Класс Месторождения: Крупное
Тип Месторождения: Нефтяное
Местоположение: Суша
Местность: Болото
Стадия разработки: Доразведка
Год открытия: 1990
Источник информации: Росгеолфонд
Метод открытия: Сейсмика
Площадь: 268.57 км²
Пайяхское месторождение
В административном отношении Пайяхское и Северо-Пайяхское месторождения расположены в Таймырском районе Красноярского края (рис.1).
Рис.1. Обзорная карта
Ближайшим населенным пунктом является с.п.Караул расположенный на правом берегу реки Енисей в 60км от Пайяхского лицензионного участка. Ближайший город Дудинка располагается в 130 км к юго-востоку от месторождений.
Географически месторождения приурочены к северо-западной части окраины Северо-Сибирской низменности и находятся в междуречье рек Енисей и Пясина, в бассейне р. Муксуниха – правого притока р. Енисей, ширина реки в этом районе составляет до 100 м. Территория представляет собой низменную слабовсхолмленную тундровую равнину с большим количеством рек, озер и болот. Реки описываемой территории относятся к бассейну реки Енисей. Озера небольшие по размерам, глубиной до 2м, содержат пресную воду, из близлежащих озер осуществлялось снабжение буровых для технических и бытовых нужд. Преобладающая часть поверхности возвышается над уровнем моря на 20–100 м. Вся местность расчленена послеледниковыми эрозионными долинами, величина среза которых редко превышает 30-40 м.
Месторождения относятся к району Крайнего Севера. Климат района резко континентальный. Территория находится в зоне постоянного вторжения холодных арктических масс воздуха со стороны Северного Ледовитого океана и отличается продолжительной холодной зимой (8-9 месяцев) и умеренно теплым летом. Средняя температура января –32–40SYMBOL 176 \f "Symbol" С, июля +8 +12SYMBOL 176 \f "Symbol"C, абсолютный минимум -64SYMBOL 176 \f "Symbol"С приходится на январь, а абсолютный максимум +33SYMBOL 176 \f "Symbol"С на июль. С начала мая по конец июля наступает период «белых ночей», а с начала декабря до первой декады января длится «полярная ночь».
Месторождения располагаются в зоне вечной мерзлоты. В среднем толщина многолетнемерзлых пород составляет 450-480м. Толщина деятельного слоя 0.5-1 м.
Пайяхское месторождение было открыто в результате бурения параметрической скважины Пх-1, которая была закончена строительством в 1990г. при забое 4207 м в отложениях малышевской свиты средней юры. Продуктивными оказались отложения нижнехетской свиты нижнего мела. В скважине Пх-1 получен приток нефти дебитом 30.5 м3/сут из интервала 3420 - 3436 м.
Литолого-стратиграфический разрез
В строении разреза принимают участие метаморфические образования архейско-среднепротерозойского возраста, осадочные образования ранне-средне-позднепалеозойского и мезокайнозойского возраста. Глубоким бурением изучены только отложения мезо-кайнозойского возраста. Сведения о строении более древних отложений отсутствуют. На Пайяхской площади вскрытая мощность осадочного чехла -4207 м. (скв.Пх-1) Наиболее древние изученные отложения относятся к средней юре. По общепринятым представлениям, мезозойско-кайнозойские отложения (средний-верхний триас-плиоцен) образуют мощный (до 10-15 км) осадочный чехол. В подошве осадочного чехла выделяется тампейская серия терригенных конгломерат-песчано-глинистых отложений среднего-верхнего триаса.
Осадки триаса согласно или с резким угловым несогласием перекрываются породами юрско-мелового комплекса. Юрско-меловые отложения подразделяются на ряд свит, различающихся по литологическому составу и характеризующихся определёнными режимами тектонических движений, как в области седиментации, так и в области сноса.
Суммарная мощность юрско-мелового комплекса пород по результатам сейсмических исследований и глубокого бурения в пределах района изменяется от 3,5 км до нескольких сотен метров, сокращаясь в сторону Сибирской платформы вплоть до полного выклинивания.
