Литолого-стратиграфическая характеристика вскрытых отложений

 

Осинское месторождение расположено на юго-восточном окончании Пермского свода, в пределах внутренней прибортовой зоны Камско-Кинельской системе прогибов.

В основу стратиграфического деления разреза положена Унифицированная стратиграфическая схема Русской платформы (Восточный район, Волго-Уральская область).

Геологический профиль месторождения представлен на рисунке 1.2.

Где 1 — нефтенасыщенные породы; г — водонасыщенные породы; з — плотные породы

Рисунок 1.2 - Геологический профиль 1—1 нефтяной части среднего и нижнего карбона Осинского месторождения

 

Рассмотрим далее более подробно геологическую характеристику месторождения.

Вендский комплекс.

Представлен алевролитами, зеленовато-серыми, глинистыми, с прослоями аргиллитов. Вскрытая толщина до 60 м.

Девонская система.

Средний отдел.

Живетский ярус.

Живетские отложения залегают с перерывом в осадконакоплении на вендских отложениях.

Отложения представлены алевролитами коричневато-серыми, глинистыми, аргиллитами тонкоплитчатыми, песчаниками зеленовато-серыми и белыми кварцевыми песчаниками. Толщина 27-35 м.

Верхний отдел.

Франский ярус.

Нижний подъярус.

Пашийский горизонт.

Отложения представлены песчаниками и алевролитами светло-зеленовато-серыми неравномерно глинистыми, аргиллитами серыми. Толщина 6 – 27 м.

Кыновский горизонт.

Известняки, доломиты, аргиллиты с прослоями алевролитов и песчаников. Толщина 19 – 41 м.

Саргаевский горизонт.

Известняки тёмно-серые, участками окремнелые, слабо битуминозные. Толщина 6 – 15 м.

Семилукский горизонт.

Известняки почти чёрные, с включениями известково-битуминозных сланцев и кремня. Толщина 18 – 27,6 м.

Франский ярус.

Верхний подъярус.

Известняки светло-серые, неравномерно доломитизированные и окремнелые, органогенно-детритовые, переходящие в известковистые доломиты. Толщина 45 – 365,0 м.

Верхний отдел.

Фаменский ярус.

Известняки и доломиты светло-серые с зеленоватым оттенком. Известняки окремнелые неравномерно доломитизированные, микрозернистые доломиты, неравноменрно известковистые, мелко и тонко зернистые. Толщина 115 – 355 м.

Каменноугольная система.

Нижний отдел.

Турнейский ярус.

Известняки серые и тёмно-серые, с коричневатым оттенком, зернистые, детритусовые, крепкие, массивные с стилолитовыми швами. Толщина достигает 98 – 145,3 м.

Визейский ярус.

Нижний подъярус.

Известняки, аргиллиты, алевролиты слюдистые, тонкослойные. Толщина 3,9 – 8,9 м.

Средний подъярус.

Яснополянский надгоризонт.

Бобриковский горизонт.

Песчаники и алевролиты, тёмно-серые, кварцевые с прослоями аргиллитов, почти чёрных, слюдистых и углистоглинистых сланцев. Толщина 24,9 – 38,9 м.

Средний подъярус.

Яснополянский надгоризонт.

Тульский горизонт.

Терригенный слой представлен алевролитами тёмно-серыми, углистоглинистыми, переслаиваются с аргиллитами тонкослюдистыми, с редкими прослоями песчаников. Карбонаты представлены известняками коричневато-серыми, участками доломитизированными. Общая толщина 17-39,9м.

Верхний подъярус.

Известняки серые, светло-серые, неравномерно глинистые, пелитоморфные, крепкие, часто доломитизированные, доломиты серые и коричневато-серые, зернистые, иногда слабо известковые, крепкие, прослоями кавернозные. Толщина 194 – 276,3 м.

Средний отдел.

Башкирский ярус.

Известняки серые, желтовато–серые, зернистые, крепкие, доломитизированные, с прослоями известковистых конгломератов. В кровле известняки с прослоями тёмных аргиллитов. Толщина 51 – 69 м.

Московский ярус.

Нижний подъярус.

Верейский горизонт.

Чередование известняков серых, сильно глинистых, органогеногидритовых с аргиллитами, почти черными, слюдистыми и доломитами светло-серыми плотными. Толщина 47 – 67 м.

