Песчаное месторождение

Ямов  Олег Игоревич, НРГ-09-1 
КП: Физико-геологическая характеристика Песчаного месторождения 

Ямов Олег Игоревич, НРГ-09-1 
КП: Физико-геологическая характеристика Песчаного месторождения

СОДЕРЖАНИЕ

Введение...................................................................................................................2

1. Общие сведения о месторождении и участке недр,

  предоставленном в пользование........................................................................3

1. Физико-географическая характеристика……………………………....3
2. Строительные материалы, условия водоснабжения……………….…6

2. Геолого-физическая характеристика  продуктивных пластов Песчаного  месторождения…………………………………………………….10

     2.1. Геологическое строение месторождения и залежей……………..…10

            2.1.1. Стратиграфия……………………………………………………..10

            2.1.2. Тектоника………………………………………………………….14

            2.1.3. Нефтеносность и геологическое строение

            продуктивных пластов………………………………………..…………17

    2.2. Физико-гидродинамическая характеристика

     продуктивных пластов……………………………………………..…….…..22

            2.2.1. Литологическая характеристика пород……….………….….….22

            2.2.2. Фильтрационно-емкостные свойства

            пластов по керну……………………………………………..…….……23

Заключение………………………………………………..…………………..…24

Список используемой литературы…………………………………………….28

ВВЕДЕНИЕ

В административном отношении Песчаное месторождение расположено в  пределах Октябрьского района Ханты-Мансийского  автономного округа Тюменской области, в 16 км к северу от г. Нягань. В непосредственной близости от месторождения расположено разрабатываемое Талинское нефтяное месторождение.

Лицензия на право пользования  недрами Песчаного месторождения  ХМН 10881НР выдана 27.04.2000 г. ЗАО «Арчнефтегеология» сроком до 22.09.2024 г.

Разработка месторождения в  настоящее время осуществляется на основе проектного документа «Технологическая схема разработки Песчаного месторождения» (протокол заседания ТО ЦКР Роснедра по ХМАО № 55-07 от 24.12.2007 г.), уточненного в 2009 году "Авторским надзором..." (протокол ЦКР Роснедра №4834 от 29.12.2009 г.).

По составу углеводородного  сырья месторождение относится  к нефтяным.

Промышленная нефтегазоносность  разреза на рассматриваемой территории установлена в юрских отложениях (пласты ЮК_2-4 тюменской свиты).

По состоянию на 01.2010 г. на Государственном  балансе числятся геологические запасы нефти в количестве 36995 тыс.т (С₁ - 29137 тыс.т., С₂ - 7858 тыс.т.), начальные извлекаемые запасы нефти 11384 тыс.т (С₁ - 8982 тыс.т., С₂ - 2402 тыс.т.). Утвержденный коэффициент нефтеотдачи 0,308 .

Месторождение введено в разработку в 2001 г.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИИ И УЧАСТКЕ НЕДР, ПРОЕДОСТАВЛЕННОМ В ПОЛЬЗОВАНИЕ

1.1 Физико-географическая  характеристика

В географическом отношении Песчаное месторождение располагается в западной части Западно-Сибирской низменности на левобережье р. Обь. Месторождение находится на территории Октябрьского района ХМАО ТО в пределах Песчаного лицензионного участка. Район сейсмически неактивен.

Административное положение. Ближайшим населенным пунктом является г.Нягань, расположенный в 16 км к юго-западу от месторождения. В городе имеется аэропорт и железнодорожная станция. Бетонная автодорога до Песчаного месторождения проходит через пос. Талинский, бетонная дорога до Ем-Еговской площади имеет протяженность 60 км. Речная пристань Приобье находится в 50 км от месторождения.

С северо-запада Песчаный лицензионный участок граничит с Сергинским ЛУ (ОАО «РИТЕК»), с  юга – Талинским ЛУ (ОАО «ТНК-Нягань»). Ближайшее разрабатываемое месторождение  – Красноленинское (Талинская площадь).

Рельеф. В геоморфологическом отношении участок работ представляет собой слабовсхолмленную подболоченную равнину с абсолютными высотами от +17 до + 44 м, с углами наклона поверхности 1-1.5^о.

