Литолого-стратиграфическая характеристика разреза
В геологическом строении района работ принимают участие нижнепротерозойские образования кристаллического фундамента и вендские, кембрийские, юрские и четвертичные отложения осадочного чехла.
Нижнепротерозойский кристаллический фундамент в пределах Чаяндинского месторождения вскрыт 22 скважинами на максимальную толщину 91 м и сложен гранитами, диоритами, амфиболитами, плагиогнейсами. Возраст определен калий-аргоновым методом на образцах из скважин.
Сводный литолого-стратиграфический разрез
Номенклатура стратиграфических подразделений венд-кембрийских отложений различается для разных районов Непско-Ботуобинской антеклизы. Полигон исследований попадает в район Непского свода.
В настоящее время венд Сибирской платформы подразделяется на четыре региональных стратиграфических горизонта. Два нижних (вилючанский и непский) обычно относятся к нижнему венду, тирский большинством исследователей датируется верхним вендом. Основная часть даниловского горизонта также относится к верхнему венду, однако его верхи, по всей видимости, имеют уже нижнекембрийский возраст
Наиболее древними образованиями осадочного чехла здесь являются терригенно-карбонатные отложения талаканской свиты верхнего рифея – нижнего венда, со стратиграфическим и угловым несогласием залегающие на породах кристаллического фундамента. Свита условно помещена на уровень верхов рифея – низов венда. Толщина свиты в пределах Непско-Пеледуйского свода колеблется от 0 до 297 м (Подсчет запасов…, 2000).
Толща вендских отложений начинается с хоронохской свиты нижнего венда, несогласно перекрывающей породы талаканской свиты и представленной кварцевыми песчаниками светло-серыми, средне-крупнозернистыми до гравийных, редко мелкозернистыми с тонкими прослоями аргиллитов и алевролитов бурых и зеленовато-серых. На некоторых участках хоронохская свита залегает непосредственно на породах фундамента. Отложения свиты вскрыты в отдельных грабенах Непско-Пеледуйского свода и в Вилючанской седловине. Толщина свиты составляет 0-61 м. Проницаемые пласты песчаников хоронохской свиты выделяются в вилючанский продуктивный горизонт, из которого в единичных скважинах Чаяндинского месторождения получены притоки газа.
Талахская свита сложена алевролитами с пачками песчаников, реже аргиллитов, и гравелитами в основании. Песчаники коричневые, буровато и зеленовато-серые, от мелко- до крупнозернистых, часто разнозернистые, полевошпатово-кварцевые, участками глинистые, слоистые. Алевролиты и аргиллиты пестроокрашенные, иногда тонкослоистые, на поверхностях наслоения отмечаются отдельные гравийные зерна кварца. Толщина свиты на изучаемой территории изменяется от 32 до 97 м. Свита несогласно залегает на породах кристаллического фундамента и хоронохской свиты. Она имеет повсеместное распространение на Чаяндинском месторождении и выклинивается только на северо-западе Непско-Ботуобинской антеклизы. В составе свиты выделяется талахский продуктивный горизонт. Из него на Чаяндинском месторождении получены притоки газа.
Паршинская свита повсеместно распространена на Непско-Пеледуйском своде и по литологическим признакам подразделяется на две подсвиты. Нижняя подсвита состоит из переслаивания сильно обогащенных доломитами аргиллитов и алевролитов серых, зеленовато-серых, красновато-бурых с редкими тонкими прослоями пестроокрашенных средне-крупнозернистых полевошпатово-кварцевых песчаников. Толщина нижней подсвиты 41 – 99 м. Ее отложения согласно залегают на талахской свите и несогласно с перерывом перекрываются верхней подсвитой, сложенной песчаниками в нижней части и аргиллитами с прослоями доломитов и алевролитов – в верхней. Песчаники серые, средне-крупнозернистые, полевошпатово-кварцевые, косослоистые с глинисто-ангидритовым и глинисто-карбонатным цементом, содержат тонкие прослои зеленовато-серых и красно-бурых алевритистых аргиллитов, гравелитов. Общая толщина пачки песчаников изменяется от 20 до 100 и более метров, увеличиваясь к юго-востоку. К этой пачке приурочен хамакинский продуктивный горизонт, из которого на Чаяндинском месторождении получены притоки газа. Аргиллиты темно-серые, зеленовато-серые и пестроокрашенные, участками трещиноватые, часто переслаиваются с тонкими прослоями доломитов и алевролитов зеленовато-серых глинистых. На севере и северо-западе района верхняя пачка размыта, максимальные толщины отмечены на юго-востоке. Толщина верхней подсвиты 21 – 117 м. Толщина паршинской свиты в пределах Чаяндинского месторождения изменяется от 60 до 200 и более метров.