Стратиграфическое расчленение юрско-меловых отложений, несмотря на решение МРСС-90, утвержденное МСК, до настоящего времени не устоялось. Наибольшие различия в выделении исследователями различных горизонтов, свит касаются нижнеюрских и нижнемеловых отложений. Геологическая граница между верхней юрой (яновстанская свита) и нижним мелом (нижнехетская свита) находится внутри конденсированного покрова – битуминозных радиоактивных глин (волга-берриас), в интервале разреза, где происходит смена режима осадконакопления с трансгрессивного на регрессивный.
Юрские отложения образуют мощную толщу сероцветных пород преимущественно морского и прибрежно-морского генезиса. Эта толща с размывом и угловым несогласием залегает на нижележащих разновозрастных вулканогенных и осадочных породах, в различной степени метаморфизированных и дислоцированных.
В пределах рассматриваемого региона юрские породы предоставлены тремя отделами, но в сторону Покулихинской моноклинали и Малохетского мегавала отмечается последовательное, начиная снизу, стратиграфическое выклинивание отложений.
Нижний отдел
В нижнем отделе юрской системы традиционно выделяется 3 свиты:
· зимняя (геттанг-синемюр),
· левинская (нижний плинсбах)
· джангодская (верхний плинсбах-тоар).
Зимняя и джангодская свиты сложены преимущественно песчано-алевролитовыми породами, а левинская - преимущественно алеврито-глинистыми разностями. Общая мощность нижнеюрских отложений на северо-востоке Западной Сибири значительна: в депрессионных зонах она составляет 1900-2300 и более. В наиболее приподнятой сводовой части Малохетского мегавала мощность нижней юры сокращается до 600м.
В разрезе средней юры раньше традиционно выделялись 4 свиты (горизонта). В 1990 г. Межведомственным стратиграфическим комитетом в соответствии с международной шкалой келловейский ярус был отнесен к средней юре, соответственно, к средней юре отнесена и точинскаясвита келловейского возраста. Таким образом, в среднеюрских отложениях, на северо-востоке Западной Сибири выделено 5 свит:
· лайдинская (нижний аален, аргиллиты),
· вымская (верхний аален, песчаники и алевролиты),
· леонтьевская (байос, аргиллиты, алевролиты),
· малышевская (бат, чередование песчаников, алевролитов с прослоями глин),
· точинская свита(келловей, алевролито-глинистая)
В общем случае, разрез нижней-средней юры характеризуется определенной цикличностью. Зимняя, джангодская, вымская и малышевская свиты близки по литологическому составу. Они сложены чередующимися пачками песчаников, алевролитов и аргиллитов, мощностью от долей метра до 30 м при общем преобладании песчаных и алевритовых пород. Породы этих свит формировались в лагунно-континентальных и прибрежно-морских условиях. Вышеперечисленные алеврито-песчаные свиты нижней-средней юры перекрыты, соответственно, левинской, лайдинской, леонтьевской и точинской свитами, имеющими алеврито-глинистый состав. Формирование отложений преимущественно глинистых свит происходило в прибрежно-морских условиях.
На Пайяхском участке максимальная вскрытая мощность средней юры 411 м, вскрыты отложения точинской и малышевских свит. Толщина точинской свиты в скв.Пх-1 369м, вскрытая толщина малышевской свиты – 42 м.
Верхний отдел
Верхний отдел юры представлен типично морскими и прибрежно-морскими отложениями, сформировавшимися в эпоху максимальной трансгрессии юрского моря. Одновременно с накоплением в наиболее погруженных частях Енисей-Хатангского регионального прогиба (ЕХРП) и Западно-Сибирской плиты (Надым-Тазовская синеклиза) глинисто-алевролитовой толщи верхнеюрско-берриасовых отложений, вблизи Малохетского мегавала накапливались более грубые отложения прибрежно-морского генезиса. На основе материалов бурения и ГИС на северо-востоке Западной Сибири выделяются сиговская (алевролито-песчаная, оксфорд-кимеридж) и яновстанская (алевролито-глинистая, титон-берриас) свиты.
Сиговская свита представлена регрессивными отложениями морского мелководья; имеет толщину до 220 м; характеризуется выдержанностью свойств по площади; содержит пласт песчаника до 25 м. На Пайяхской площади толщина свиты 172 (скв.Пх-4)-195м(скв.Пх-1).
Яновстанская свита представлена регрессивно-трансгрессивнымиотложениями глубоководной части шельфа; имеет толщину от 110 до 190 м; характеризуется невыдержанностью свойств по площади и пологоклиноформным строением; появление здесь песчаников маловероятно.На Пайяхской площади толщина свиты 147м(скв.Пх-1)-178м (скв.Пх-4).
Меловая система
Меловые отложения на территории исследований слагают сероцветную терригенно-глинистую толщу, мощность которой в наиболее погруженной части достигает 4 км, а на наиболее приподнятых сводовых участках сокращается до нескольких сотен метров. В составе мела выделяется два отдела: нижний и верхний. Снизу вверх по разрезу нижнего мела наблюдается последовательная смена морских фаций прибрежно-морскими, затем лагунно-континентальными (апт-альб); в разрезе верхнего мела преобладают прибрежно-морские отложения.
Нижний отдел
В нижнем отделе меловой системы традиционно выделяются 4 свиты:
· нижнехетская (глинисто-алевролитовая с отдельными песчаными пластами), толщина 541м (скв.Пх-4) – 575 м (скв.Пх-1).
· суходудинская (песчано-алевролитовая), толщина 696м (скв.Пх-4) – 761м (скв.Пх-2).
· малохетская (песчанистая), толщина 386м (скв.Пх-2) – 491м (скв.Пх-4).
· яковлевская (глинисто-алевролитовая, с подчиненными пластами песчаников, углей), толщина 295м (скв.Пх-5) – 398м (скв.Пх-2).
Граница между этими свитами проведена в интервале разреза, где меняется характер цикличности.
По современным представлениям, в неокоме происходило постепенное одностороннее заполнение со стороны Сибирской платформы обширнейшей впадины в пределах всей Западной Сибири и западной части ЕХРП клиноформными телами в условиях некомпенсированной седиментации. Возраст неокомских клиноформ последовательно омолаживается в северо-западном направлении от берриаса- раннего валанжина до готерива, т.е. границы нижнехетской и суходудинской свит имеют скользящий по возрасту характер. При этом в Пендомаяхской впадине неокомские клиноформы имеют преимущественно берриасовый возраст, а в западной части ЕХРП - валанжин-готеривский. Регрессивные отложения нижнехетской свиты имеют типичное клиноформное строение. На площади выделено 5 клиноформ, депоцентры которых последовательно перемещаются вглубь бассейна. Породы нижнехетской свиты представлены, в основном, аргиллитами алевритистыми с прослоями алевролитов, а в нижней части появляются редкие прослои песчаников мощностью 5-7 м.
Верхний отдел
Верхний отдел меловой системы представлен отложениями 5 свит:
· долганской (алевролиты, песчаники, глины), толщина 907м (скв.Пх-6) – 982м (скв.Пх-2).
· дорожковской (алевриты, глины), толщина 64 м (скв.Пх-6) – 86м (скв.Пх-1).
· насоновской (глины, алевролиты, пески), толщина 457 м (скв.Пх-6) – 554м (скв.Пх-2).
· солпадояхинской (глины), толщина 148 м (скв.Пх- 4) – 170 м (скв Пх-6).
· танамской (пески, алевролиты, глины), толщина 73 м (скв. Пх- 4) – 80 м (скв. Пх-3).
Залегание свит согласное, смена литологического состава происходит постепенно. Общая мощность верхнемеловых отложений составляет 1169м (скв. Пх-6)-1256 м (скв. Пх-2).
Четвертичная система
Четвертичные отложения развиты почти повсеместно. Они представлены валунно-галечными образованиями, чередующимися с морскими и речными глинами, суглинками, песками, торфяниками. Мощность четвертичных отложений изменяется незначительно и составляет 120-138 м.