Каширский горизонт.

Известняки светло-серые, органогеннодетритовые, оолитовые, доломиты светло-серые, тонкозернистые, иногда глинистые. Толщина 42,5 – 71,6 м.

Верхний подъярус.

Подольский горизонт.

Известняки светло – серые, детритовые крепкие, доломиты светло-серые, оолитовые, неравномерно известковистые, с включениями гипса и ангидрита. Толщина 93,5 – 115,4 м.

Мячковский горизонт.

Доломиты желтовато-серые известковистые, известняки серые, микрозернистые с включениями гипса и ангидрита. Толщина 59-71 м.

Верхний отдел.

Доломиты светло- и тёмно-серые, зернистые, крепкие, окремнелые свключениями гипса и ангидрита. Толщина 140-187 м.

Пермская система.

Нижний отдел.

Сакмарский + ассельский ярусы.

Известняки светло – серые и серые, детритусовые, с включениями зернистого доломита. Толщина 140 – 200 м.

Артинский ярус

Доломиты серые и известняки детритусовые, зернистые с прослоями голубовато-серого ангидрита, в кровле пачка ангидритов голубовато-серых, плотных, крепких. Толщина 41-75 м.

Кунгурский ярус.

Филипповский горизонт.

Доломиты серые, ангидритизированные, прослоями оолитовые, редко известняки. Толщина 15 – 34 м.

Кунгурский ярус.

Иренский горизонт.

Тюйская пачка.

Доломиты желтовато-серые брекчиевидные с включениями гипса и ангидрита. Толщина 22-30м.

Лунежская пачка.

Ангидриты голубовато-серые, кристаллические, плотные слобокремнелые, с включениями гипса и прослоями глин. Толщина 29-40м.

Верхний отдел.

Уфимский ярус.

Соликамский горизонт.

Известняки серые, глинистые, доломиты тёмно-серые, глины тёмные, разнозернистые, песчаники с прослоями ангидритов. Толщина до 50 м.

Шешминский горизонт.

Красноокрашенные глины, алевролиты, песчаники с тонкими прослоями известняков и мергелей. Породы в различной степени загипсованы. Толщина до 100 м.

Белебеевская серия.

Чередование глин коричневато-бурых известковистых, песчанистых, песчаников и алевролитов зеленовато-серых и коричневато-бурых, мелко и среднезернистых. Толщина до 170м.

Четвертичная система.

Отложения четвертичной системы залегают повсеместно на размытой поверхности пермских отложений. Представлены красно-бурыми суглинками, глинами, песками с включениями кремневых галек. Толщина их колеблется от 2 до 20 м.

 

Тектоника

В тектоническом отношении месторождение расположено на Осинском валу, приуроченном к Пермскому своду, осложненному двумя поднятиями: Осинским и Елпачихинским. По отношению к Камско-Кинельской системе прогибов Осинский вал является структурой, секущей внутреннюю и осевую зоны.

Наиболее приподнятой является центральная часть вала, с расположенным на нем Осинским поднятием.

По кровле башкирского яруса Осинская структура представляет собой неправильной формы асимметричные брахиантиклинальные складки с северо-западным и меридиональным простиранием. Размеры поднятия в пределах замкнутой изогипсы минус 970 м – 18,13 х10,5 км, амплитуда – 86 м, углы падения крыльев: восточного от 2°17¢ до 3°55¢, западного – от 0°55¢ до 1°09¢.

На рисунке 1.3 предствлена структурная карта Осинского месторождения.

Где 1 — иаогппоы по кровле нефтяной залежи среднего карбона; 2 — водо-нефтяной контакт; з — скважины

Рисунок 1.3 - Структурная карта Осинского месторождения

 

Елпачихинской поднятие является структурным выступом, осложняющим Осинское поднятие. Размеры его 3,2х1,8 км, амплитуда – 3,2 м. В районе скв. 13 – 1,53х0,85 км, амплитуда – 0,6 м. Осинское поднятие замыкается с Елпачихинским общей изогипсой минус 990 м.

По кровле кыновского горизонта Елпачихинское поднятие имеет размеры – 8,2х3,2 км. Амплитуда – 11,7 м. Углы падения – от 1°54¢ до 2°54¢ (восточное крыло), 0°30¢ (западное крыло).