На паршинской свите с перерывом залегают отложения, объединенные в иктехскую серию. В ее составе выделяются бюкская, успунская и кудулахская свиты.
Бюкская свита подразделяется на две подсвиты: нижнюю – терригенную и верхнюю – карбонатную. Нижняя подсвита сложена преимущественно песчаниками светло-серыми до белых, кварцевыми, реже полевошпатово-кварцевыми, разнозернистыми. Толщина подсвиты до 40 м. В отложениях нижнебюкской подсвиты выделяется ботуобинский продуктивный горизонт, из которого получены притоки газа и нефти на Чаяндинском месторождении. Верхняя подсвита сложена доломитами, ангидрито-доломитами, прослоями доломитовых мергелей и аргиллитов, реже алевролитов и песчаников. Толщина подсвиты 17-107 м. Общая толщина бюкской свиты составляет 28-150 м.
Бюкскую свиту с размывом перекрывают отложения успунской свиты, сложенной сероцветными, с коричневым или зеленым оттенками, глинистыми доломитами, доломитовыми мергелями и аргиллитами, с прослоями ангидритизированных доломитов. Общая толщина успунской свиты 73-99 м.
Кудулахская свита выделяется повсеместно и согласно залегает на отложениях успунской свиты. Свита сложена сероцветными доломитами, известняками, иногда ангидритизированными, с прослоями мергелей и аргиллитов. Количество глинистого материала в разрезе свиты значительно сокращается, по сравнению с подстилающими отложениями успунской свиты. Общая толщина свиты 82-107 м.
Вендско-нижнекембрийская юряхская свита, согласно залегающая на кудулахской свите, по литологическим особенностям подразделяется на две подсвиты. Нижняя подсвита сложена известняками и доломитами серыми, темно-серыми с коричневым, реже с зеленоватым, оттенками, микро-тонкозернистыми, прослоями микрофитолитовыми, участками неравномерноглинистыми с мелкими стяжениями пирита и включениями в виде тонких прослоев и линз, ангидрита, иногда с мелкозубчатыми стилолитами, местами с трещинами, по которым отмечаются выпоты нефти. Толщина отложений 13 – 25 м. Верхняя подсвита сложена доломитами, часто известковистыми, участками глинистыми, известняками с прослоями коричневато-серых доломитовых мергелей и зеленовато-серых аргиллитов. Участками породы мелкокавернозные, пропитаны нефтью. Толщина подсвиты 33 – 50 м. В составе свиты выделяется юряхский продуктивный горизонт, нефтегазоносность которого установлена на Непско-Пеледуйском своде, а также в Березовской впадине и Вилючанской седловине.
Отложения нижнего кембрия подразделяются на 7 согласно залегающих друг на друге свит: билирскую, юрегинскую, нелбинскую, эльгянскую, толбачанскую, олекминскую и чарскую.
Билирская свита разделяется на две подсвиты. Нижняя из них сложена доломитами, с прослоями известняков и аргиллитов. Доломиты серые, коричневато-серые, тонко-мелкозернистые, прослоями водорослевые, участками известковистые до перехода в известняки с включениями голубовато-серого ангидрита, иногда кавернозные и трещиноватые. Трещины часто залечены ангидритом. Аргиллиты зеленовато-серые, плотные, иногда горизонтальнослоистые с редкими пропластками доломитов и включениями ангидритов. Толщина подсвиты выдержана и составляет 14 – 30 м. Верхняя подсвита сложена известняками и доломитами с подчиненными прослоями мергелей и аргиллитов. Известняки светло-серые, коричневато-зеленовато-серые, микротонкозернистые, прослоями водорослевые, участками мелкокавернозные, иногда доломитистые, местами неясно и нитевидно-слоистые с черными примазками битума на поверхностях наслоения. Доломиты светло-серые и серые, микро-тонкозернистые, неравномернослоистые до перехода в доломитовые мергели и аргиллиты, местами окремненные, участками пологоволнисто – или тонкогоризонтальнослоистые, с трещинами, заполненными ангидритом. Мергели темно-серые с линзовидными включениями белого ангидрита. Толщина подсвиты не превышает 38 – 60 м. В составе свиты выделяется осинский продуктивный горизонт, промышленно нефтегазоносный на Талаканском и Среднеботуобинском месторождениях.
Юрегинская свита представлена мощными пластами каменной соли (25-65 м), переслаивающихся с пропластками серых, зеленовато-коричневато-серых доломитов, аргиллитов, ангидритов и доломитовых мергелей. Толщина свиты достигает 229-266 м.