Верхняя часть разреза рассматриваемого региона, включая как северо-запад Сибирской платформы, так и северо-восток Западно-Сибирской плиты, ЕХРП по условиям температурного режима находится в мёрзлом состоянии и образует слой многолетнемёрзлых пород, мощность которого в зависимости от ряда факторов колеблется от 300 до 650 м.
Стратиграфические разбивки по скважинам участка приведены в табл.1.
Продуктивные пласты
Продуктивные пласты обоих месторождений связаны с нижней частью нижнехетской свиты, имеющей клиноформное строение. На Пайяхском месторождении выделен один продуктивный пласт - НХ-IV-1-3. В предыдущем подсчете (2000 г) запасы были оценены по трем пластам: НХ-IV-1, НХ-IV-2 и НХ-IV-3. Основанием для изменения количества подсчетных объектов послужили результаты корреляции разрезов скв. Пх-1 и Пх-2 Пайяхского месторождения и скв. Пх-6 Северо-Пайяхского месторождения, в которой пластам НХ-IV-1, НХ-IV-2 и НХ-IV-3 соответствует единый песчаный пласт.
На Северо-Пайяхском месторождении выделено два продуктивных пласта. Верхний пласт, проиндексированный нами как НХ-IV-0, развит только в скв. Пх-6 Северо-Пайяхского месторождения, в скв. Пх-1 и Пх-2 Пайяхского месторождения этот пласт замещен глинистыми породами и не выделялся. Нижний пласт, который мы индексируем как НХ-IV-1-3, по результатам корреляции соответствует пластам НХ-IV-1, НХ-IV-2 и НХ-IV-3; глинистые прослои, разделяющие эти пласты в скв. Пх-1 и Пх-2, в скв. Пх-6 замещены песчаниками.
Принятая корреляция подтверждается и сейсмическими данными. Пласты НХ-IV-1-3 приурочены к первой (нижней) клиноформе, в подошве и кровле которой прослежены ОГ IIао и IД7. В скв. Пх-6 нижний пласт песчаников по данным ГИС и сейсморазведки находится, так же как пласты НХ-IV-1-3 скв. Пх-1 и Пх-2, в первой клиноформе, а верхний пласт, проиндексированный нами как НХ-IV-0, относится ко второй клиноформе.
Выделенные пласты разделены и перекрыты пачками аргиллитов, являющимися покрышками. Мощность пласта аргиллитов, разделяющих пласты в скв. Пх-6 составляет 10м, перекрывают отложения пласта НХ-IV-0 в северной части территории и пласта НХ-IV-1-3 в южной части – мощная толща аргиллитов с прослоями алевролитов нижнехетской свиты.
Продуктивные пласты представлены мелкозернистыми алевритовыми песчаниками, а также алевролитами с карбонатным цементом. Песчаные разности содержат карбонатного материала 1-2%. Количество алевритовой и мелкоалевритовой фракции в песчаниках высокое, изменяется в пределах 10-40%. Между тем, при такой дисперсности вследствие АВПД песчаники сохранили относительно высокую пористость 13.8-19.5%, но имеют очень низкую проницаемость, в основном не более 0.5мД. Максимальная проницаемость 2.96мД.
Зоны распространения пластов оконтурены по сейсмическим данным.
Пласт НХ-IV-0 развит в пределах одной линзы, вскрытой скв. Пх-6 (Северо-Пайяхское месторождение). Линза имеет северо-восточное простирание. Максимальная эффективная толщина 4.8 м.
В пласте НХ-IV-1-3 выделены две линзы коллекторов – южная, вскрытая скв. Пх-1 и Пх-2 (Пайяхское месторождение), и северная, вскрытая скв. Пх-6 (Северо-Пайяхское месторождение). Максимальная эффективная толщина южной линзы 8,6м, северной -16,6м.
Тектоническое строение
В тектоническом отношении месторождения расположены в Енисей-Хатангском региональном прогибе (ЕХРП), в зоне сочленения западной периклинали Рассохинского мегавала с Носковским прогибом (рис.2).
