Особенности формирования верхнеюрских отложений на примере объекта ЮС1

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 550.8                                           

Васюганская свита по характеру своего строения подразделяется на два раздела. Нижний раздел представлен неоднородными аргиллитами, верхний песчано-глинистыми осадками с преобладанием песчаных разностей. Нефтеносный горизонт ЮС1 является региональным объектом и характеризуется зональным развитием различного типа фаций, соответственно, меняется его морфология и свойства коллекторов. На территории района имеют место обширные по площади зоны распространения коллекторов с низкими фильтрационными свойствами.

Исследуемый участок расположен в пределах Сургутского нефтегазоносного района Среднеобской нефтегазоносной области.

Залежи нефти васюганской свиты по объекту ЮС 1 равномерно размещены по всей площади исследуемого участка. В пласте ЮС 1 выявлено 22 залежи нефти, основной его характеристикой является наличие литологического ограничения за счет глинизации коллекторов. На значительной площади пласт имеет обширные зоны отсутствия коллекторов [2].

Горизонт ЮС 1 характеризуется зональным развитием различного типа фаций. Соответственно, меняется его морфология и свойства коллекторов. Основными факторами, определяющим геологическое строение и ФЕС являются условия осадконакопления. Формирование продуктивного горизонта происходило в условиях мелководного волнового побережья. Отложения связаны с регрессией морского бассейна. Строение и фациальные особенности продуктивного пласта-горизонта ЮС 1 изучены на основе результатов интерпретации ГИС, структурно-текстурных особенностей керна.

В интервале пласта ЮС 1 выделяются фации от существенно глинистой переходной и нижней предфронтальной зоны с темпеститами до песчаной предфронтальной зоны пляжа, подводных валов и берегового бара. Песчаные прослои отделены многочисленными размывами, карбонатизированными и глинистыми пропластками, что значительно осложняет строение резервуара. При доминирующем направлении сноса терригенного материала с юго-востока, востока западные крылья палеоподнятий с примыкающими к ним синклиналями являлись областями разгрузки потоков, перемещавших кластический материал по дну бассейна. Восточные крылья этих поднятий являлись барьерами, перед которыми осаждалась значительная часть переносимой обломочной массы. На них и прилегающих отрицательных элементах палеорельефа более отчетливо проявляется косослоистое строение верхневасюганской подсвиты в целом, отображающее не всегда явно выраженную проградацию — латеральное смещение в сторону моря песчаных отложений [1]. В соответствии с этим, более высокопродуктивные залежи (с лучшими ФЕС) расположены в восточной, юго-восточной части площади. Залежи характеризуются сложным геологическим строением. По типам залежи различаются от пластово-сводовых до литологически ограниченных в виде отдельных линз, насыщенных нефтью.

Наиболее благоприятными свойствами характеризуется верхний пласт ЮС 1 ¹. Согласно распределению доли коллекторов, на геолого-статистическом разрезе (ГСР) именно в этом пласте отмечается наибольшая доля песчаников по сравнению с другими пластами юрских отложений (Рисунок 1).

Пласты васюганской свиты по генезису отложений относятся к неритовому (морскому) типу. Они характеризуются ритмичным чередованием относительно выдержанных прослоев песчаников с алевролитами и аргиллитами. Общая тенденция увеличения песчанистости вверх по разрезу характеризует верхний пласт (ЮС 1 ¹) более выдержанным как по площади, так и по разрезу чем нижний пласт (ЮС 1 ²). Данная тенденция хорошо видна на схеме детальной корреляции по скважинам (Рисунок 2).

Бюллете

T. 9. №6. 2023

414-2948/91

Рисунок 1. Геолого-статистический разрез по доле пород-коллекторов в разрезе васюганской свиты

Рисунок 2. Схема детальной корреляции отложений васюганской свиты по линии скважин №234Р, 126Р, 13Р, 5Р, 18Р, 258Р, 257Р

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 9. №6. 2023

Детальный анализ керновых исследований, дифференцированный по типам песчаных пород для васюганской (ЮС 1 ) свиты показал заметное отличие проницаемости средне-, мелкозернистых песчаников от алевритистых пород: соответственно: (9–12)×10^-3 мкм² и (2,8–3)×10^-3 мкм². В процессе детального изучения геологического строения залежей нефти и разреза юрских отложений в целом видно, что коллектор распределен не равномерно как по разрезу, так и по площади в каждом из пластов. В пределах одной залежи в скважинах встречается как монолитный тип коллектора (расчлененность равна единицы, коэффициент песчанистости более 0,7), так и сильно расчлененный коллектор в скважинах (количество пропластков более 4 и коэффициент песчанистости порядка 0,5).

