщенные разности коричневатые, желто-серые, реже оранжевые, разнозернистые, кварц-полевошпатовые, плохо отсортированные, участками глинистые. Слоистость беспорядочная, полого-волнистая и горизонтальная. Песчаники слабосцементированные до рыхлых, с намывами углистого детрита. Характерны вертикальные трещины, выполненные кальцитом (скважины 455, 471 и др.), обилие растительного детрита в виде тонких прослоек, чешуйки слюды.

Глины и аргиллиты темно - серые  до черных, в кровле  голубовато - серые, плитчатые, с горизонтальной слоистостью, местами с зеркалами скольжения; глины пластичные, часто аргиллитоподобные, с чешуйчатым изломом, иногда опесчаненные, с линзами и прослоями песчаников зеленоватых, буровато - серых, желтых, с присыпками светлого песчаного материала.

Для всех отложений характерно наличие  растительного детрита, органических остатков, прослоев угля, линз сидерита.

Породы верхнепокурской подсвиты слагают два продуктивных пласта ПК102 и ПК1, последний из которых  содержит основные запасы нефти и газа Северо-Комсомольского месторождения.

Общая толщина подсвиты колеблется от 382  до 527 м, покурской свиты  в целом – от 978 до 1225 м.

 

Кузнецовская свита (К₂t)

Представлена глинами темно-серыми, зеленовато-серыми, до черных, чешуйчатыми, часто алевритистыми, с редкими зернами глауконита. Встречаются отпечатки пиритизированных водорослей, остатки обуглившегося растительного и рыбного детрита.

Толщина свиты 16 - 35 м.

 

Березовская свита (К₂^cn-st-cp)

По литологическим особенностям подразделяется на две подсвиты. Нижняя из них слагается глинами сероцветными, крепкими, с неровным сколом, алевритистыми, с неравномерным включением линзовидной пятнистой и прожилковой формы песчаника зеленовато-серого, с редкими включениями обуглившегося детрита и алевролитами зеленовато-серыми, мелкозернистыми, с намывами глин.

Глины и алевролиты чередуются с  опоками серыми и голубовато-серыми. Толщина  подсвиты изменяется от 81 до 106 м.

Верхняя подсвита  представлена серыми и зеленовато-серыми глинами с  редкими прослоями опок. В глинах отмечаются тонкие прослои и линзы алевритового материала, пиритизированные остатки водорослей, ходы илоедов. Толщина подсвиты составляет 82 -131 м.

Общая толщина березовской свиты  варьирует от 163 до 237 м.

 

Ганькинская свита (K₂^m+d)

Слагается глинами темно-серыми и  зеленовато-серыми алевритистыми, местами  известковистыми, с включением редких зерен глауконита и конкреций  сидерита, остатков пиритизированных водорослей, обугленного растительного  детрита. Верхняя часть характеризуется повышенным содержанием алевритового материала.

Толщина свиты колеблется от164 до 236 м.

 

Кайнозойская группа (KZ)

 

Палеогеновая система (Р)

Слагается мощной толщей осадков палеоценового, эоценового и олигоценового отделов. Генезис осадков преимущественно  морской, однако для верхней части олигоцена характерен переход к прибрежно-морским и континентальным условиям осадконакопления.

В разрезе палеогеновых отложений  выделяются талицкая, люлинворская, тавдинская, атлымская, новомихайловская и туртасская свиты. Палеоценовые отложения (талицкая свита) представлены переслаиванием алевролитов и глин, часто опоковидных, с прослойками кварцево - глауконитовых песков.

Средняя часть разреза палеогена (практически весь эоцен и частично олигоцен), сложена преимущественно  глинистыми породами, плотными, пластичными, опоковидными и диатомовыми. Верхняя часть тавдинской и объединенная атлым-новомихайловская свиты представлены переслаиванием глин с алевритами и песками и содержат мощные водоносные горизонты, играющие ведущую роль в водоснабжении района.

Общая мощность отложений палеогена  может составлять от 200 м до 450 м.

Четвертичная система (Q)

Осадки этой системы залегают на размытой поверхности палеогеновых отложений и представлены в основном песками и супесями серыми, зеленовато-серыми с прослоями синевато-серых суглинков. Выше залегают ледниковые отложения (галечники, валунники с глинами и суглинками), переходящие в озерно-болотные, торфяники, отложения пойм и надпойменных террас.