Рис.2. Тектоническая схема
ЕХРП представляет собой крупную надпорядковую отрицательную структуру расположенную на стыке трех литосферных плит: древней (архей-раннепротерозойской) Сибирской платформы, более молодой (эпигерцинской) Западно-Сибирской плиты (ЗСП) и Таймырского микроконтинента. В пределах ЕХРП выделяется мезозойско-кайнозойский осадочный чехол. Нижележащие палеозойские отложения достаточно сильно деформированы, видимо, за счет герцинских эпиплатформенных складчатых деструкций. Поверхность складчатого палеозойского основания в ЕХРП прогнозируется на глубинах в 7-10 км, а консолидированной земной коры- до 10-15 км.
Формирование ЕХРП связано с триасовым рифтингом, дошедшего до стадии спрединга (С.В.Аполонов, 1988, 1998, В.С.Шеина, 2006). По Енисей-Хатангскому рифту, соответствующему диагонально секущему прогиб Малохетско-Рассохинско-Балахнинскому (Енисей-Хатангскому) глубинному разлому, раскол достиг фазы морских рифтов с образованием вначале узких межконтинентальных морей, имеющих грабенообразное строение. Активизация в триасе процессов спрединга привела к дальнейшему «расползанию» морского дна, увеличению площади морей.
С Малохетско-Рассохинско-Балахнинским (Енисей-Хатангским) глубинным разломом шовного типа связана современная граница Сибирской платформы. Эта шовная зона также известна под названием Центрально-Таймырского конвергентного шва (по Н.Н.Соболеву, Е.В.Тугановой, В.Ф.Проскурину, 2003).
Выполненные в 80-90-х годах геолого-геофизические исследования в ЕХРП и на сопредельных территориях показали (В.А.Балдин, 1994, 1997, 2001, 2003, и др.), что Западно-Сибирский мегабассейн продолжается по Енисей-Хатангскому региональному прогибу на сотни км, ограничиваясь в пределах прогиба с юго-востока Малохетско-Рассохинско-Балахнинским глубинным разломом с системой одноименных высокоамплитудных (в несколько км) приразломных мегавалов, формирующих единую диагональную перемычку ЕХРП и разделяя его по резко различным условиям седиментации в мезозое на два желоба (мегапрогиба): Усть-Енисейский (Центрально-Таймырский мегапрогиб) и Хатангский (Богадинско-Жданихинский мегапрогиб).
Усть-Енисейский мезозойский желоб вместе с приразломными мегавалами ЕХРП по особенностям строения и первичной седиментации (в том числе, по распространению неокомского клиноформного комплекса) входят составной частью в структуры Западно-Сибирской плиты. Хатангский желоб, по-видимому, следует относить к структурам северного мезозойского обрамления Сибирской платформы (В.А.Балдина, 1997, 2001, 2003, В.С.Бочкарев, А.М.Брехунцов, И.И.Нестеров, 2007 и др.).
Пайяхское и Северо-Пайяхское месторождения находится в центральной части ЕХРП, севернее приразломных мегавалов и совпадает в плане с антиклинальным перегибом по фундаменту. При сейсмических исследованиях 2010 г [5] были построены структурные карты масштаба 1:100 000 и 1:25 000 по 6 отражающим горизонтам в юрских и меловых отложениях: М1, Iг1, Iд3, Iд7, IIао, Ttc.
По ОГ Ttc (низы точинской свиты верхней юры) на фоне моноклинального падения в северном и западном направлениях с перепадом абс. отм. от -3830м до 3980 м в районе скв. Пх-6 выделяется локальное поднятие размерами 7х3 км, амплитудой чуть более 20 м и, в районе скв. Пх-5 - Каменный структурный нос.
По отражающему горизонту IIао, приуроченному к кровле яновстановской свиты верхней юры и подошве продуктивной толще, площадь представляет достаточно крутую моноклиналь, осложненную Каменным структурным носом (граф.прил.11). Общее погружение пород с градиентами от 10 м/км в центре до 20 м/км на северо-западе происходит в северо-западном направлении почти на 300 м.
