Гидрогеологические условия Самотлорского месторождения

Самотлорское месторождение территориально расположено в центральной части Западно-Сибирского мегабассейна, в составе которого согласно принятой в настоящее время гидрогеологической стратификации выделяются два гидрогеологических этажа (верхний и нижний), различающиеся гидрохимическими и гидродинамическими условиями формирования подземных вод. Этажи надежно разделены региональным водоупором - мощной толщей порядка 550 м кремнистоглинистых отложений турон-эоценового возраста в объеме люлинворской, талицкой, ганькинской, березовской и кузнецовской свит.

Верхний гидрогеологический этаж включает эо-цен-четвертичный водоносный комплекс , сложенный континентальными отложениями. Частые фациальные замещения песчаных, алевритовых и глинистых пород создают благоприятные условия для гидравлической взаимосвязи водоносных горизонтов комплекса и формирования пресных вод инфильтрационного генезиса. На режим, питание и циркуляцию подземных вод комплекса существенное влияние оказывают геоморфологические и климатические факторы. Мощность комплекса составляет порядка 350 м.

Первым от поверхности залегает водоносный горизонт четвертичных отложений, мощностью около 50 м, представленный супесями, суглинками, песками с галькой и гравием. Отсутствие верхнего водоупора обуславливает слабую защищенность вод от поверхностных загрязнений и ограничивает возможность их использования для питьевого водоснабжения.

Подстилающий обводненные осадки водоупор (кровельные глины новомихайловской свиты) определяет напорный характер нижезалегающих подземных вод.

Ниже уровня эрозионного вреза залегает водоносный атлым-новомихайловский горизонт, развитый в отложениях одноименных свит и имеющий повсе- местное распространение. Мощность его в районе работ достигает 180-200 м. Горизонт представляет собой слоистую толщу, состоящую из двух относительно выдержанных водоносных слоев, разделенных слабопроницаемыми отложениями невыдержанной мощности.

Воды напорные, статические уровни на большей части территории устанавливаются на глубине 5-10 м. Дебит скважин колеблется в широких пределах от 0,3 до 20 л/с при понижениях 3-22 м. По химическому составу воды преимущественно гидрокарбонатные кальциево-магниевые, иногда натриевые с минерализацией 0,4-0,6 г/л, нейтральные (рН=6-8).

На Самотлорском месторождении воды атлым-новомихайловского горизонта используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Водоносный тавдинский горизонт связан с пластами кварц-глауконитовых песков в нижней части одноименной свиты. В районе работ имеет локальное распространение, на Самотлорском участке - повсеместное. От вышележащего горизонта водоносные отложения отделены выдержанными глинами верхней части тавдинской свиты.

В составе нижнего гидрогеологического этажа выделяются апт-альб-сеноманский, неокомский, бер-риас-валанжинский и юрский (совместно с образованиями коры выветривания доюрского основания) водоносные комплексы, содержащие термальные, минерализованные, высоконапорные подземные воды зоны затрудненного водообмена. Разгрузка вод происходит путем восходящей фильтрации из нижних комплексов в верхние, а так же на севере бассейна (в акваторию Карского моря).

Район Самотлорского месторождения относится к внешней гидрогеологической зоне мезозойской водонапорной системы мегабассейна, где наблюдается нормальная гидрогеохимическая зональность - увеличение минерализации вод с глубиной.

Пластовые воды имеют хлоридный натриевый состав, хлоркальциевый тип по Сулину, для них характерно повышенное содержание микрокомпонентов, отсутствие сульфат- и карбонат-ионов (в отдельных пробах обнаружены в незначительном количестве до 1%-экв). Водорастворенный газ преимущественно метанового состава.

Апт-альб-сеноманский водоносный комплекс имеет региональное распространение в пределах ЗападноСибирского мегабассейна и отличается выдержанностью по мощности и строению коллекторов. В районе работ комплекс развит в фациях покурской свиты, представленной сложным переслаиванием уплотненных песков, песчаников и алевролитов с плотными породами. Толщина комплекса составляет порядка 700-800 м. Водоупором служат глинистые отложения верхней алымской свиты, мощностью около 20-30 м.