Толщина четвертичных отложений изменяется от 10 до 120 м.

В приложении 1 приводится сводный литолого-стратиграфический разрез Северо-Комсомольского месторождения.

 

5. Тектоника района

 

В региональном тектоническом плане  по поверхности фундамента Западно-Сибирской  плиты Северо-Комсомольское месторождение расположено в северо-восточной бортовой зоне Пурпейского антиклинория, сложенного образованиями байкальского складчатого комплекса и осложняющего Пур-Тазовскую складчатую зону.  В тектонической структуре мезо-кайнозойских отложений чехла Западно-Сибирской плиты Северо-Комсомольское месторождение связано с Северо-Танловским и Верхне-Танловским локальными поднятиями (л.п.), вместе составляющими Верхне-Танловский вал, который, в свою очередь, является частью крупной  структуры II  порядка - Танловского мегавала, осложняющего структуру I-го порядка - Надым-Тазовскую синеклизу.

Существенный вклад в изучение и детализацию тектонического строения территории расположения Северо-Комсомольского месторождения внесли материалы  сейсмических исследований МОГТ 3D, проведенных сейсморазведочной партией № 36 Пуровской геофизической экспедиции ОАО «Ямалгеофизика» в 1996-1999 гг. и сп 05/02-03 ЗАО «Сибнефтегеофизика» в 2002-2003 гг. По результатам этих работ и глубокого поисково-разведочного бурения были построены объемные цифровые геологические модели основных продуктивных пластов и структурные карты по ряду отражающих горизонтов (ОГ). Временные сейсмические разрезы, являющиеся производными трехмерных построений, наглядно демонстрируют положение отражающих сейсмических горизонтов, большинство из которых использовалось для построения глубинно-скоростной модели и корреляции с известными в регионе границами стратиграфических подразделений.

По поверхности фундамента Верхне-Танловское палеоподнятие  сливается со структурой Северного мегавала и выделяется в виде широкого выступа последнего (в пределах замкнутой изогипсы –4050 м). Оно разбито на блоки тектоническими нарушениями нескольких систем, различающихся как по простиранию, так и по морфологии.

Комплексные исследования на основе сейсморазведки 3D способствовали выявлению региональной сложно построенной «Центральной» зоны тектонических нарушений, протягивающейся через всю территорию месторождения в северо-восточном направлении и разделяющей Верхне-Танловский вал на западный и восточный приподнятые участки-блоки. Эта зона дислокаций связана с крупным сдвигом фундамента, затрагивает весь осадочный чехол и является надежным флюидоупором по разрезу меловых отложений. В нижней части разреза осадочного чехла и по фундаменту Центральная зона дислокаций (ЦЗД) отделяет приподнятый восточный блок  Верхне-Танловского вала от резко опущенного относительно него западного участка. В верхней части разреза ЦЗД отчетливо маркируется наложенным прогибом, разделяющим локальные поднятия  западного и восточного блоков.

В дополнение к традиционно выделяемым в пределах площади Северо-Комсомольского месторождения Верхне-Танловского  и Северо-Танловского куполовидных поднятий было внесено определение  ряда структур, более точно соответствующих  современным представлениям о структурно-тектонической модели месторождения. В пределах восточных блоков Верхне-Танловского и Северо-Танловского л.п. выделяются  Южное и Восточное поднятия, в западном блоке Северо-Танловского л.п. – Западное поднятие. Указанные положительные структуры значительно изменяют свои очертания и амплитуды по горизонтам юрско-мелового разреза, поэтому положение границ предполагаемых тектонических блоков можно определить лишь условно.

По отражающему горизонту  «Б» (кровле баженовской свиты) рассматриваемое месторождение представляет собой сложно построенную брахиантиклинальную складку, осложнённую многочисленными тектоническими нарушениями. В южной части брахиантиклинальная складка имеет меридиональное простирание, меняя ориентировку на северо-восточную в центре структуры (район скважин 460-502). Продолжение складки в этом направлении в виде структурного носа асимметричного профиля, с крутым северо-западным и пологим юго-восточным крылом, является прообразом сформировавшегося позднее Восточного поднятия.