Климат района резко континентальный. Зима продолжительная, суровая и снежная. Средняя температура самого холодного месяца (января) –25^оС, максимальное значение –55^оС. Толщина снежного покрова до 40-50 см, держится с октября по апрель. Продолжительность периода с устойчивыми морозами составляет 170 дней. Среднегодовая температура почвы –3.5^оС. Лето короткое (50-60 дней), умеренно теплое и пасмурное, с частыми заморозками. Средняя температура самого теплого месяца (июля) +17^оС, абсолютный максимум +35^оС.

Гидрография. Гидрологическая сеть представлена бассейном реки Обь. По участку протекают реки Нягань-Юган, Тундра-Юган и Вандым-Юган, которые судоходны только в половодье. Северо-западная часть месторождения является затопляемой поймой реки Обь. Глубина промерзания рек до 0.4 м, ручьев – до дна.

Геокриологические условия характеризуются преимущественно сплошным распространением талых пород. Мерзлотный рельеф в районе работ отсутствует.

Растительность. Площадь распространения лесов на площади работ составляет 55%, заболоченность – 40%. На территории участка произрастают сосновые и березово-сосновые леса в сочетании с елью и кедром, а также болотные сообщества – богульнико-касандрово-сфагновые кустарники.

Животный мир в районе работ имеет охотничье-промысловое значение: медведь, волк, рысь, лось, пушной зверь. Из водоплавающих представлены гуси, утки. В лесных биотопах встречаются представители боровой дичи: тетерев, глухарь, рябчик, а также куропатки. Заповедных территорий нет.

Источником  водоснабжения являются реки, протекающие  по площади лицензионно участка. Питьевое водоснабжение осуществляется из артезианских скважин.

Для осуществления  работ по обустройству производится строительство лежневых дорог (зимников) шириной 8 м, общей протяженностью 60 км, срок действия зимников ноябрь – апрель. Перевозка вахт осуществляется авиатранспортом (вертолетами).

При отсыпке  кустов и строительстве скважин  используется лес круглый с лесоделян  и пески верхне-плиоцен-четвертичных отложений из местных карьеров на расстоянии 15-20 км от точек заложения скважин.

Обзорная схема Песчаного месторождения  представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Обзорная схема Песчаного  месторождения

1.2 Строительные материалы,  условия водоснабжения

В районе исследований разведанные  запасы минерального сырья, пригодного для строительных целей, составляют: глин - ~5 млн.м³, песчано-гравийной смеси (ПГС) и строительных песков - <28 млн.м³. Многие из месторождений стройматериалов расположены в непосредственной близости от города Нягань.

Глины по данным лабораторных и полузаводских  испытаний, удовлетворяют (месторождение  Пандым-Юганское) требованиям по производству достаточно высоких марок обыкновенного  строительного кирпича. Глины Няганьского  и Пандым-Юганского месторождений  могут быть использованы для производства керамзита.

Из месторождений ПГС и песка  наиболее близко к площади работ  находится «Няганьюганское» с общими запасами по категории С₂ – 15,3 млн.м³.

Целенаправленные гидрогеологические и гидрологические работы по поиску источников водоснабжения (подземных  и поверхностных вод) в пределах Красноленинского нефтяного месторождения  не проводились. Оценка их дается по аналогии и на основании поисково-разведочных  работ, выполненных Свердловской гидрогеологической партией на соседнем участке с  целью изыскания источника хозяйственно-питьевого  водоснабжения города Нягань в 1982-84 гг. Кроме того, были использованы материалы  регионального характера, полученные при  геологической и  инженерно-геологической  съемках масштабов 1:200000–1:250000, а  также результаты бурения и опробования  одиночных скважин на воду, пробуренных  для водоснабжения, и промыслово-геофизические  данные по глубоким скважинам (радиоактивный  каротаж).

Большая часть рек и озер района исследований в гидрологическом  отношении изучены слабо.

Источником водоснабжения являются реки, протекающие по площади лицензионного  участка. Питьевое водоснабжение осуществляется из артезианских скважин.

В разрезе Красноленинского нефтеносного района выделяется два гидрогеологических этажа.

Воды нижнего гидрогеологического  этажа отделяются от первого гидрогеологического  комплекса толщей водоупорных морских  глин олигоцен-турона. Они формируются  в затрудненном режиме, имеют высокую  минерализацию (16-25 г/л), хлоридно-натриевый  состав, являются не пригодными для  целей хозяйственно-питьевого водоснабжения, однако, они представляют практический интерес использования их для  поддержания пластового давления при  добыче нефти.

Применительно к задачам поисков  и разведки источников водоснабжения  практическое значение имеет только верхний олигоцен-четвертичный комплекс. Перспективным для организации  хозяйственно-питьевого водоснабжения  является четвертичный и атлым-новомихайловский водоносные горизонты.

Четвертичный водоносный горизонт приурочен к среднечетвертичным песчаным отложениям и распространен в современной долине р.Обь, где подстилается водоупорными глинами водно-ледникового генезиса и перекрыт аллювиальными отложениями второй надпойменной террасы, а также в пределах палеодолины р.Обь.

Водовмещающими породами являются кварцевые пески от средне- до тонкозернистых, глинистых, содержащих линзы и прослои  глин. Мощность горизонта изменяется в широких пределах – от 5 до 10 м, составляя, в среднем, 20 м. Пьезометрический уровень устанавливается на глубине 3-7 м.

Коэффициент фильтрации водосодержащих песков по материалам откачек на Няганьском участке оценивается в 3-5 м/сут, водопроводимость изменяется от 50 до 300 м²/сут, коэффициент пьезопроводности составляет 10⁵ м²/сут. Дебиты скважин изменяются от долей л/с до 10 л/с. Столь значительные колебания водопритоков к скважинам обусловлены резкой и частой сменой литологического состава четвертичных отложений.

Питание и разгрузка горизонта  осуществляется в местах его контакта с аллювиальными отложениями.

Воды горизонта пресные. По химическому  составу – гидрокарбонатные, магниевые  и магниево-кальциевые. В водах  отмечено повышенное содержание железа (3,6-7,0 мг/л) и марганца, пониженное –  фтора (0,05-0,3 мг/л).

Атлым–новомихайловский водоносный горизонт, являющийся основным для централизованного водоснабжения, опробован на 2-х участках: Хуготском и Тундра-Юганском и приурочен к нижней песчаной части одноименной свиты, распространенной по всей площади района работ за исключением Няганьского участка, где атлым-новомихайловский водоносный горизонт полностью размыт. Кровля водоносного горизонта залегает на глубине от 20 до 100 м, подошва ограничивается глубиной залегания морских водоупорных глин тавдинской свиты.

На большей части своего распространения  горизонт перекрыт глинистыми осадками новомихайловской свиты и имеет  напорный характер, величина которого над кровлей горизонта значительно  меняется по площади исследований. Так, в районе г.Нягань по данным опробования  семи скважин на воду статические  уровни воды в них зафиксированы, в среднем, на глубине 60 м. При глубине залегания кровли продуктивного пласта 200-210 м, средняя величина напора составляет 140 м.

На Песчаном месторождении по геологическим  построениям глубина кровли продуктивного  горизонта отбивается на глубинах 20-90 м, при средних значениях 50-60 м. Статические уровни чаще всего прослеживаются на глубинах 5-10 м (по аналогии с соседними участками). Литологически вмещающие породы представлены средне- и мелкозернистыми песками с маломощными редкими прослоями глин и алевролитов.

Коэффициент фильтрации водосодержащих песков составляет 1-10 м/сут. Производительность скважин изменяется от 0,7 до 21,4 л/с  при понижениях 10-30 м. Следует отметить, что в большинстве случаев малые водопритоки к скважинам объясняются некачественным вскрытием водоносного горизонта и технически несовершенным оборудовании водоприемной части скважин.

При кустовой опытной откачке продолжительностью 7 суток с дебитом 21,4 л/с и понижением 3 м в центре депрессионной воронки в районе Хуготского участка установлены следующие параметры водоносного горизонта: водопроводимость – 870 м²/сут, пьезопроводность – 5х10⁵ м²/сут.

Воды горизонта ультрапресные  с минерализацией 0,02 – 0,03 г/л, по составу  гидрокарбонатно-хлоридные различного катионного состава. В водах отмечено повышенное содержание железа (до 1,5 мг/л), марганца (до 0,35 мг/л) и пониженное содержание фтора (менее 1 мг/л) при соответствии остальных показателей качества требованиям ГОСТ 2874-82. Для прогнозирования  оценки эксплуатационных запасов и  водообеспеченности нефтяных месторождений  проведены гидродинамические расчеты  по атлым-новомихайловскому водоносному  горизонту. В качестве расчетной  гидродинамической системы принят безграничный пласт с непроницаемой  кровлей и подошвой. Расчет проведен методом «большого колодца» с  диаметром 100 м.

2. ГЕОЛОГО-ФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТО   ПЕСЧАНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

2.1. Геологическое строение месторождения и залежей

2.1.1. Стратиграфия

Геологический разрез месторождения сложен палеозойскими, эффузивными и эффузивно-осадочными породами, слагающими складчатый фундамент  и промежуточный чехол; мезозойско-кайнозойскими  отложениями, представленными песчано-глинистыми породами осадочного чехла платформы (ГП 3.1).

Доюрские образования в пределах Песчаного лицензионного участка вскрыты во всех пробуренных поисковых, разведочных и оценочных скважинах. Породы фундамента представлены глинисто-хлоритовыми и глинисто-сидеритовыми сланцами. Вскрытая толщина пород фундамента около 80 м. Признаков нефтеносности доюрского комплекса пород в районе работ не выявлено.

Юрская система представлена нижним, средним и верхним отделами.

Нижний отдел представлен шеркалинской свитой, которая частично вскрыта в настоящее время только в скважине № 613П, находящейся за пределами южной границы лицензионного участка. Вскрытая общая толщина отложений свиты в скважине составляет 50 м.

Средний отдел представлен тюменской  свитой.

Тюменская свита представлена неравномерным переслаиванием глин, алевролитов, песчаников, углей и аргиллитов. Песчаники преимущественно кварц-полевошпатового состава, тонко- и мелкозернистые с многочисленными остатками растений и линзами угля. Эти породы согласно перекрывают отложения шеркалинской свиты в погруженных зонах, а на приподнятых участках с угловым несогласием перекрывают разновозрастные доюрские образования. Толщина тюменской свиты на площади работ варьирует от 147 м (скважина № 614Р) до 190 м (скважины №№ 613П, 619Р и 620).

Верхний отдел представлен абалакской и тутлеймской свитами. Общая толщина абалакской свиты составляет 35-45 м. Свита представлена глинами, аргиллитами с частыми прослойками и стяжениями известняков, глинистых алевролитов, редко песчаников. Отложения свиты содержат остатки морской фауны.

Тутлеймская свита подразделяется на две подсвиты. Нижняя подсвита (аналог баженовской свиты более восточных районов) сложена черными, буровато-черными, битуминозными, иногда плитчатыми, листоватыми и слюдистыми, нередко известковистыми и кремнистыми, аргиллитами. Ее толщина составляет 25-30 м. Верхняя подсвита сложена глинами коричневато-буроватыми, слабобитуминозными, с редкими прослоями алевролитов. Толщина подсвиты около 10 м.

В отдельных  участках абалакской и тутлеймской  свит породы трещиноваты и из них  получены притоки нефти (Ем-Еговская, Восточно-Ингинская и др. площади).

Отложения меловой системы представлены двумя отделами: нижним и верхним.

Нижний  отдел слагается осадками фроловской, кошайской, викуловскй и ханты-мансийской свит, общей толщиной 1140-1220 метров.

Фроловская свита сложена морскими отложениями, преимущественно серыми тонкоотмученными глинами с редкими прослоями мергелей и известняков. Общая толщина свиты составляет 580-610 м.

Кошайская свита сложена аргиллитоподобными глинами и глинами серыми с редкими и тонкими прослоями алевролитов. Толщина свиты 50-65 м.

Викуловская свита представлена, в основном, алевролитами, уплотнёнными песками и песчаниками с маломощными прослоями глинистых известняков и алевритовых глин. Доля глинистых прослоев возрастает к подошвенной части свиты. Толщина отложений 270-285 м.