Аналогичное строение имеет площадь по ОГ Iд7, связанному с кровлей нижней клиноформы и контролирующего пласты НХ 1-3 сверху. Моноклиналь, осложненная структурными носами, погружается на запад
По ОГ М1, Iг, прослеженным выше клиноформного комплекса, происходит заметное изменение в структурном плане площади. Во-первых, изменился общий рисунок и характер поведения изолиний, простирание которых изменилось с северо-восточного направления на северное. Во-вторых, основной структурный элемент площади – Пайяхский структурный нос имеет простирание северо-восточное.
Анализ структурных карт показывает, что структурный план по кровле продуктивных горизонтов не оказывает влияния на локализацию залежей. Определяющую роль в формировании залежей принадлежит литологическому фактору.
Нефтегазоносность
Пайяхское и Северо-Пайяхское нефтяные месторождения в нефтегазогеологическом отношении приурочено к Усть-Енисейской НГО, выделяемой в последние годы в составе Западно-Сибирской НГП.
Нефтеносность обоих месторождений связана с нижнемеловым клиноформным комплексом, регионально нефтеносным в Усть-Енисейской НГО. Залежи нефти установлены в фондоформных песчаных телах нижнехетской свиты.
За основу построения геологических моделей месторождений приняты результаты сейсмических исследований 2010 г (Исаев А.В. и др.), в процессе которых была проведена обработка и комплексная интерпретация данных сейсморазведки МОГТ 3Д в объеме 104 км2, сейсмических данных МОГТ 2Д прошлых лет в объеме 2480 пог.км и результатов бурения 5 скважин. В соответствии с новыми сейсмическими данными в пласте Нх-1-3 выделены 2 линзы: южная и северная.
Южная линза, вскрытая скв. Пх-1 и Пх- 2, соответствует Пайяхскому месторождению, запасы по которому числятся на Госбалансе. По результатам сейсмических работ уточнены границы, размер и простирание линзы.
Северная линза, опоискована новой скв. Пх-6, пробуренной 2009г и ставшей первооткрывательницей Северо-Пайяхского месторождения.
Залежи нефти Пайяхского и Северо-Пайяхского месторождений не контролируются структурным планом (граф.прил.10) и относятся к литологическому типу. Для оконтуривания залежей использованы карты аномалий амплитуд по ОГ IIa (пласт Нх-IV- 1-3) и ОГ IД7 (пласт Нх-IV-0), построенные по данным 2Д и 3Д сейсморазведки.
Пайяхское месторождение
Продуктивны на месторождении пласты Нх-IV-1-3, объединенные в одну залежь.
Наличие залежи доказано результатами испытания скв. Пх-1 и Пх-2.
В скв. Пх-1 при совместном опробовании интервалов с а.о. – 3322-3326 и 3334-3338м получен приток нефти дебитом 33 м3/сут, диаметр штуцера -7,8 мм. По данным ГИС в пласте общей толщиной 16,1 м выделено 4 прослоя коллекторов с суммарной толщиной 8.6м. Коллектора целиком нефтенасыщены. При повторном испытании в 2010г. получен фонтанный приток нефти дебитом 37,9м3/сут, газа-1,2т.м3/сут на 4мм штуцере.
В скв. Пх- 2 при совместном испытании интервалов с а.о. -3276,2-3283,2м и -3293,2-3299,2м получен приток нефти дебитом 2,2 м3/сут и газа 4 тыс.м3 при Нсд 1252м. По данным ГИС в пласте с общей толщиной 34,4 м выделено 3 прослоя нефтенасыщенных коллекторов с суммарной толщиной 6,5м.
Залежь относится к литологическому типу. Для оконтуривания залежи использована карты аномалий амплитуд по ОГ IIa. Размеры залежи 14,7 х 4,7 км, площадь 53 км2, высота залежи – 100м, максимальная нефтенасыщенная толщина 8,6 м, средняя – 8,4м.
Источник: Оперативный подсчет запасов нефти пайяхского и СЕВЕРО - пайяхского месторождений. В.И.Пороскун. 2011
Следующее Месторождение: Адниканское