Тектонические нарушения, затронувшие  толщу баженовской свиты, имеют  явно унаследованный характер тектоники  фундамента, что наглядно демонстрируют  сейсмические временные разрезы. В то же время, они обладают существенно иной пространственной ориентацией по сравнению с данными ранее проведенной сейсморазведки 2D. Центральная зона дислокаций находит своё проявление в наличии цепочек небольших по размеру контрастных впадин и поднятий (грабенов и взбросов), образованных группами коротких параллельных, в основном диагональных  и субширотных разломов.

Участок Верхне-Танловского вала к  западу от рассматриваемой зоны имеет  в целом более низкий уровень  абсолютных отметок, чем основная его  часть, приуроченная к восточному блоку, причем сброс высоты поверхности по линии ЦЗД происходит скачкообразно, с амплитудой до 80-120 м на расстоянии в 1 км.

Наиболее приподнятый участок  поверхности баженовской свиты, расположенный к северу от скважин 460-502 и ограниченный двумя ортогональными зонами тектонических нарушений, образует здесь достаточно контрастную по амплитуде и размерам локальную структуру.

Выявлен закономерный наклон поверхности по отражающему горизонту Б в северном направлении – разница в абсолютных отметках достигает 290 м. Размеры структуры в пределах ЛУ составляют 43х15 км, амплитуда – порядка 380 м.

После этапа выравнивания и быстрого погружения территории расположения Северо-Комсомольского месторождения в конце юрского  периода, закончившегося образованием относительно глубоководной обширной депрессии и накоплением маломощной толщи тонкоотмученных битуминозных глин баженовской свиты, началось отложение клиноформного комплекса, заполнявшего депоцентры с востока - северо-востока.

Породы нижнемеловых клиноформных седиментационных комплексов Западной Сибири образованы в основной своей массе осадками, накапливаемыми в трансгрессивную фазу формирования за счет выпадения их из взвеси в морской воде, а в регрессивную – за счет привноса различными течениями, главным образом турбидными. Аккумуляция как зернового, так и глинистого материала происходила в пределах шельфовой ступени глубоководного морского бассейна и ее подножия. 

Вверх по разрезу отмечается постепенное  выполаживание структуры с одновременным  сохранением выявленной ЦЗД, обусловившей преимущественно тектонически-экранированный тип залежей нефти и газа, связанных с большинством залегающих выше продуктивных пластов.

  Основополагающей в разрезе  Северо-Комсомольского месторождения,  безусловно, является структурная  поверхность по отражающему сейсмическому горизонту «ПК1» в силу его приуроченности к кровле одноименного продуктивного пласта, содержащего значительные запасы нефти и газа.

По кровле пласта ПК1 структурный  план нарушений Центральной зоны принципиально отличается от горизонтов, выделяемых ниже группы пластов ПК1-ПК18. Из всех систем разломов остаётся только одна – оперяющие ЦЗД трещины, представляющие собой кулисообразную серию коротких субпараллельных сбросов и взбросов с высокой амплитудой смещений, ориентированную в субширотном направлении. Эти разломы свидетельствуют о преобладании в регионе меридионального растяжения. 

В рельефе поверхности пласта ПК1 Центральная зона тектонических  дислокаций выражается как наложенная полоса прогибания шириной около 3-4 км, пересекающая Верхне-Танловский вал по диагонали и представляющая непрерывное чередование небольших грабенообразных впадин.

Размеры Западного поднятия в пределах замкнутой изогипсы –1040 м составили  24х7 км при амплитуде порядка 53 м. Протяженность объединённого поднятия в восточном блоке Верхне-Танловского вала – 40 км (в пределах ЛУ) по изогипсе –1040 м. Восточное и Южное поднятия  имеют при этом параметры, соответственно,  18х4 км и 20х9  км при амплитудах около  66 м в пределах Восточного поднятия и 40 м – в пределах Южного. Разделяются поднятия этого блока по изогипсе –1010 м.

 Геологическое развитие территории  месторождения между периодами  формирования пластов ПК18 и ПК1 протекало без существенных изменений обстановок  осадконакопления, поэтому их структурные планы различаются между собой не столь разительно. Седловина, соединявшая по поверхности ПК18 Западное и Восточное поднятия между скважинами 473 и 463, ещё больше прогнулась, окончательно их разделив. В связи с большой толщиной пласта ПК1 не оказали существенного влияния на поведение рассматриваемой структуры и выявленные локальные инверсии в районе скважин 26 и 470, 479.