Ханты-мансийская свита расчленяется на две подсвиты. Нижняя подсвита сложена преимущественно тонкоотмученными глинами и аргиллитами с тонкими редкими прослоями алевролитов, известняков, сидеритов. Верхняя подсвита представлена переслаиванием серых, как правило, слабоалевритистых глин и алевролитов, с редкими прослоями песков и песчаников. Общая толщина свиты 235-260 м.

Верхний мел представлен уватской, кузнецовской, березовской и ганькинской свитами. Разрез этих отложений идентичен с разрезом других районов Западной Сибири.

Уватская свита представлена переслаиванием песчаников, алевролитов и глин озерно-морского генезиса с тонкими подчинёнными прослоями буроватых глинистых известняков. Толщина свиты составляет 240-260 м.

Толщина кузнецовской свиты 50-70 м. Свита сложена серыми и зеленовато-серыми глинами, иногда известковистыми, с пиритизированными остатками водорослей, чешуей рыб, обломками аммонитов и двустворчатых моллюсков. В основании встречаются линзочки песка кварцево-глауконитового состава.

Березовская свита по литологическим особенностям подразделяется на две подсвиты. Нижняя представлена опоковидными глинами, в верхней части разреза – слабо кремнистыми, с редкими включениями кварцево-глауконитового песчаного материала. Верхняя подсвита сложена серыми, зеленовато-серыми глинами. Толщина свиты 220-250 м.

Ганькинская свита представлена известковистыми, серыми, с прослоями мергелей глинами. Надсеноманские отложения верхнего мела совместно с отложениями палеогена являются в Западно-Сибирском бассейне региональной покрышкой. Толщина 50-60 м.

Палеогеновая система представлена талицкой свитой – сложена алевритистыми, аргиллитоподобными, плотными глинами (толщина свиты 120-135 м).

Также в  состав системы входит люлинворская свита, которая расчленена на три подсвиты. Нижняя представлена опоковидными глинами с редкими прослоями кварц-глауконитовых песчаников; средняя – плотными глинами; верхняя подсвита сложена светло-зелеными и желтовато-зелеными глинами плотными, жирными, листоватыми или оскольчатыми, содержащими прослойки глинистых алевритов. Толщина свиты 200-240 м.

Тавдинская свита несогласно залегает на люлинворской и несогласно перекрывается атлымской, сложена серовато-зеленоватыми глинами с включениями и намывами песчано-алевритового материала. Толщина свиты составляет 120-160 м.

Атлымская свита палеогеновой системы представлена континентальными отложениями: чередованием песков, глин и прослоями бурых углей. Пески мелко- и разнозернистые, часто каолинизированные, кварцево-полевошпатовые. Иногда встречаются обломки и стволы лигнитизированной древесины, отпечатки листьев, а также комплексы спор и пыльцы, плоды и семена. Толщина свиты отложений 60-80 м.

Новомихайловская свита представляет собой неравномерное чередование глин (преобладают), песков, алевролитов с частыми прослоями бурых углей. Ее толщина 50-70 м.

Туртасская свита сложена чередованием глин, алевритов. Толщина свиты может достигать 15-30 м, но достоверно на территории района работ она не установлена.

На размытой поверхности континентальных отложений  палеогена залегают четвертичные отложения, представленные ледниково-морскими и  озерно-аллювиальными осадками. Литологический состав пород четвертичной системы  очень разнообразен: нижняя часть  характеризуется наличием грубозернистых песков с включениями гравия, гальки, выше по разрезу породы глинизируются. Толщина четвертичных осадков до 20-30 м.

Нефтеносность месторождения в  пределах Песчаной площади приурочены к отложениям Тюменской свиты  Юрской системы, пласты ЮК_2-3 и ЮК₄. Залежи представлены неравномерным переслаиванием глин, алевролитов, песчаников, углей и аргиллитов.

