Влияние особенностей геологического строения карбонатного трещиноватого резервуара на интенсификацию добычи нефти на примере Арчинского нефтегазоконденсатного месторождения

Формирование доюрских отложений Западно-Сибирского НГБ, процессы
образования, геологического строения и нефтегазоносность карбонатных
палеозойских отложений Нюрольской впадины, остаются до конца
неизученными. Несомненно, проводились крупные исследовательские работы в
результате которых были открыты месторождения с высокими притоками нефти
и газа, но точное геологическое строение палеозойского комплекса и
закономерность распределения коллекторов и залежей УВ до сих пор находится
под вопросом.
Одной из причин малой изученности палеозойских отложений является
доказанный нефтегазоносный потенциал вышележащего мезозойского
комплекса, который на данный момент успешно разрабатывается. Но не стоит
забывать, что сейчас нефтегазовая отрасль находится на той стадии, когда
необходимо осваивать и вовлекать в разработку труднодоступные залежи нефти
и газа, к каким и относятся залежи в отложениях палеозоя Нюрольского
осадочного бассейна.
Актуальность исследования заключается в необходимости расширения
представления о геологическом строении палеозоя Западно-Сибирского региона
и отдельных его территорий для более эффективной разработки залежей
углеводородов, приуроченных к карбонатным коллекторам.
Цель исследования
Выявить особенности геологического строения основного
продуктивного пласта на Арчинском месторождении путем уточнения
седиментационно-тектонических условий формирования карбонатных
коллекторов; оценить влияние трещиноватости на разработку залежи;
проанализировать текущие методы интенсификации притока и рассмотреть
возможность применения технологии гидравлического разрыва пласта.
Научная новизна
1. Выявлено геологическое строение трещиноватого карбонатного
резервуара отличное от строения единичной органогенной постройки, что
указывает на сложнопостроенную залежь УВ в условиях такого коллектора.
2. Составлена программа доразведки Арчинского месторождения с целью
выявления дополнительных данных о свойствах породы-коллектора для
проектирования эффективных геолого-технических мероприятий.
Основные защищаемые положения
1. Уточнение геологического строения продуктивного карбонатного
пласта Арчинского месторождения.
2. Обоснование применения методов интенсификации притока в
трещиноватом коллекторе.
Теоретическая и практическая значимость работы
Расширенное представление о геологическом строении карбонатного
трещиноватого коллектора может способствовать более эффективной
разработке залежей углеводородов и проектированию методов по
интенсификации притока.
Степень изученности темы
Еще в начале 30-х годов И. М. Губкин призывал к поискам нефти на
Западно-Сибирской равнине. Проведя аналогию с палеозойскими
нефтегазоносными районами Северной Америки, он выдвинул идею о
нефтегазоносности среднего палеозоя юга Западной Сибири и считал, что эти
отложения станут фундаментом для будущих поисков нефти и газа [1].
На фоне ярких выступлений И. М Губкина в тени остались исследования
Томских ученых М.А. Усова, М.К. Коровина, А.В. Тыжнова, Р.С. Ильина, В.И.
Высоцкого, а также московских профессоров Н.С. Шатского, Н.А. Кудрявцева и
других. Все эти ученые наиболее перспективными считали верхне- и
среднепалеозойские отложения, а нефтегазоносность Западно-Сибирской
равнины связывали с возможностью обнаружения залежей УВ во впадинах,
подобных Кузбасской, Минусинской, Чулымской с палеозойским осадочным
заполнением, перекрытых мезозойским осадочным чехлом. Первоначально их
выводы основывались на находках асфальтенов, сапропелитов и горючих
сланцев в восточной части Кузбасса, а также на основании сходства между
Кузбассом и Аппалачским бассейном США [1].
Вплоть до конца 50-х годов многие исследователи Западной Сибири
больше рассчитывали на открытие палеозойской нефти, чем мезозойской. Но в
60-е годы, в значительной мере в связи с открытием крупных месторождений в
мезозойском комплексе, интерес к палеозойским отложениям утратился, и
перспективность их на нефть и газ высоко оценивалась лишь в единичных
работах [Трофимук, 1964], а поисковых работ на палеозойскую нефть со-
вершенно не проводилось.
Возрождение проблемы палеозойской нефти в Западной Сибири
произошло в конце 60 — начале 70-х годов благодаря материалам глубинного
сейсмического зондирования [Пузырев, Крылов, 1971], новым данным по
геохимии нефтей и битумоидов [Вышемирский, 1971], крупным притокам нефти
из зоны контакта палеозоя с мезозоем [Трофимук и др., 1972].
Затем многолетние исследования (А.Э. Конторович, В.С. Сурков, Н.П.
Запивалов, Ф.Г. Гурари, Г.К Тищенко, М.Ю. Васильева, В.Г. Журавлев, О.Г.
Жеро, Л.В. Смирнов, О.И. Богуш, Б.А. Канарейкин, В.И. Краснов) позволили
установить, что нефтегазоносность латерально невыдержанных и маломощных
доюрских кор выветривания, а также терригенно-кремнистых и карбонатных
пород верхнепалеозойских толщ проявляется в относительно небольших
масштабах и приурочена к эрозионно-тектоническим выступам фундамента
(ЭТВ), прослеживаемых сейсморазведкой.
В 1954 г. В.А. Успенский при исследовании притока нефти из нижней
части отложений платформенного чехла в Колпашевской опорной скважине
предположил ее палеозойское происхождение, однако А.Э. Конторович, О.Ф.
Стасова и А.С. Фомичев (1964) считали, что палеозойская нефть генетически
связана с нефтематеринскими породами озёрных образований тогурской свиты
нижней юры. Таким образом, в качестве источника УВ предполагались как
юрские, так и палеозойские отложения [2].
Перспективы нефтегазоносности собственно палеозойских отложений
связывались также с мощными (порядка первых километров) толщами
карбонатного палеозоя. Обширная область их распространения выявлена на юго-
востоке Западной Сибири в пределах Томской и Новосибирской областей. Это
уникальное геоструктурное образование было названо Нюрольской впадиной.
Оно рассматривалось как часть дислоцированного фундамента. Возможность
такого подхода определяли случаи выраженности в керне негоризонтальной
слоистости карбонатных пород и трудности выявления внутреннего строения
карбонатного комплекса по материалам сейсморазведки.
В 80-90-е годы появились данные (А.Э. Конторович, И.А. Олли, О.Ф,
Стасова, В.С. Вьпшемирский, Н.П. Запивалов, Ж.О. Бадмаева и др.) показавшие,
что палеозойские отложения Нюрольской впадины не подвергались
региональному метаморфизму, свойственному складчатым комплексам
фундамента. Это определило возможность более оптимистического подхода к
оценке перспектив нефтегазоносности самого палеозойского комплекса, исходя
из возможности его неравномерной или локальной дислоцированности.
В последние годы были получены следующие результаты: 1) определено
присутствие в палеозойском карбонатном комплексе рифогенных, обломочно-
шлейфовых отложений (С.А. Степанов, В.И. Краснов, Н.С. Новгородов и др.),
которые могут иметь первично негоризонтальное напластование; 2)
подтверждена возможность выявления аномальных сейсмических зон,
связанных с органогенными постройками (В.И. Краснов, С.А. Степанов, В.И.
Биджаков, Н.И. Карапузов, В.М. Тищенко) и выделения холмовидных рифовых
сейсмофаций (Р.В. Белов); 3) сделана попытка прослеживания
внутрипалеозойского ОГ на Тамбаевской площади (Н.И. Карапузов).
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИИ