Литолого-петрографические особенности коллекторов баженовской свиты на юго-востоке Западно-Сибирской провинции (Томская область)

Abstract

Актуальность исследования продиктована необходимостью расширения ресурсной базы Западно-Сибирского региона, в том числе и Томской области, за счет вовлечения в разработку трудноизвлекаемых запасов нефти, сосредоточенных в нефтематеринской баженовской свите (титон-берриасс). Цель исследования: выявить особенности литологического состава и строения баженовского резервуара на прогнозно-перспективной для добычи нефти территории Томской области. Объект исследования: битуминозные отложения баженовской свиты, вскрытые бурением на локальном поднятии в Тамратской впадине (Нюрольский осадочный бассейн), Пудинский нефтегазоносный район Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (Томская область), из которых получен приток нефти. Методы: геофизические исследования, макрокопическое описание керна, петрографический и рентгенофазовый анализы. Результаты. В продуктивном разрезе баженовской свиты выявлены границы распространения разуплотненных пород - коллекторов нефти и газа. Приведена их литологическая характеристика, установлены текстурно-структурные особенности и вещественный состав. Выделено семь литотипов: 1 - алеврито-силицитовые аргиллиты со следами жизнедеятельности илоядных животных и трубчатыми раковинами; 2 - битуминозные силицито-аргиллиты с кремнистыми прослойками и остатками кремниевых водорослей; 3 - битуминозные силициты глинистые радиоляриевые; 4 - битуминозные силициты радиоляриевые с трубчатыми раковинами и кремнистыми прослойками; 5 - битуминозные аргиллиты силицитовые радиоляриевые со следами биотурбации и остатками криноидей; 6 - силицит-аргиллиты радиоляриевые с остатками водорослей; 7 - силицит-глинисто-карбонатные породы. Выяснено, что накопление осадков баженовской свиты осуществлялось при стабильно низкодинамичном застойном режиме седиментации в относительно глубоководных морских условиях восстановительной геохимической среды. Установлена связь минерального состава и содержания сапропелевого органического вещества с трансгрессивно-регрессивной цикличностью осадконакопления: наиболее обогащен кремнистым материалом и органическим веществом литотип 4, максимальное количество этих компонентов приходится на точку инверсии трансгрессивно-регрессивного цикла. Баженовский коллектор имеет смешанное происхождение, формировался при стадиальном литогенезе (седиментогенез-катагенез) и постстадиальных процессах. Пустотное пространство в нем представлено ультратонкими биопустотами и порами, межслоевыми и внутрислоевыми трещинами

The relevance of this research comes in response to the need to expand the resources of Western Siberia including Tomsk region, by the development of hard-to-recover oil reserves concentrated in the Bazhenov Suite (Tithonian-Berriasian). The aim of the research is to reveal the features of the lithologic composition and structure of the Bazhenov reservoir rocks across the potentially prospective oil-producing Tomsk region. Object: Bazhenov Suite bituminous deposits discovered by drilling at a local elevation in the Tamrat Basin (Nyurol- sedimentary basin), the Pudinsky oil-and-gas-bearing region of the West Siberian oil and gas province (Tomsk Oblast), where an oil inflow was obtained. Methods: geophysical studies, macroscopy core description, petrographic and X-ray analyzes. Results. The paper introduces spatial distribution of decomposed rocks - oil and gas reservoirs - identified throughout the productive interval of the Bazhenov Suite. The study provides a detailed geophysical and petrographic description of rocks as well as their textural and compositional characteristics. Authors divide all rocks into seven lithotypes: 1) aleurit-silicitic argillites with rare tubicolous shells and «mud eater» fossils; 2) bituminous silicitic argillites with silicious bands and diatoms traces; 3) bituminous radiolarian argillic silicites; 4) bituminous radiolarian silicites with tubicolous shells and silicious bands; 5) bituminous radiolarian argillic silicites marked by bioturbation and crinoid traces; 6) radiolarian silicitic argillites with algae traces; 7) silicitic argillic carbonates. It was found that the accumulation of Bazhenov sediments was controlled by a low-dynamic stagnant sedimentation regime in relatively deep-sea conditions of the reducing geochemical environment. There is a correlation between both the mineral composition and the content of sapropelic organic matter with the transgressive-regressive sedimentation cyclicity: the 4th lithotype is the most enriched in siliceous material and organic matter, and the maximum amount of these components occurs at the point of inversion of the transgressive-regressive cycle. The Bazhenov collector having a mixed genesis was formed during the multi-stage lithogenesis (sedimentogenesis-catagenesis) and poststadial processes. The void space is represented by ultrathin bio-voids and pores as well as by both interlayer and intralayer fractures.