В составе нелбинской свиты преобладают сероцветные неравномерно глинистые и алевристистые и известковистые доломиты, содержащие тонкие прослои и включения аргиллитов, доломитовых известняков, ангидритов, иногда соли. Толщина свиты составляет 37-65 м.
Эльгянская свита характеризует преобладающих карбонатным составом. Прослои глинистых доломитов и аргиллитов редки и маломощны. Доломиты и известняки битуминозные, водорослевые. Толщина свиты в пределах Чаяндинского месторождения не превышает 46-65 м.
Толбачанская свита по литологическим признакам подразделяется на две подсвиты. Нижняя представлена переслаиванием сероцветных, иногда зеленоватых или желтоватых доломитов, известняков, ангидритов и мергелей; верхняя – пластами каменной соли и пачками доломитов, мергелей и аргиллитов. Толщина нижней подсвиты варьирует от 87 до 165 м, верхней – 187-297 м. Общая толщина свиты составляет 296-407 м.
Олекминская свита сложена серыми и темно-серыми, часто с коричневым оттенком, скрытозернистыми и водорослевыми известняками и доломитами, часто битуминозными, иногда слабо глинистыми. В верхней части отмечается увеличение глинистости отложений. Толщина свиты изменяется от 82 до 121 м.
Чарская свита представлена чередованием пачек прозрачных, белых каменных солей (пласты толщиной 20-35 м) с серыми, коричневато-серыми тонко-мелкозернистыми доломитами, часто ангидритизированными и глинистыми, с прослоями мергелей, аргиллитов и ангидритов. Толщина свиты очень изменчивы от 163 до 455 м. К чарской свите приурочены пластовые интрузии основного состава (габбро-долериты, диабазы) темно-серого цвета с зеленоватым оттенком. Толщина трапповых тел изменяется от 12 до 152 м.
На чарской свите согласно залегают нижне-среднекембрийские отложения ичерской свиты, сложенной коричневато-серыми, серыми и темно-серыми, мелко-среднезернистыми известняками, часто битуминозными, участками водорослевыми, иногда обломочными, кавернозными, неравномерно – глинистыми с прослоями доломитов. Толщина свиты невелика - до 40-67 м.
В согласно залегающей на ичерской среднекембрийской метегерской свите преобладают светло-, темно-серые с желтоватым, зеленоватым оттенками доломиты, участками глинистые, загипсованные, редко с прослоями известняков, мергелей и аргиллитов. Толщина отложений составляет 43-188 м.
На метегерской свите с региональным стратиграфическим перерывом залегает верхоленская серия, объединяющая три свиты среднего-верхнего кембрия: бордонскую, джуктинскую и чарголскую. В пределах Чаяндинского месторождения распространена только бордонская свита, состоящая из переслаивающихся красновато-коричневых, бурых, реже зеленовато-серых мергелей, аргиллитов, иногда алевритистых, переходящих в тонкие прослойки алевролитов. Породы содержат тонкие прослои, линзы и включения гипса и ангидрита, отмечены знаки ряби, трещины усыхания. Толщина свиты 0-261 м.
Верхоленскую серию кембрия с большим стратиграфическим перерывом перекрывают юрские отложения, имеющие ограниченное распространение на рассматриваемой территории. Они не выделены в разрезах скважин Чаяндинского месторождения, но отмечены на площади по материалам геологической съемки в объеме укугутской свиты, сложенной песками, песчаниками, глинами, конгломератами, галечниками толщиной до 50 м.
Четвертичные отложения, ограниченно распространенные на Чаяндинском месторождении, приурочены к пониженным участкам рельефа и представлены аллювиальными суглинками, песками и галечниками различного петрографического состава.
Нефтегазоносность
Согласно схеме нефтегазогеологического районирования Сибирской платформы, Чаяндинское месторождение находится в пределах Ботуобинского нефтегазоносного района (НГР) Непско-Ботуобинской нефтегазоносной области (НГО), выделяющейся в центральной части Лено-Тунгусского нефтегазоносного бассейна (рис. 1.7). По состоянию на 2000 год в Ботуобинском НГР выявлено 18 месторождений, наиболее крупными из которых являются нефтегазоконденсатные Чаяндинское, Среднеботуобинское, Тас-Юряхское, нефтегазовое Верхневилючанское и газонефтяное Талаканское. В этих пяти месторождениях сосредоточено 79% разведанных в Ботуобинском НГР запасов газа и 83% нефти (Подсчет запасов…, 2000).
