Литолого-минералогическое обоснование стратификации нижнеберёзовской подсвиты Медвежьего и Вынгапуровского месторождений

Abstract

Актуальность. В настоящее время изучение надсеноманских отложений, в том числе и сложенных кремнистыми породами отложений нижнеберёзовской подсвиты коньяк-сантонского возраста, из разряда теоретического интереса перешло в разряд практически важных исследований. Это связано с тем, что промышленная газоносность подтверждена на шести участках (Ван-Еганский - пласт НБ1, Вынгапуровский - НБ4, Медвежий НБ3-НБ4, Ново-Часельский - НБ3, Комсомольский НБ1, Харампурский НБ1). Выделяется четыре пласта нижнеберёзовской подсвиты (горизонт НБ), однако критериев определения границ этих пластов пока не выявлено. В настоящей работе дано обоснование литолого-минералогических и промысловогеофизических критериев стратиграфического расчленения разреза нижнеберёзовской подсвиты. Объектом исследования является берёзовская свита, отложения которой на севере Западной Сибири содержат значительные ресурсы газа, рассматриваемые как резерв «продления жизни» месторождений при выработке высокопродуктивных отложений сеномана. Цель: повышение эффективности геологоразведочных работ по выявлению залежей газа в кремнистых породах сенона за счёт уточнения стратиграфического строения пород берёзовской свиты. Методы. Расчленение разрезов проводилось по скважинам, пробуренным в последние годы, со сплошным отбором керна и с расширенным комплексом геофизических исследований скважин (ГИС), включающим электрические, радиоактивные, акустические, ядерно-магнитные методы. Минеральный состав определялся путём изучения керна методами рентгеноструктурного анализа (более 300 образцов), инфракрасной спектроскопии (220 образцов). Состав химических элементов в породах устанавливался методами рентгенофлуоресцентного анализа (более 300 образцов) и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (70 образцов). Результаты. Показано, что граница между пластами НБ2 и НБ3 не имеет однозначных критериев по ГИС. На Медвежьем месторождении эта граница определяется по скачкообразному изменению показаний ядерно-магнитного и акустического каротажей, на Вынгапуровском же месторождении таких скачкообразных изменений на кривых этих методов не отмечается. Показано, что граница между пластами НБ2 и НБ3 имеет чёткую характеристику по минеральному составу пород и определяется резким снижением доли цеолитов (клиноптилолита) при переходе от НБ2 к НБ3. Вместе со снижением содержания клиноптилолита на границе между пластами НБ2 и НБ3 происходит и резкое изменение в химическом составе пород, в частности, отмечается резкое снижение доли стронция. Такая тенденция к снижению доли клиноптилолита и стронция в породах может быть объяснена затуханием вулканической деятельности на юго-востоке Западной Сибири.

Relevance. At present, the study of Suprasenomanian deposits, including deposits of the Lower Berezovskaya subformation of CognacSantonian age, composed of siliceous rocks, has moved from the category of theoretical interest to the category of practically important research. This is due to the fact that industrial gas content was confirmed at six sites (Van-Egansky - NB1 formation, Vyngapurovsky - NB4, Medvezhy - NB3-NB4, Novo-Chaselsky - NB3, Komsomolsky - NB1, Kharampursky - NB1). There are four layers of the Lower Berezovskaya subformation (the NB horizon), however, criteria for determining the boundaries of these layers have not yet been identified. In this paper, the substantiation of lithological-mineralogical and commercial-geophysical criteria for stratigraphic dissection of the section of the Nizhneberez subformation is given. The object of the study is the Berezovskaya formation, which deposits in the north of Western Siberia contain significant gas resources, considered as a reserve for «prolonging the life» of deposits during the development of highly productive Cenomanian deposits. The aim: improving the efficiency of geological exploration to identify gas deposits in siliceous rocks of xenon by clarifying the stratigraphic structure of the rocks of the Berezovskaya formation. Methods. The dissection of the sections was carried out on wells drilled in recent years, with continuous core sampling and with an expanded complex of geophysical studies of wells (GIS), including electrical, radioactive, acoustic, nuclear magnetic methods. The mineral composition was determined by studying the core by X-ray diffraction analysis (more than 300 samples), infrared spectroscopy (220 samples). The composition of chemical elements in rocks was determined by X-ray fluorescence analysis (more than 300 samples) and inductively coupled plasma mass spectrometry (70 samples). Results. It is shown that the boundary between the NB2 and NB3 layers does not have unambiguous GIS criteria. At the Medvezhye field, this boundary is determined by the abrupt change in the readings of the nuclear magnetic and acoustic logs, at the Vyngapurovskoe field such abrupt changes in the curves of these methods are not noted. The paper shows that the boundary between the B3 and B2 layers has a clear characteristic of the mineral composition of rocks and is determined by a sharp decrease in the proportion of zeolites (clinoptilolite) during the transition from NB3 to NB2. Along with a decrease in the content of clinoptilolite at the boundary between the B3 and B2 layers, there is also a sharp change in the chemical composition of rocks, in particular, a sharp decrease in the proportion of strontium is noted. This tendency to decrease the proportion of clinoptilolite and strontium in rocks can be explained by the attenuation of volcanic activity in the south-east of Western Siberia.