Нетрадиционные источники УВ: генезис, закономерности, методы прогноза, поисков и освоения > Нефтегазоносность кристаллического фундамента
Месторождение Белый Тигр: полигон отработки поисковых технологий на фундамент
Тимурзиев Ахмет Иссакович:
АНАЛИЗ ТРЕЩИННЫХ СИСТЕМ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА И ФУНДАМЕНТА МЕСТОРОЖДЕНИЯ БЕЛЫЙ ТИГР
В этом разделе мы будем обсуждать наиболее известный и изученный нефтяной объект, открытый в гранитах фундамента на Тихоокеанском шельфе Вьетнама.
Учитывая важное научно-практическое значение, придаваемое изучению геологии и нефтегазоносности месторождения Белый Тигр (МБТ), которое в силу своей уникальности и детальной изученности является полигоном по внедрению новых технологий и методов исследований трещинных коллекторов, я привожу результаты авторского анализа и интерпретации трещинных систем и прогноза модели строения и формирования залежи нефти в гранитах фундамента МБТ.
Начну с обзора геологического строения и нефтегазоносности месторождения Белый Тигр (МБТ).
При использовании приведенных здесь и далее материалов по МБТ необходима ссылка на опубликованную статью: Тимурзиев А.И. АНАЛИЗ ТРЕЩИННЫХ СИСТЕМ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА И ФУНДАМЕНТА МЕСТОРОЖДЕНИЯ БЕЛЫЙ ТИГР (ВЬЕТНАМ). Экспозиция нефть-газ. 5Н (10) октябрь 2010, с.11-20.
ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТРОЕНИЯ МБТ
МБТ расположено в пределах Меконгской (Кыулонгской) впадины Зондского шельфа. В тектоническом плане Зондский шельф входит в состав Индосинийско-Зондской межматериковой области, формирование которой прослеживается с конца палеозойской эры.
Геологический разрез МБТ представлен докайнозойскими кристаллическими породами фундамента и терригенными породами осадочного чехла. Максимальная вскрытая мощность фундамента достигает 1700 м, мощность осадочного чехла превышает 4300 м.
Фундамент месторождения сложен гранитоидными образованиями (граниты, гранодиориты, диориты) позднемел-раннеюрского возраста, прорванными дайками диабазовых и андезито-базальтовых порфиритов. Гранитоидные породы представлены практически всеми переходными разностями - плагиограниты, адамеллиты, разнообразные гранодиориты, лейкодиориты, монцодиориты.
Породы фундамента в различной степени изменены вторичными процессами. Среди вторичных минералов наиболее широко распространены цеолит и кальцит. По данным радиологических определений абсолютный возраст кристаллических пород фундамента колеблется от 245 (поздний триас) до 89 (поздний мел) млн. лет.
В гранитоидах МБТ содержится гигантскую залежь нефти. Запасы ее превышают 500 млн.тн, а ежегожная добыча - 12-13 млн.тн.
Осадочный чехол МБТ представлен терригенными породами палеогеновой (олигоцен), неогеновой (миоцен, плиоцен) и четвертичной систем. С олигоценовыми и нижнемиоценовыми пластами связаны промышленные залежи нефти.
Структура МБТ в тектоническом отношении представляет собой горстообразный выступ фундамента СВ простирания (Рис.1). Поверхность фундамента сформировалась под воздействием тектонических и эрозионных процессов. Выступ со всех сторон ограничен разломами. Наиболее важными (структурообразующими) считаются сквозные нарушения, трассируемые не только в осадочном чехле, но и в фундаменте, предположительно олигоценового возраста. Им отводят ведущую роль в формировании как самой структуры, так и трещиноватости в породах фундамента. Основные разломы имеют СВ простирание, значительную протяженность и большую амплитуду (1,0-1,5 км). В плане они расположены субпараллельно и кулисообразно, некоторые сочленяются друг с другом и, в свою очередь, осложнены оперяющими нарушениями. Неогеновые разломы немногочисленны, имеют субмеридиональное простирание, их амплитуда не превышает 100 м, протяженность – 3-5 км. В разрезе чехла разломы формируют тектонически-экранированные залежи.