Таким образом, для дифференцированного представления строения продуктивных залежей верхнеюрских отложений, в результате анализа каротажных диаграмм юрских пластов в скважинах месторождения выделили четыре типа продуктивного разреза скважин: монолитный тип коллектора; неравномерно слоистый разрез; частое переслаивание коллектора, с большей долей коллектора в разрезе; частое переслаивание коллектора, с меньшей долей коллектора в разрезе. Полная вариация данных типов отмечена, только в верхнем пласте (ЮС 1 ¹), нижний пласт (ЮС 1 ²) представлен практически одним типом – частым переслаиванием с превалированием доли не коллекторов в разрезе. Таким образом, для изучения распространения типа разреза пласта по площади васюганской свиты рассмотрен верхний пласт. Ниже представлены каротажные диаграммы выделенных типов разрезов пластов ЮС 1 ¹ в наиболее представительных скважина (Рисунок 3).

Тип 1

Монолитный тип разреза пласта ЮС 1 ¹. Скважина №588

Тип 2 Неравномерно слоистый тип разреза пласта ЮС 1 ¹. Скважина №1620

Тип 3 Частое переслаивание, с доминированием пород-коллекторов в разрезе. Скважина №2166

Тип 4 Частое переслаивание, с доминированием пород-неколлекторов в разрезе. Скважина №6925

Рисунок 3. Типы разреза пласта ЮС 1 ¹

Анализ распределения количества скважин с выделенными типами разреза по пластам показал следующее. Пласт ЮС 1 ¹ представлен по типам разрезов:

монолитный тип неравномерно слоистый частое переслаивание (больше коллектора)

частое переслаивание (меньше коллектора)

в 16% всех скважин;

в 18%;

в 48%;

в 8%.

Сопоставление фильтрационно-емкостных свойств типов разрезов пластов ЮС 1 ¹ по ГИС представлено в Таблице 1. Анализ полученных данных показывает, что явное различие отмечается в параметрах нефтенасыщенных толщин, песчанистости и расчлененности разрезов: от двух до трех раз. Различие в проницаемости пласта по типам не так заметно, примерно в полтора раза. По параметрам пористости и нефтенасыщенности различий не выявлено. Такое распределение геологических характеристик выделенных типов разрезов пласта в первую очередь оказывает влияние на распределение начальных запасов нефти и, возможно, позволит установить закономерности в темпах выработки запасов нефти, локализации застойных и тупиковых зон, приуроченных к слоистым, расчлененным типам разрезов пласта [4].

Таблица 1

ГЕОЛОГО-ФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРИЗОНТА ЮС 1 МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПО ТИПАМ РАЗРЕЗА

Параметр	Тип разреза
		О ^ 5 g 3	HI ч A h К	HI ^-4 V ^ S
Средняя эффективная толщина, м	9,6	8,5	6,6	3,4
Средняя эффективная нефтенасыщенная толщина, м	7,5	6,8	5	2,8
Коэффициент пористости, доли ед.	0,17	0,165	0,16	0,16
Коэффициент нефтенасыщенности пласта, доли ед.	0,56	0,55	0,54	0,57
Проницаемость, 10-3 мкм2	17	15,5	11	6,1
Коэффициент песчанистости, доли ед.	0,8	0,65	0,6	0,3
Расчлененность	1	3,6	4,6	3

Необходимо отметить, что анализ распределения проницаемости по объему порового пространства в выделенных типах разрезов подтвердил одинаковый характер распределения, с явным доминированием коллекторов с проницаемостью от 1×10-3 мкм2 до 10×10-3 мкм2 (Рисунок 4). Такой факт может характеризовать юрские отложения месторождения с позиции малой вариативности фильтрационных свойств и большей степени однородности в развитии низко проницаемого коллектора, содержащего основную часть запасов нефти.

Рисунок 4. Распределение проницаемости (по ГИС) по типам разрезов пластов ЮС11

Для пласта ЮС 1 была построена зональная схема развития выделенных типов разреза пласта. В основу выделения неравномерно слоистого типа разреза скважин брался критерий присутствия хотя бы одно прослоя коллектора равной толщины 4 м и более. Исходя из этого критерия можно предположить, что взаимодействие между пропластками коллектора этих двух типов идет практически одинаково как по латерали, так и по вертикали. Поэтому при построении зональной схемы монолитный тип и неравномерно слоистый объединили в один [3].