Геологический разрез месторождения изучен от четвертичных до вендского комплекса.

Максимальная вскрытая глубина отложений составляет – 2276 м (скв. 15).

Подсчетные объекты выделены на базе комплекса данных, включающих в себя промыслово-геофизическую характеристику, анализы керна, результаты опробования в сочетании с детальной корреляцией продуктивной части разреза.

 

Нефтеносность

В башкирско-серпуховской толще выделяется пять нефтенасыщенных пластов. Пласты Бш₀, Бш₁ и Бш₂ объединяют оба поднятия: Осинское и Елпачихинское (рис. 2). По типу залежи пл. Бш₀, Бш₁, Бш₂ пластовые сводовые, залежь пл. Бш₀ литологически ограниченная; по фазовому составу залежи – нефтяные. Нефтеносный пласт Бш₃ проявляется только на Осинском поднятии. Залежь пластовая сводовая. Пласт Срп промышленно-нефтеносный также только на Осинском поднятии. Залежь пластовая водоплавающая.

Среди пород коллекторов в целом преобладают биоморфные и дейтритовые разности известняков, особенно в верхней половине разреза (Бш₀, Бш₁, Бш₂), в пласте Бш₃ коллекторами чаще являются дейтритовые известняки, в пласте Срп - дейтритовые известняки и доломиты.

На Елпачихинском поднятии в подошве кыновского горизонта выделен продуктивный пласт Кн-_II, являющийся промышленно нефтеносным. Пласт вскрыт 10-ю скважинами. Пласт в большинстве скважин монолитный. Опробован в 3 скважинах (скв. 15, 51 и 58), дебит нефти на 5 мм штуцере составляет от 9 до 11 т/сут.

Пласт Кн- _II.

Пласт Кн-_II, являющийся промышленно-нефтеносным, выделен в подошве кыновского горизонта.

Покрышкой пласта являются плотные глинисто-алевролитовые породы толщиной от 2,4 до 10,4 м. Пласт прослеживается во всех пробуренных скважинах (вскрыт 10 скважинами). Средняя глубина залегания пласта – 2040 м. 

Залежь пластовая сводовая, размеры ее в пределах принятого ВНК – 10,4 х 3,8 км, высота 15,7 м, нефтяная. Водонефтяной контакт утвержден на абс. отметке минус 1930-1937 м. Нефтеносным пласт Кн-_II является только на Елпачихинском поднятии.

Коллектора – песчаники мелкозернистые, иногда алевролитистые (до 11,6 %) и глинистые (1,4-26,4 %). Цементы – глинистые и уплотнения.

Общая толщина пласта составляет в среднем 6,5 м, изменяясь от 1,8 до 9,6 м; нефтенасыщенная толщина в среднем 5,2 м, диапазон изменения 1,0-7,4 м.

Пласт Срп.

Серпуховский продуктивный пласт залегает в кровле серпуховского яруса. Покрышкой его служит небольшая толща глинистых известняков. Средняя глубина залегания - 1176 м. Пласт вскрыт 594 скважинами. Промышленно-нефтеносным пласт является только на Осинском поднятии. Залежь пластовая, водоплавающая, размеры ее 6х8,5 км, высота 57 м. ВНК принят на отметке минус 1002 м. Эта часть разреза является наиболее неоднородной по составу и коллекторским свойствам. Здесь преобладают детритовые (до 29 %), далее следуют сгустковые (до 21 %) известняки, доломиты (более 19 %).

Общая нефтенасыщенная толщина пласта составляет в среднем 26,3 м при диапазоне изменения от 0,6 до 59,9 м, эффективная – 10,9 м при диапазоне изменения 0,6-29,6 м. В пределах нефтенасыщенной части пласта выделяется от 1 до 34 проницаемых прослоев толщиной 0,4 -7 м.

Зона повышенных нефтенасыщенных толщин приурочена к центральной части, что свойственно водоплавающим залежам.

Пласт Бш₃.

Проницаемый пласт приурочен к подошве башкирского яруса. Нефтеносным пласт Бш₃ является только на Осинском поднятии. Пласт вскрыт 681 скважиной. Имеет повсеместное распространение (замещен в 27 скважинах). Средняя глубина залегания пласта – 1165 м. Залежь пластовая сводовая, размеры ее в пределах принятого ВНК (-1002 м) – 7,6х10,0 км, высота 71 м.