Рис.1. Месторождение Белый Тигр. Структурная модель поверхности фундамента: план (а) и трехмерная визуализация (б) по данным интерпретации сейсморазведки 3D (ОАО «ЦГЭ», 2006).
Тимурзиев Ахмет Иссакович:
Далее приводятся результаты комплексного анализа трещинных систем, развитых в породах фундамента и осадочного чехла МБТ. Под трещинными системами будем понимать всю совокупность разноранговых нарушений сплошности пород (от микротрещин до разломов), фиксируемых различными методами исследований и, имеющих различный, но типичный для отдельного метода масштаб.
Анализ трещинных систем МБТ выполнен по результатам:
1) описания обнажений горных пород на суше Южного Вьетнама;
2) интерпретации сейсморазведки 3D;
3) данных FMI;
4) исследований ThermoChannel;
5) описания керна и изучения больших шлифов.
Выполненный анализ соотношений трещинных систем служил основой для изучения возможностей реконструкции напряженно-деформированного состояния (НДС) горных пород путем решения обратной задачи и определения параметров анизотропии трещинного коллектора (азимут простирания, простирание и угол падения эффективных трещин, соотношение осей тензора проницаемости) МБТ. Исследования позволили оценить роль трещинных систем различного масштаба, генезиса и возраста в формировании пористо-проницаемой среды.
По совокупности частных выводов удалось разделить все многообразие фиксируемых различными методами исследований трещинных систем:
а) на закрытые и залеченные, неэффективные и непроницаемые системы, не имеющие промыслового значения в процессе эксплуатации залежи и;
б) на открытые эффективные системы, обеспечивающие миграцию и нефтенасыщение коллектора в процессе формирования залежи и фильтрацию к забоям скважин в процессе эксплуатации залежи и имеющие, таким образом промысловое значение.
Для анализа и систематизации данных использовались результаты собственных исследований, полученные при участии в построении геологической модели МБТ (ЦГЭ 2004, 2006), а также отчетные и опубликованные работы, выполненные различными организациями (СП «Вьетсовпетро», НИПИморнефтегаз, РВО «Зарубежнефть», РГУ им. Губкина, АОЗТ «Нефтегазэкспертиза», ОАО «ЦГЭ» и др.) и авторами (А.Г.Авербух, Е.Г.Арешев, В.П.Гаврилов, Ч.Д.Донг, Кошляк В.А., В.Б.Левянт, В.В.Плынин, В.В.Поспелов, О.А.Шнип, В.Ф.Штырлин и др.), участвовавшими в исследованиях пород фундамента, изучении геологического строения и нефтегазоносности МБТ.
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ РАЗЛОМОВ МБТ
Из достоверно картируемых в волновом сейсмическом поле и атрибутах сейсмических полей разломов, четверть не имеют проникновения выше кровли фундамента и являются внутренними неоднородностями фундамента. Большинство разломов проникает в осадочный чехол на различную стратиграфическую высоту (олигоцен-плиоцен), часть из них прослеживается до дневной поверхности (дна моря). Разломы фундамента имеют различный генетический тип и кинематику. Преобладают сбросы, взбросы и надвиги также широко распространены, хотя имеют подчиненное значение (сводовая и западная крыльевая части Центрального блока). Разломы имеют горизонтальную компоненту и сдвиговую кинематику, комбинации их образуют сложные сочетания сбросо-сдвигов (геодинамические условия транстенсии) и взбросо-сдвигов (условия транспрессии). Анализ углов отклонений разломов от вертикали показал, что в среднем этот параметр составляет 55-60 градусов.
Разломы осадочного чехла, связанные с проявлением новейших тектонических деформаций земной коры, выделялись на вертикальных сейсмических профилях по признакам смещения осей синфазности, прекращения прослеживаемости горизонтов в районе тектонического нарушения, наличия следов дифрагированных волн от зоны разлома и др. признакам нарушения сплошности пород (Рис.2.).
Дополнительная важная информация по признакам проявления и характеру строения разломов чехла и фундамента МБТ получена по результатам анализа куба когерентности (Рис.3).
Отличительная особенность разломов МБТ по данным сейсморазведки 3D, заключается в том, что по простиранию сместителя происходит одновременное смещение пород в вертикальном и горизонтальном направлениях. Картируемые сейсморазведкой разломы фундамента идентифицируются как сдвиги по ряду характерных признаков их строения в осадочном чехле: кулисному расположению и встречному падению оперяющих разрывов, эшелонированным гирляндам приразломных складок, наличию впадин присдвигового растяжения, характерному рисунку "конский хвост" на окончаниях. На участках кулисного перекрытия сдвигов образовались зоны сжатия и растяжения, положительные (горсты) и отрицательные (грабены) структуры, присдвиговые складки волочения.
Проявление сдвиговых деформаций фундамента, связанное с появлением в чехле МБТ вдоль длинной оси структуры линейных кулисных разрывов, надежно идентифицируется, начиная с глубины 1000 м вплоть до кровли фундамента. Картина эта закономерно повторяется для всех горизонтов, начиная от кровли миоцена и заканчивая кровлей фундамента. Сдвиги МБТ характеризуются следующими особенностями. Простирание оперяющих кулис в чехле – субмеридиональное (ССЗ 340-350 град). Последние группируются в линейные зоны, с которыми по фундаменту связаны главные структуроформирующие сдвиги СВ простирания (СВ 20-40 град). По простиранию зоны сдвиговых деформаций выполнены грабенами и впадинами присдвигового растяжения.
Характерно чередование в крест кулис шовной зоны опущенных (грабены) и приподнятых (присдвиговые складки) блоков, а также встречные углы падения оперяющих сбросов по разные стороны от плоскости сдвига. На уровне фундамента положение центральных горстов и окраинных грабенов идентифицирует структуры сжатия и растяжения вдоль систем кулисных нарушений. Наличие грабен-депрессий над зонами сдвигов по фундаменту говорит о смещении с транстенсионной составляющей (сдвиг с элементами растяжения) в субмеридиональном сечении, наличие горстовых поднятий – о смещении с транспрессионной составляющей (сдвиг с элементами сжатия) в субширотном сечении. Направления падения сместителей и генетический тип разломов фундамента позволяют идентифицировать обстановку сжатия для западного крыла гранитного массива (взбросо-сдвиги и надвиги) и обстановку растяжения для восточного крыла гранитного массива (сбросы и сбросо-сдвиги).
Разломы фундамента имеют на новейшем этапе развития две компоненты смещения по плоскостям нарушения и представляют собой комбинированный тип сбросо-сдвигов и взбросо-сдвигов. Сдвиговый характер деформаций по плоскости разломов в миоцен-плиоценовое время подчеркивают элементы смещения южных блоков фундамента МБТ в северо-восточном направлении, а северных блоков фундамента в юго-западном направлении вдоль шовных зон сдвиговых нарушений с формированием характерного кулисного рисунка строения структуры по кровле фундамента. Амплитуда внутриблоковых смещения – первые км, тип смещения – левосторонние сдвиги для разломов фундамента ССВ и СВ простирания. Сбросовый характер разломов подчеркивается элементами грабенообразного строения сводовой и крыльевых частей структуры по всему разрезу от кровли фундамента до верхних горизонтов осадочного чехла. Амплитуда смещения – до 100 м и увеличивается вниз по разрезу. На границе кровли фундамента происходит резкое (на порядок) увеличение амплитуды разломов, имеющих унаследованное развитие от разломов фундамента.
Для кулис сдвиговых зон осадочного чехла МБТ характерно встречное падение (различная полярность) и винтовое строение плоскости разломов. Угол скола (α ≤ 45°), образуемый системами кулис с плоскостью сдвига по фундаменту, уменьшается вниз по разрезу и на уровне фундамента стремится к нулю, в связи с чем оперяющие разломы (кулисы) собираются и складываются как веер в плоскость сдвига по фундаменту. Такое строение характерно для неотектонически активных сдвигов фундамента (западное крыло Северного блока, западное крыло и свод Центрального блока, северная (район скв. 8, 458, 460, 465, 8001) и южная (район скв. 7001) часть Южного блока) и позволяет объяснить азимутальные, пространственные и возрастные соотношения разломов фундамента и осадочного чехла как единых геологических тел. Разломы фундамента не испытавшие новейшей активизации (разломы в пределах юго-западной и северо-восточной части площади) не находят проявление в чехле и интерпретируются как внутренние сейсмические неоднородности фундамента.
Плоскости разломов в чехле образуют крутые к вертикали углы падения (70-90 град), выполаживающиеся к кровле фундамента, что свидетельствует о проявлении при их формировании тектонического режима растяжения, запечатленного элементами сбросовой тектоники. Проседание блоков по системе этих сбросов фиксируется повсеместно в присводовых частях как Центрального, так и Южного и Северного блоков МБТ в интервале от кровли фундамента до самых верхних горизонтов осадочного чехла (Рис.4). Положение депрессионных впадин, связанных с молодыми сбросами и осложняющих присводовую осевую часть фундамента МБТ, свидетельствует о молодом позднеплиоцен-четвертичном времени формирования и наложенном постседиментационном характере этих вторичных структур обрушения. В отличие от бортовых впадин и глубоких депрессий фундамента, которые были скомпенсированы олигоцен-раннемиоценовым осадконакоплением и, которые с формированием присводовых грабен-структур проседания по позднемиоцен-четвертичным отложениям не связаны. Морфология и положение депрессионных впадин осадочного чехла совпадает с проявлением кулисных нарушений и подчеркивает их генетическую связь с разломами и сдвиговую природу (Рис.4).
Рис.2. Месторождение Белый Тигр. Характер проявления и пример интерпретации разломов осадочного чехла на сейсмических разрезах.
Рис.3. Месторождение Белый Тигр. Характер проявления и пример выделения оперяющих кулис горизонтальных сдвигов фундамента на кубе когерентности в интервале осадочного чехла кайнозойских отложений (глубинный срез 2000 м и 2200 м). Слева цветом показаны различные (встречные) углы падения сбросов. На правом рисунке показано косое соотношение разломов фундамента на глубинном срезе 4000 м (красный цвет) и осадочного чехла на глубинном срезе 1500 м (зеленый цвет).
Тимурзиев Ахмет Иссакович:
Рис.4. Месторождение Белый Тигр. Соотношение структурного плана по кровле горизонта SH2 среднего миоцена (а) и фундамента (б) со следами разломов осадочного чехла на глубинном срезе 2000 м.
Тимурзиев Ахмет Иссакович:
ТРЕЩИННЫЕ СИСТЕМЫ ПО ОПИСАНИЮ ОБНАЖЕНИЙ ЮЖНОГО ВЬЕТНАМА
Известно, что без идентификации генезиса трещин их интерпретация может привести к грубым ошибкам. Поэтому авторы полевых исследований (Sung Jin Chang, Nguyen Tien Long; 2000) пытались идентифицировать генезис трещин в первую очередь на основе сетки их развития, а затем через описание характеристик и ориентации.
По результатам исследований в обнажениях побережья Южного Вьетнама выделено три группы трещинных систем на основе их генерации:
1) охлажденные или первичные трещины;
2) трещины, связанные с тектоническими деформациями;
3) трещины расслоения и выветривания.
ОХЛАЖДЕННЫЕ ИЛИ ПЕРВИЧНЫЕ ТРЕЩИНЫ наблюдаются во всех магматических породах и широко распространены в обнажениях интрузивных и экструзивных пород Южного Вьетнама, но обладают низкими коллекторскими свойствами в связи с низкой пористостью и узкой апертурой (раскрытостью). Из-за малой апертуры и относительно больших расстояний между охлажденными трещинами, они создают небольшую суммарную пустотность в объеме породы и не имеют потенциала для образования коллектора.
ТРЕЩИНЫ, СВЯЗАННЫЕ С ДЕФОРМАЦИЯМИ или трещины в приразломных зонах, считаются наиболее значимыми для формирования коллекторов в трещиноватых породах фундамента. Авторы (Sung Jin Chang, Nguyen Tien Long; 2000) разделяют приразломные зоны разрушений на: а) катаклазиты и милониты и б) приразломные брекчии.
Трещины, связанные с деформациями или приразломные зоны разрушений в целом обладают высоким коллекторским потенциалом, зависящим от типа породы, который в свою очередь связан с процессом деформаций. Так приразломная брекчия (хрупкое разрушение в холодных интервалах коры) представляет собой прекрасный коллектор, в то время как катаклазиты и милониты (хрупкое разрушение при высоких температурах и менее сильных деформациях) не создают поровой среды (сохраняется первичная структура породы) и представляют собой очень плохие коллектора.
Все обнаруженные деформации в обнажениях оказались в основном связаны с хрупким разрушением пород, ассоциированным с приразломными брекчиями. Как результат, главные региональные разломы представляют качественные потенциальные коллектора (Sung Jin Chang, Nguyen Tien Long; 2000). Большинство крупных разломов, формирующих бассейн Кыу-Лонг, интерпретируются как нормальные листрические разломы.
ТРЕЩИНЫ РАССЛОЕНИЯ И ВЫВЕТРИВАНИЯ.
Обнаруженные в обнажениях трещины расслоения и выветривания являются последними из образованных в породе трещин и располагаются в верхних десятках метров фундамента. Ограниченное распространение трещин расслоения и выветривания незначительно влияет на величину общей пористости, проницаемости и поэтому имеет малое значение для разведочных работ. В процессе выветривания пористость увеличивается до 37% (анализ образцов), однако проницаемость улучшается незначительно. Большинство образцов показали низкую проницаемость, независимо от высокой пористости и низкой плотности, в связи с заполнением пустот глинистыми минералами, образовавшимися за счет выветривания полевых шпатов.
Таким образом, трещины, связанные с деформациями, особенно приразломные зоны разрушений и висячие крылья, считаются наиболее качественными и значимыми коллекторами в породах фундамента. Пустоты (пористость), образованные интенсивным образованием трещин, и дислокационные брекчии вдоль мелких разломов считаются основными зонами притоков на действующих месторождениях бассейна Кыу-Лонг.
ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕЩИННЫХ СИСТЕМАХ, НАБЛЮДАЕМЫЕ В ОБНАЖЕНИЯХ
Ниже приводятся сводные данные о трещинных системах приразломных зон, наблюдаемые в обнажениях и характеризующие их взаимоотношения со структурой фундамента и залежью нефти МБТ.
Трещины в приразломной зоне разрушений расположены параллельно основному разлому, густота их увеличивается с приближением к плоскости нарушения.
Расстояние между трещинами (для деформаций висячего блока разлома) достаточно плотное, они часто перемежаются с мелкими зонами разломов шириной до 2 м, расстояние между которыми достигает нескольких метров.
Пористость и проницаемость трещинного фундамента уменьшаются с глубиной, открытые разломы и трещины встречаются и на больших глубинах, но их количество невелико и с глубиной резко уменьшается.
Самые напряженные и трещиноватые зоны располагаются на куполах структур. Считается, что плотность трещин уменьшается с глубиной и вдоль флангов структуры.
Установлено, что разломы по периферии залежи не допускали выхода нефти из фундамента, поэтому они считаются эффективным флюидоупором. Один и тот же разлом не может быть одновременно проводящим и экранирующим, и факт экранирования залежи нефти периферийными разломами, является следствием их непроницаемости.
ВЛИЯНИЕ МАГМАТИЗМА, ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ И ЦЕОЛИТИЗАЦИИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРЕЩИННЫХ СИСТЕМ
Приведем некоторые наблюдения, характеризующие влияние магматизма и гидротермальных изменений на характеристики трещинных систем, взаимоотношения и связи гидротермальных и метасоматических преобразований пород с приходом нефти в коллектор. Покажем также место УВ включений в общем цикле магматического и осадочного породообразования, что в совокупности позволяет вынести суждения о процессах заполнения нефтью порово-трещинной среды фундамента.
В структуре МБТ выделяется несколько типов кислых пород, формирующих телескопически вложенные друг в друга разновременные тела, одинаково ориентированных в пространстве батолитов. Это доказывает взаимопроникаемость этих интрузий, а также наличие длительное время действующей дифференцирующей магматической камеры.
Полифазные интрузивные и гидротермальные явления вызвали существенные изменения гранитных комплексов и осложняющих их трещинных систем.
Характер и последовательность чередования минеральных ассоциаций различного температурного ряда позволяет выделить несколько фаз деформаций и трещинообразования:
а) высокотемпературные минералы (цеолиты, анальцит, лемонцит, железо, цинк и сульфиды меди) свидетельствуют о высоких температурах (мезотермическая фаза) гидротермального минералообразования и образуют выполнение ранних трещинных систем;
б) следующие гидротермальные изменения, включающие кальцит, кварц, хлорит, альбит, фистацит и серицит, предполагают немного меньшие температуры гидротермального минералообразования, или другими словами наблюдается телетермическая гидротермальная активность, связанная с остыванием источника глубинных эманаций во времени;
в) последняя тектоническая активизация бассейна Кыу-Лонг была бала связана с фазой сжатия, действующей в сечении ССЗ – ЮЮВ. Одно из знаковых различий этого явления от предыдущих связано с накоплением нефти в структурах в период миоцена. Нефть прекратила образование аутигенных минералов, она эффективно сохранила коллектор от дальнейшей деградации, происходящей в результате воздействия термальных вод.
По результатам полевых наблюдений на суше не обнаружено ни одного свидетельства обширных гидротермальных изменений. На этом основании сделан вывод - гидротермальные изменения получили широкое распространение на шельфе, но не на суше.
Во всем бассейне Кыу-Лонг цеолиты известны своим распространением по фундаменту и обратно пропорциональной взаимосвязью с дебитами скважин: чем выше содержание цеолита, тем ниже дебит скважин.
Из общих закономерностей распространения цеолитов сделаны следующие выводы. Граниты КаНа с высоким содержанием плагиоклазов чрезвычайно активно накапливают цеолиты, вулканические породы с высоким содержанием плагиоклазов могут являться источником цеолитов для пород фундамента.
ВЫВОДЫ.
1. Из всего многообразия развитых в обнажениях побережья Южного Вьетнама трещинных систем (охлажденные или первичные трещины, трещины, связанные с тектоническими деформациями, трещины расслоения и выветривания), практический интерес для изучения влияния и оценки роли трещиноватости на фильтрационно-емкостные свойства пород фундамента представляют только трещины, связанные с тектоническими деформациями или приразломными зонами разрушений.
2. Охлажденные или первичные трещины и трещины расслоения и выветривания не имеют потенциал для образования коллектора. Сильно выветренная часть насыщенных плагиоклазами гранитных порфиритов или диоритов обладает хорошими запечатывающими свойствами. В связи с этим, представления о связи высокой продуктивности кровельной части гранитов МБТ с корой выветривания, могут оказаться сильно преувеличенными.
3. Из категории трещин приразломных зон разрушений, в целом обладающих высоким коллекторским потенциалом, очень плохие коллектора формируют трещины, связанные с катаклазитами и милонитами.
4. Так как все деформации в обнажениях в основном связаны с хрупким разрушением пород (приразломные брекчии), представляющими собой прекрасные коллектора, мы приходим к выводу о трещинах приразломных зон разрушений, как основном типе трещин, формирующих пористо-проницаемую среду в обнажениях интрузивных и экструзивных пород Южного Вьетнама. По аналогии мы вправе распространить этот вывод и на погруженные породы шельфа Вьетнама и фундамента МБТ.
5. Как будет показано ниже, интенсивность вторичных минеральных новообразований (цеолитизация) находится в прямой связи с интенсивностью трещиноватости приразломных зон и способна свести на нет их потенциально высокие коллекторские свойства. Следствием этого наблюдения является вывод о том, что не все трещины приразломных зон являются проницаемыми и требуются дополнительные признаки, позволяющие дифференцировать трещины приразломных зон по степени их раскрытости и проницаемости.
6. Согласно стадийности гидротермальных и метасоматических процессов аутигенного минералообразования, последняя низкотемпературная фаза гидротермальной активности МБТ связана с приходом нефти в самые поздние открытые трещины с их последующей консервацией.
7. Трещины всех систем домиоценового происхождения (сформированные до прихода нефти) залечены вторичными минеральными новообразованиями и непроницаемы, и только самые молодые генерации трещин, заполненные нефтью, сохраняют эффективную раскрытость и проницаемость.
8. Следствием последнего наблюдения является практически важный вывод о том, что только изучение новейшей и современной активизации разломов и трещиноватости позволяет прогнозировать параметры открытой трещиноватости и геометрию эффективных нефтенасыщенных (не залеченных) трещинных зон и резервуаров нефти фундамента.
9. В связи с поздним приходом нефти в порово-трещинную среду гранитных коллекторов МБТ, следует признать, что все геологические процессы и явления, до миоценового времени не влияют на процессы нефтегазонакопления.
Тимурзиев Ахмет Иссакович:
ТРЕЩИННЫЕ СИСТЕМЫ МБТ ПО ДАННЫМ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ 3D
Из картируемых в волновом сейсмическом поле и атрибутах сейсмического поля разломов, четверть не проникают выше кровли фундамента и являются внутренними неоднородностями фундамента. Наибольшую суммарную протяженность (45%) имеют нарушения северо-восточного простирания (СВ 22,5-45°). Анализ углов отклонений разломов от вертикали показал, что этот параметр не зависит от простирания разломов и составляет в среднем 55-60° (ЦГЭ, 2006).
Большинство разломов фундамента проникает в осадочный чехол на различную стратиграфическую высоту (олигоцен-плиоцен), часть из них прослеживается до дневной поверхности (дна моря). Разломы МБТ имеют различный генетический тип и кинематику. Преобладают сбросы, взбросы и надвиги также широко распространены, хотя имеют подчиненное значение (сводовая и западная крыльевая части Центрального блока). Разломы фундамента имеют горизонтальную компоненту и сдвиговую кинематику, комбинации их образуют сложные сочетания сбросо-сдвигов (геодинамические условия транстенсии) и взбросо-сдвигов (условия транспрессии), вертикальная амплитуда их по кровле фундамента достигает 2,0 км, горизонтальная амплитуда оценивается первыми километрами.
Геометрический анализ включал изучение параметров пространственного (азимуты простирания) и количественного (густота) распределения разломов фундамента и осадочного чехла МБТ, выделенных по сейсморазведке 3D по результатам интерпретации куба сейсмических атрибутов (куб когерентности). Метод изучения – построение роз-диаграмм простирания разломов для различных глубинных срезов.
ГЛУБИННЫЙ СЕЙСМИЧЕСКИЙ КУБ. Для анализа использовались глубинные срезы: 3500 м, 4000 м, 4500 м и 4800 м, наиболее полно характеризующие продуктивную часть фундамента МБТ. Масштаб построений – от 0 (min) до 60 (max) условных единиц (делений лепестковой диаграммы), выраженных величиной суммарной длины следов разломов на глубинном срезе.
КУБ КОГЕРЕНТНОСТИ. Для анализа использовались глубинные срезы: 2000 м, 2500 м, 3000 м, 3500 м, наиболее полно характеризующие продуктивную часть осадочного чехла. Масштаб построений – от 0 (min) до 120 (max) условных единиц (делений лепестковой диаграммы), выраженных величиной суммарной длины следов разломов на данном глубинном срезе. Двукратное увеличение масштаба построений свидетельствует о двукратном превышении густоты картируемых разломов в разрезе осадочного чехла МБТ.
Розы-диаграммы простирания разломов на глубинных срезах сейсмического куба и куба когерентности, построенные для фундамента (Рис.5) и осадочного чехла (Рис.6) демонстрируют особенности пространственного соотношения основных систем разломов.
С целью визуализации сводных данных по закономерностям пространственного и относительного количественного распределения разломов, выделенных по результатам интерпретации сейсморазведки 3D в фундаменте и осадочном чехле МБТ, построены суммарные розы-диаграммы простирания разломов фундамента для глубинного интервала 3500-4800 м; осадочного чехла для интервала 2000-3500 м; и сводная диаграмма простирания разломов фундамента и осадочного чехла для интервала 2000-4800 м (Рис.7).
Сводные розы-диаграммы простирания разломов показывают преобладающие простирания для систем разломов фундамента (ССВ 20-40°) и осадочного чехла (ССЗ 340-350°), а также количественное распределение (густота) разломов различных систем. Сводные данные по параметрам пространственного и количественного распределения разломов, выделенных по сейсморазведке 3D в фундаменте (глубинный сейсмический куб) и в осадочном чехле (куб когерентности) сведены в таблицы 1 и 2.
ВЫВОДЫ
1. Сейсморазведка 3D картирует высокоамплитудные разломы фундамента преимущественно северо-восточного простирания в азимутальном створе СВ 20-40°. Статистически преобладают разломы фундамента ССВ 20-30°, максимум значений ССВ 20°.
2. Второстепенные максимумы простирания разломов фундамента представлены двумя системами разломов в узком азимутальном створе С 0-10° и В 70-80°.
3. Относительная густота распространения разломов фундамента подчеркивает установленные закономерности простирания систем разломов. Соотношение максимумов густоты разломов (для 10-ти градусных секторов) на глубинных срезах 3500 м, 4000 м, 4800 м находится в соотношении 2:1; на глубинном срезе 4500 м она резко аномальна – 12:1.
4. По результатам интерпретации куба когерентности выделены разломы осадочного чехла преимущественно северо-северо-западного простирания в азимутальном створе ССЗ 330-360°. Статистически преобладают разломы осадочного чехла СЗ 340-350° с максимумом значения ССЗ 340°.
5. Второстепенные максимумы простирания разломов осадочного чехла представлены двумя системами разломов СВ 50-70° и В 80-90°.
6. Для глубинного среза 3500 м выделяются разломы осадочного чехла и фундамента двух равнозначных максимумов ССЗ (350-360°) и СВ (50-60°) простирания. Этот факт свидетельствует о проникновении разломов осадочного чехла (преимущественно ССЗ простирания) в фундамент, где преобладают разломы преимущественно СВ простирания.
7. Относительная густота распространения разломов осадочного чехла подчеркивает установленные азимутальные закономерности простирания основных систем разломов. Соотношение максимумов густоты разломов (для 10-ти градусных секторов) на глубинных срезах 2000 м, 2500 м, 3000 м и 3500 м находится в соотношении от 1,5:1 до 4:1 с максимумом на глубинном срезе 2500 м (4:1).
8. Среднее значение густоты систем разломов региональных и локальных максимумов для СЗ (осадочный чехол) и СВ (фундамент) простираний находится в соотношении 96:33,3 (2,9) и 46:17,5 (2,6). Налицо почти двукратное превышение густоты разломов, выделяемых в осадочном чехле, на фоне равного и более чем двукратного (2,6-2,9) преобладания региональных максимумов над локальными максимумами последних.
9. Системы разломов фундамента (ССВ 20-30°) и осадочного чехла (СЗ 340-350°) косо ортогональны друг к другу и образуют угол в 40°, равный углу скола (α меньше 45°). Выявленные две системы разломов являются следствием проявления и идентифицируют два различно ориентированных региональных поля напряжений в истории развития МБТ.
10. Система разломов осадочного чехла является наиболее поздней (картируется в миоцен-плиоценовых породах) и связана с общим ССЗ региональным стрессом (сжатием) сдвигового поля напряжений завершающей фазы альпийского тектогенеза.
Таблица 1
Таблица 2
Рис.5. Месторождение Белый Тигр. Розы-диаграммы простирания разломов фундамента на различных глубинных срезах (3500м, 4000м, 4500м, 4800м) по данным сейсморазведки 3D.
Рис.6. Месторождение Белый Тигр. Розы-диаграммы простирания разломов осадочного чехла на различных глубинных срезах (2000м, 2500м, 3000м, 3500м) по данным сейсморазведки 3D.
Навигация
Перейти к полной версии