Водонасыщенные породы обладают высокими фильтрационно-емкостными свойствами: пористость составляет 23-32%, проницаемость - 20*10 " ¹⁵-970*10 " ¹⁵ м².

Пьезометрическая поверхность комплекса плавно погружается от складчатого обрамления мегабассейна (область питания) к его центральным районам и далее, на север в сторону Карского моря (основная область разгрузки). Пьезометрические уровни в районе Широтного Приобья устанавливаются на отметках порядка 90-100 м. Водообильность пород комплекса самая высокая в мезозойском разрезе мегабассейна. Расходы скважин в разведочный период обычно составляли десятки-сотни м3/сут при понижениях до 65-700 м и около 1500 м3/сут при самоизливе. На Самотлорской площади дебиты переливающих скважин составляют в основном сотни, иногда тысячу м3/сут, при использовании газлифта – более тысячи м3/сут.

Неокомский водоносный комплекс формируется в осадках нижней алымской подсвиты, ванденской и верхней части мегионской свит. Общая мощность осадков, представленных чередованием песчаноалевритовых пород, алевролитов и глин, составляет около 650 м. Комплекс подстилают глинистые отложения мегионской свиты мощностью до 90-120 м.

С неокомским комплексом на Самотлорском месторождении связаны разрабатываемые залежи углеводородов, приуроченные к отложениям алымской свиты (пласт АВ 1 ^1-2), нижней ванденской подсвиты (группы пластов АВ 2-8 и БВ 0-7 ) и мегионской свиты (пласты БВ 8 -БВ 10 ).

Фильтрационно-емкостные свойства коллекторов комплекса ниже относительно вышележащего комплекса, но достаточно хорошие: пористость составляет 20-30%, проницаемость от 1-10*10-15 до 20-40*10-15 м2.

Водообильность отложений неоднозначная, дебиты скважин обычно составляют единицы, реже десятки, первые сотни м3/сут при понижениях порядка 5001000 м. При переливе дебиты достигали 51,0-110,0 м3/сут (Самотлорская площадь).

Гидродинамическое поле комплекса характеризуется неравномерным изменением напоров вод отдельных водонасыщенных толщ. В пределах Нижневартовского свода пьезометрические уровни находятся в диапазоне 80-100 м, на фоне которых фиксируются отметки выше и ниже пределов.

Берриасс-валанжинский водоносный комплекс формируется в линзах песчаников ачимовской толщи, залегающей в основании мегионской свиты. Строение комплекса сложное, его мощность варьирует за счет частых фациальных замещений и в среднем составляет около 60 м. Водоносные отложения подстилаются глинами подачимовской толщи, баженовской и георгиевской свит суммарной мощностью до 20 м.

Частая известковистость песчаников, невыдержанность коллекторов по мощности и простиранию, низкие коллекторские свойства обуславливают слабую водообильность комплекса. Дебиты скважин составляют единицы, редко первые десятки м3/сут при значительных понижениях уровня (до 1000 и более метров).

Юрский водоносный комплекс представляет собой единый резервуар терригенных отложений васюган-ской, тюменской, котухтинской (в районе работ рас- пространена лишь на севере в виде субмеридиональной полосы) свит, образований коры выветривания и метаморфизованных, трещиновато-глинистых сланцев верхней части фундамента. Вскрытая мощность комплекса может достигать 350 м и более.

Водообильность комплекса неоднозначна и зависит от фильтрационно-емкостных свойств коллекторов. В районе работ дебиты скважин в основном составляют первые единицы, редко десятки м3/сут при понижении уровня до 1000 и более метров. Для района работ характерно неупорядоченное изменение напоров подземных вод. Перепады отметок приведенных уровней значительны на площади отдельных крупных структур. Так на Мегионском месторождении отметка пьезометра составляет 36 м, а на Нижневартовском – 120 м.

В гидрохимическом отношении комплекс представлен сорока пятью анализами кондиционных проб, подавляющее большинство которых характеризует верхнеюрские (васюганская свита) водоносные горизонты. Пластовые воды среднеюрских отложений и образований приповерхностной части фундамента изучены по ограниченному количеству анализов.