В разрезе осадочного чехла Непско-Ботуобинской НГО установлено четыре нефтегазоносных комплекса (НГК), различающихся геологическим строением: рифейский, вендский, верхневендско-нижнекембрийский и кембрийский; в пределах Ботуобинского НГР развиты только два из них: вендский (вилючанский, хамакинский, ботуобинский горизонты) и верхневендско-нижнекембрийский (пласты Ю-I, Ю-II и Ю-III юряхского горизонта, пласты О-I и O-II осинского горизонта).
В более узком плане Чаяндинское месторождение входит в состав Чаяндинско-Алинской зоны нефтегазонакопления (ЧАЗ), в состав которой входят также Нижнехамакинское, Восточно-Талаканское, Талаканское и Алинское месторождения. В северо-восточной части зоны (район Чаяндинского месторождения) залежи ботуобинского, хамакинского и талахского горизонтов перекрывают друг друга, образуя единое поле продуктивности. ЧАЗ занимает приподнятое положение в пределах Непско-Ботуобинской антеклизы. Весь осадочный разрез пронизан многочисленными дизъюнктивами, среди которых доля сквозных нарушений относительно невелика. Некоторые разрывы развиты в фундаменте и низах осадочного чехла, другие – в верхней части разреза. Обозначенные факторы во взаимодействии с выклиниванием и замещением коллекторов продуктивных горизонтов привело к возникновению литологически и тектонически экранированных ловушек.
Чаяндинское месторождение приурочено к северо-восточной части ЧАЗ. Основная продуктивность связана с песчаниками ботуобинского и хамакинского горизонтов вендского НГК, породы талахского горизонта характеризуются пониженными фильтрационно-емкостными параметрами. Региональной покрышкой являются сульфатно-карбонатные породы верхнебюкской подсвиты. Между собой продуктивные горизонты разделяются локальными флюидоупорами – аргиллитами и алевролитами.
В пределах месторождения выделяются четыре тектонических блока: Северный, Южный I, Южный II, Саманчакитский, с которыми связаны залежи углеводородов.
Залежь ботуобинского горизонта приурочена к сводовой части песчаного пласта, вытянутого с юго-запада на северо-восток НБА. Глубина залегания кровли горизонта изменяется от 1419 м (скв. 843) на юге до 1914 м (скв. 321-31) на севере месторождения.
Залежь Северного блока является пластовой литологически и тектонически экранированной по типу и газоконденсатной с нефтяной оторочкой по фазовому составу. Поверхность газонефтяного контакта принята на абсолютной отметке -1490 м, водонефтяного - -1502 м. Таким образом, высота нефтяной оторочки составляет 12 м, газовой части залежи – 230 м.
Залежь Южного I блока по строению схожа с залежью Северного, но высота нефтяной оторочки в ней снижена и составляет 6 м при высоте газовой части 275 м. Поверхность газонефтяного контакта принята на абсолютной отметке -1392 м, водонефтяного - -1398 м.
Продуктивность хамакинского горизонта связана с литологической ловушкой в песчаниках паршинской свиты. Глубина залегания кровли горизонта изменяется от 1490 м (скв. 808) на юге до 1860 м (скв. 321-19) на севере месторождения. Хамакинский продуктивный горизонт отделяется от ботуобинского пачкой глинисто-алевролитовых пород, являющихся локальным экраном. По фазовому составу залежь является газоконденсатной. Для пластовой литологически и тектонически экранированной залежи Северного блока поверхность газоводяного контакта принята на абсолютной отметке -1429 м. Основной по запасам в отложениях хамакинского продуктивного горизонта является залежь Южного I блока, ГВК принят на абсолютной отметке -1411 м. Залежь Южного II блока является газовой, ограниченной тектонически и литологически.
Для тектонически экранированной залежи Саманчакитского блока поверхность ГВК принята на абсолютной отметке -1382 м по данным ГИС.
Газоконденсатная залежь в отложениях талахского горизонта приурочена к глинистым песчаникам и по типу является литологически и тектонически экранированной. Глубина залегания кровли горизонта изменяется от 1613 м (скв. 806) на юге до 1803 м (скв. 180-02) на севере месторождения. Поверхность ГВК в залежи Северного блока принята на абсолютной отметке -1448 м, Южного I - -1428 м.
Источник: Проведение цифровой обработки и геологической интерпретации сейсморазведочных данных МОГТ-3Д (500 км 2) на Чаяндинском лицензионном участке. Отчет по договору № 133/10/С3-5.160.10. Некрасов И.А., Жемчугова В.А., Локтионов С.Л., и др. 2010