Коллектора – преобладают детритовые известняки (36 %), на втором месте - зернистые (29 %).

Из вторичных процессов отмечена кальцитизация, кавернозность, трещиноватость.

Общая толщина пласта составляет в среднем 12 м, эффективная –  3,3 м при диапазоне изменения от 0,4 до 9,0 м. В разрезе выделено до 15 проницаемых прослоев толщиной 0,4-5,6 м. Зон повышенной толщины по площади не отмечено, в основном распространение равномерное в пределах 3-5 м.

Пласт Бш₂.

Башкирский пласт Бш₂ отделяется от пласта Бш₁ небольшой толщиной 0,8-4,0 м глинистых известняков.

Средняя глубина залегания пласта Бш₂ – 1139 м. Пласт вскрыт 736 скважинами. Пласт распространен повсеместно, замещен плотными породами лишь в скв. 28 и 325.

Залежь объединяет Осинское и Елпачихинское поднятия, размеры 3,8-14,5х23 км, высота 98 м. По типу залежь – пластовая сводовая, по фазовому состоянию – нефтяная, ВНК на отметке минус 1002 м.

Коллектора – известняки, среди которых более чем на 60 % биоморфных.

При исследовании керна обнаружены следы проявления многих вторичных процессов – стилолиты, трещины, каверны, кальцитизация и доломатизация. Общая толщина пласта составляет в среднем 24,8 м при диапазоне изменения от 16,6 до 35,6 и, эффективная толщина – 7,9 м при диапазоне от 0,6 до 17,6 м. В разрезе пласта выделяется до 24 проницаемых прослоев, толщиной 0,4-5,2 м. Распределения эффективной толщины по площади месторождения равномерное, зон повышенных толщин не отмечено.

В пласте Бш₂ сосредоточены основные запасы нефти башкирско-серпуховской толщи (45 %).

Пласт Бш₁.

Стратиграфическая граница проведена на 1,8-2 м ниже подошвы пласта Бш₀ . Средняя глубина залегания продуктивного пласта Бш₁–1131 м. Пласт вскрыт 743 скважинами. Покрышкой пласта являются глинистые известняки. Пласт Бш₁ более выдержан по площади и разрезу, замещен лишь в 12 скважинах. Залежь единая для обоих поднятий. Размеры ее 4,5-15,0х33,7 км, высота 104 м. Залежь пластовая сводовая, нефтяная. ВНК на отметке минус 1002 м.

Коллектора – известняки, преобладают биоморфные (>75 %). Характерны по сравнению с пл. Бш₀ пониженные показатели доломитизации, окремнения, трещиноватости. Общая толщина пласта в среднем 7,2 м, диапазон изменения от 4,5 до 11,6 м, эффективная толщина – 2,5 м, диапазон изменения от 0,4 до 5,2 м. В разрезе пласта выделено до 7 проницаемых прослоев толщиной от 0,4 до 2,8 м.

Нефтенасыщенная толщина пласта, в основном до 3 м, распространена равномерно по площади месторождения, несколько увеличиваясь до 4-5 м вдоль южного борта структуры.

Пласт Бш₀.

Проницаемый пласт Бш₀ залегает на 1,5-5 м ниже стратиграфической кровли яруса (1120 м), непосредственно под плотными породами. Пласт вскрыт 743 скважинами. В 38 % скважин пласт замещен плотными породами. Залежь пласта Бш₀ объединяет оба поднятия: Осинское и Елпачихинское. Размеры ее 3,8-14,5х33 км, высота – 116 м. Залежь пластовая сводовая, литологически экранированная, по фазовому состоянию - нефтяная. ВНК на отметке минус 1002 м.

Коллектора – известняки, среди которых 50 % детритовые, до 30 % биоморфные.

Для этой части разреза достаточно характерными являются доломитизация, кальцитизация, включение твердого битума, а также стилолитизация, трещиноватость, иногда кавернозность. Общая толщина пласта составляет в среднем 8,8 м.

Пласт состоит из 1-9 проницаемых прослоев толщиной 0,4-3,0 м. Эффективная толщина изменяется от 0,4 до 6,6 м.

Нефтенасыщенная толщина в основном до 2 м распространена равномерно по всей структуре, незначительно увеличена в северном (вдоль реки Камы) и южном направлении.