Большую часть площади ЮС 1 занимает третий тип разреза — частое переслаивание (больше коллектора). Первый тип (массивный тип разреза) с благоприятными фильтрационными характеристиками развит локальными зонами в меньшей степени. Распространения различных типов разреза пласта ЮС 1 , на территории месторождения имеют место обширные по площади зоны распространения коллекторов третьего и четвертого типа частое переслаивание (больше коллектора) с низкими фильтрационными свойствами, основная доля запасов приходится на коллектора с проницаемостью не превышающей 10×10^-3 мкм². Залежи с первым и вторым типом коллекторов в настоящее время уже разбурены на 70-100%. На долю продуктивного горизонта ЮС 1 приходится 15,3% геологических и 11,5% начальных извлекаемых запасов категорий АВ 1 В 2 и 13,6% и 9,9%, соответственно, в категории АВ 1 месторождения [5]. Характеристика выработки запасов с учетом типизации коллектора по залежам объекта разработки ЮС 1 представлена в Таблице 2.

Таблица 2

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫРАБОТКИ ЗАПАСОВ ОБЪЕКТА ЮС 1

Залежь	Qi ^ §	fc<	& к S ^	S qoX ►S'0	s о Ж -. О Vo О	§	Показатели выработки запасов
							g^o\ ^	н о S ^	Qrv$ >о^^ s S ° о	5^ . §^
1	4,3	0,285	2	0,2	33,3	22,9	2,8	2,6	2,6	0,008
2	1,7	0,285	2	1,8	32,3	281	63	1,6	4	0,179
4+5+20	36,6	0,285	1, 3	59,8	77	106,1	97,4	3,8	59	0,277
9	13,4	0,285	3	14,3	86,4	102,2	63,8	2,4	6,3	0,182
10	4,6	0,285	1, 3	4,1	96,2	113,3	53	0,7	1,6	0,151
12	3,7	0,285	1, 2	2,1	—	0	34	—	—	0,097
17	13,1	0,285	1, 3	17,1	75,6	117,9	78	0,9	3,9	0,222
прочие	22,8	0,285	2	0,6	61,4	21	1,5	0,2	0,2	0,004
В целом	100	0,285		100	79,8	111,4	59,5	2	4,8	0,17

Максимальная доля извлекаемых запасов приурочена к залежам 4+5+20, которые характеризуются максимальными значениями пористости и проницаемости, относятся к коллекторам первого и третьего типа. Отбор от НИЗ составляет 97,4%, обводненность 77%, текущий КИН 0,277 при утвержденном 0,285 [2].

Динамика показателей выработки запасов в целом по объекту с распределением значений по залежам представлена на Рисунке 5. Зависимость отбора НИЗ от обводненности и текущие показатели свидетельствуют о том, что темпы обводнения на объекте опережают выработку запасов. Это связано как с тем, что на дату анализа не все запасы объекта вовлечены в разработку, так и с особенностями разработки залежи 9, первой введенной в разработку и залежи 10.

4+5+20                                        прочие

—♦—Извлекаемые запасы, тыс.т.

—*—Накопленная добыча нефти, тыс. т.

—■— Обводнен-ность, %

Отбор от НИЗ, %

КИНтек, %

—•- КИНтек, %

КИНутв., %

Рисунок 5. Показатели выработки запасов по залежам объекта ЮС 1

Зависимость КИН от прокачки приведенная по залежам (Рисунок 6), показала, что самыми неблагоприятными характеристиками вытеснения обладают залежи 10 и 12. Эти залежи представлены, в основном, двумя типами разрезов: тип 3, для которого характерно частое переслаивание, с доминированием пород коллекторов в разрезе, и тип 2, характеризующийся частым переслаиванием, с доминированием пород неколлекторов в разрезе.

Рисунок 6. Сопоставление характеристик вытеснения по основным залежам объекта ЮС1

Самыми благоприятными характеристиками вытеснения обладает группа залежей залежи 4+5+20. Залежи характеризуются преобладанием 1 типа коллекторов (монолита и неравномерно слоистого). На данном этапе разработки объекта ЮС 1 необходимо предусмотреть выполнение мероприятий, адаптированных к геолого-физическим условиям залежей объекта для обеспечения выравнивания темпов выработки запасов, снижения темпов роста обводненности продуктивных пластов и рентабельность добычи нефти на более длительный период.