2.1.2. Тектоника

Район Песчаного месторождения  находится на территории Западно-Сибирской  плиты. Согласно «Тектонической карте  мезозойско-кайнозойского ортоплатформенного чехла Западно-Сибирской геосинеклизы» (Нестерова И.И., 1990 г.) участок работ приурочен к средней структуре II порядка – Инжегорскому структурному носу (1165), расположенному на востоке крупной структуры II порядка – Сергинского крупного вала (CLXII). Перечисленные тектонические элементы находятся в пределах крупной Шеркалинской впадины (LI), которая является структурой I порядка (рис. 3.1.1).

Рис. 3.1.1. Тектоническая схема района

Границы, разделяющие Шеркалинскую впадину и Красноленинский свод (тектонические структуры I порядка) приурочены к разломам фундамента, предопределяющим его блоковое строение.

В геологическом строении Западно-Сибирской  плиты большинство исследователей выделяют три структурно-тектонических  этажа, различающиеся по степени  изменчивости слагающих пород и  тектоническим особенностям.

Формирование нижнего этажа (кристаллический  фундамент) закончилось в палеозое, и соответствует геосинклинальному  этапу развития современной плиты. Породы этажа слагают складчатый фундамент Западно-Сибирской низменности  и представлены изверженными и эффузивными, а также метаморфическими породами. Реже встречаются сильно дислоцированные  осадочные породы. Эти отложения  изучены слабо.

Переходный структурно-тектонический  этаж, характеризующий парагеосинклинальный этап в истории развития, соответствует  отложениям пермотриасового возраста. Породы, слагающие данный этаж, менее  дислоцированы и подвержены метаморфизму.

Платформенный (осадочный плитный  чехол) этап развития изучен наиболее полно, т.к. к нему относятся все  основные скопления нефти и газа.

Формирование этажа продолжалось в мезозойско-кайнозойское время  с раннеюрского, в условиях устойчивого  прогибания территории. Породы, образованные на этом этапе, характеризуется слабой дислоцированностью и представлены мощной толщей мезозойских и кайнозойских осадочных образований.

По материалам сейсморазведочных  работ структура Песчаного месторождения  осложнена серией малоамплитудных  дизъюнктивных нарушений, которые  могут прослеживаться по всей толще  юрских отложений. Основная часть нарушений  затрагивает образования фундамента и прослеживается до нижнемеловых отложений.

Тектонические блоки наиболее четко  проявляются на уровне средне-верхнеюрских отложений – каждый купол расположен в отдельном блоке. Основные направления тектонических нарушений на площади совпадают с простиранием структур (северо-восточное и северо-западное).

Таким образом, нефтеносность  отложений Тюменской свиты в  пределах Песчаной площади приурочена к структуре III порядка, осложненной локальными поднятиями IV порядка (собственно Песчаное и Западно-Песчаное поднятия) и серией малоамплитудных дизъюнктивных нарушений.

2.1.3. Нефтеносность и геологическое строение продуктивных пластов

Нефтеносность Песчаного месторождения  установлена в отложениях верхней  подсвиты тюменской свиты (пласты ЮК_2-3 и ЮК₄). Нефтяные залежи всех пластов сосредоточены, в основном, в центральной части лицензионного участка. Все залежи пластов Песчаного месторождения имеют пластово-сводовый, частично тектонически экранированный тип (кроме залежи в районе скв. № 620). Геологический профиль пластов ЮК₂, ЮК₃, ЮК₄ и ЮК₅ вдоль главной оси структуры представлен на рисунке 3.1.2 и на ГП 3.2, вкрест простирания основной структуры – на рисунках 3.1.3, 3.1.4 и в ГП 3.3-3.4. Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов приведена в таблице 3.1.1.

Пласт ЮК_2-3

Пласт ЮК_2-3 представлен двумя залежами – основная, приуроченная к Песчаному поднятию и залежь в районе скв. № 620 (Западно-Песчаное поднятие). Основная залежь пласта простирается с юго-запада на северо-восток и включает в себя четыре тектонически-экранированных блока. Размеры залежи составляют 18 × 5.5 км.

Согласно  результатам интерпретации ГИС, залежь вскрыта 90 скважинами на глубине  от 2217 до 2333 м. Структурная карта  по кровле пласта представлена на рисунке 3.1.5 и ГП 3.5.

Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов