 |
Гидрогеологические условия района работ
|
|
|
|
По региональному районированию исследуемый район приурочен к Западно-Сибирскому гидрогеологическому мегабассейну (ЗСМБ).
В вертикальном разрезе ЗСМБ выделяется три самостоятельных наложенных друг на друга гидрогеологических бассейна: кайнозойский (КZ), мезозойский (МZ), палеозойский (РZ), в составе которых выделяется 6 водоносных комплексов: олигоцен-четвертичный (первый), турон-олигоценовый (второй), апт-альб-сеноманский (третий), неокомский (четвертый), юрский (пятый) и триас-палеозойский (шестой).
Олигоцен-четвертичный водоносный комплекс. Представлен, в основном, песчаными породами палеогена (атлымская, новомихайловская свиты) и рыхлыми породами четвертичного возраста. Общая мощность комплекса 125-350 м. Эффективная толщина в связи с наличием многолетнемерзлых пород составляет 85-120 м.
На территории Среднего Приобья, водоносный атлым-новомихайловский горизонт имеет широкое распространение и литологически представлен песчано-глинистыми осадками. Коллекторами являются пески мелко- и среднезернистые, кварцевые, серые и светло-серые.
Фильтрационные свойства характеризуются значительным коэффициентом фильтрации 1‑25 м/сут. Водообильность довольно постоянна по площади и по разрезу, дебиты скважин от 0,2 до 27 л/с. Воды преимущественно инфильтрационного генезиса, пресные, мягкие, общая жесткость 1,2-5,38 мг-экв./л, реакция от слабокислой до слабощелочной, повсеместно характеризуются повышенным содержанием железа - до 6 мг/л, температура вод 1-5ОС. Минерализация вод составляет 0,1-0,5 г/л. Воды атлымского и новомихайловского горизонтов широко используются для централизованного водоснабжения гг. Нижневартовска, Сургута, Когалыма, Ноябрьска и др. Рассматриваемый горизонт характеризуется напорным режимом.
|
|
|
К четвертичным аллювиальным отложениям, представленным преимущественно песками, приурочены безнапорные грунтовые воды, напрямую связанные с озерами и речными системами. Они используются преимущественно для технических нужд, но могут употребляться и в качестве питьевых при надежной санитарной очистке.
Турон-олигоценовый комплекс. Объединяет отложения турон-олигоценового возраста, представленные преимущественно глинистыми породами. В гидрогеологическом отношении комплекс является региональным водоупором, изолирующим нижележащие водоносные комплексы отвышележащих. Мощность пород достигает 650-800 м. В разрезе комплекса отмечены маломощные песчано-алевритовые прослои.
Апт-альб-сеноманский водоносный комплекс. Комплекс развит в пределах всего ЗСМБ, представлен слабосцементированными песчаниками, алевролитами и глинами, общая мощность которых местами достигает 900-1000 м. Песчаная фация комплекса мощностью в несколько сот метров прослеживается по всей территории бассейна и характеризуется высокими коллекторскими свойствами (пористость 30-35%, проницаемость до 3,0 мкм2), высокой водообильностью, самоизливом в скважинах специальной конструкции с большим диаметром труб.
Водопроводимость комплекса в Нижневартовском районе варьирует в пределах от 260 до 425 м2/сут, коэффициент пьезопроводности изменяется от 2,77·105 до 3,8·105 м2/сут.
Апт-альб-сеноманский комплекс перекрывается регионально выдержанными турон-палеогеновыми глинами мощностью до 800 метров (центральная часть), являющимися надежным водоупором. Снизу его отложения отделены от неокомского водоносного комплекса глинисто-алевролитовыми породами нижнеаптского возраста (атлымская свита) мощностью 50 м.
По периферии бассейна: на западе, юге и востоке в породах комплекса развиты пресные и слабосолоноватые воды с минерализацией до 3 г/л, в его центральной части минерализация вод достигает 21-23 г/л, тип вод – хлоркальциевый. На севере ЗСМБ, абсолютные отметки уровней подземных вод в скважинах имеют отрицательные значения, пластовые давления ниже гидростатических. Воды комплекса содержат растворенный газ, состав которого от окраин к центральным районам впадины меняется с азотного на метановый. По изучаемому району содержание метана от 91,4 % (Родниковое месторождение) до 100% (Дружное месторождение) (таблица 2.1, 2.2), углекислого газа – от 0,076 до 0,47 %, гелия – 0,02 % (см. таблица 2.1, 2.2).
|
|
|
Газонасыщенность вод составляет 0,98-1,38 м3/м3, давление насыщения 0,4-0,9 МПа, в северной части вблизи газовых месторождений газовый фактор равен 1,7-2,0 м3/м3, воды предельно газонасыщены. Физические параметры апт-сеноманских вод представлены в таблице 2.3.
В кровле апт-альб-сеноманских отложений температура пород изменяется от +5° до +50°С. В периферийных частях бассейна воды наиболее холодные – от +5° до +20°С, в центральной области от +40 до +50°С.
Апт-альб-сеноманская вода в районе работ содержит йод и бром в различных количествах. Йод от первых десятых долей до 16,0 мг/л и может служить источником его извлечения в промышленных количествах; запасы йода в этих водах огромны. Кроме того, она является потенциальным сырьем для получения тяжелых рассолов, которые широко используются нефтяниками при ремонте и бурении скважин; а также апт-альб-сеноманская вода обладает эффективными лечебными свойствами.
Таблица 2.1
Химсостав газа, растворенного в подземных водах апт-сеноманского
водоносного комплекса Нижневартовского нефтегазоносного района
| №№ скв. | Интервал перфорации, м | Возраст | Условия отбора | Газовый фактор, м3/м3 | Состав водорастворенного газа, % об. | Давле- ние насыще- ния, МПа | |||||||||
| 
| 
| 
| 
| 
| 
высшие
| 
| 
| 
| ||||||
| Мало-Черногорский водозаборный участок | |||||||||||||||
| 3в | 970-1720 | -“- | пробоотб. с гл.1300м | 1.07 | 0.076 | 0.0005 | 93.54 | 0.62 | 0.28 | 0.31 | 2.7 | 2.44 | 0.021 | -“- | н/опр |
| Дружный водозаборный участок | |||||||||||||||
| 215 бис 218 бис | 972-1693.2 1081-1631 934-1587 923-1520 | -“- -“- -“- -“- | на устье -“- -“- -“- | 0,30 Нет 0,20 0,40 | - - - - | 98,7 99,8 99,6 | - - - - | - - - - | - - - - | - - - - | нет - - - | - - - - | - - - - | - |
|
|
|
Продолжение табл. 2.1
| Самотлорский водозаборный участок | |||||||||||||||
| 204б | 922-1515 | апт-альб-сеноман | пробоотб. с гл. 1400м | 0,7 | 0,84 | н/опр. | 97,0 | 0,02 | н/опр. | н/опр. | н/опр. | 2,05 | 0,014 | 0,02 | 4,9 |
| 208б | 926-1495 | -“- | -“- | 0,88 | 0,11 | 96,8 | 0,28 | 0,17 | 0,09 | - | 2,48 | 0,02 | 0,046 | 5,8 | |
| 217б | 972-1613 | -“- | -“- | 1,24 | 0,6 | 95,0 | 0,04 | - | - | 3,9 | 0,39 | 0,04 | 8,2 | ||
| Советский водозаборный участок | |||||||||||||||
| 318б | 1123-1513 | альб-сен. | 0,71 | 1,59 | 94,17 | 0,38 | 0,05 | 0,06 | 0,02 | 3,72 | н/опр. | 0,51 | |||
| Мегионский водозаборный участок | |||||||||||||||
| 963-1655 | альб-сен | на устье | 1,2 | 99,60 | сл. | 0,2 | 0,2 | н/опр. | |||||||
| 1008-1319 | сеноман | 98,1 | 1,8 | ||||||||||||
| Родниковый водозаборный участок | |||||||||||||||
| 15в | 1110-1537 | апт-альб-сеноман | пробоотб. с гл.1400м | 1,38 | 0,47 | 0,0005 | 91,4 | 0,61 | 0,64 | 1,15 | 3,7 | 1,97 | 0,016 | н/опр. | 9,05 |
Таблица 2.2
Химсостав подземных вод и растворенных в них газов по продуктивным горизонтам месторождений Нижневартовского нефтегазоносного района
| Комплекс, нефтеносные пласты | Состав воды, мг/л, мг-экв/л | Минерализация, г/л Тип воды | Состав газа, % | ||||||||
| Cl | SO4-- | HCO3- | Na++K+ | Ca++ | Mg++ | CH4 | C2H6+высшие | N2 | CO2 | ||
| Агинское месторождение | |||||||||||
| Ачим. толща (скв. 298) | 7447,0 212,8 | 5233,0 227,5 | 130,0 6,5 | 21,0 1,8 | 14,2 HCO3-Na | ||||||
| Ачим. толща (скв. 176) | 7518,0 214,8 | 5329,0 231,7 | 134,0 6,7 | 34,0 2,8 | 14,8 HCO3-Na | ||||||
| Западно-Сургутское месторождение | |||||||||||
| Апт-сеноман | 10356,3 319,89 | - - | 176,9 2,9 | 6624,6 293,76 | 681,4 34,0 | 142,9 11,75 | 18,8 Cl-Ca | 97,5 | 0,30 | 2,0 | 0,2 |
| БС1 | 9943,0 266,0 | - - | 237,9 3,9 | 5227,0 249,0 | 380,0 19,0 | сл. сл. | 16,0 Cl-Ca | ||||
| БС8 | 9497,5 267,0 | 8,0 0,17 | 53,6 8,8 | 5933,3 257,97 | 244,0 12,2 | 46,36 3,8 | 16,4 Cl-Ca | ||||
| БС10 | 7087,5 225,0 | - - | 1464,0 24,0 | 5423,4 235,8 | 216,0 10,8 | 21,28 2,4 | 15,3 HCO3-Na | ||||
| Родниковое месторождение | |||||||||||
| Апт-сеноман | 12333,0 347,9 | 1,01 0,02 | 140,3 7,45 | 7233,96 314,5 | 505,1 25,2 | 126,46 10,4 | 20,35 Cl-Ca | 91,4 | 6,1 | 2,0 | 0,47 |
| БС12 | 10933,0 310,0 | - - | 1183,0 19,4 | 5925,0 255,9 | 340,0 17,0 | 863,0 71,0 | 19,3 Cl-Ca | ||||
| Ю1 | 6808,0 192,0 | - - | 3172,0 52,0 | 5488,0 238,6 | 72,0 3,6 | 22,0 1,8 | 15,6 HCO3-Na |
|
|
|
Продолжение табл. 2.2
| Комплекс, нефтеносные пласты | Состав воды, мг/л, мг-экв/л | Минерализация, г/л Тип воды | Состав газа, % | ||||||||
| Cl | SO4-- | HCO3- | Na++K+ | Ca++ | Mg++ | CH4 | C2H6+высшие | N2 | CO2 | ||
| Русскинское месторождение | |||||||||||
| Апт-сеноман | 13845,0 390,0 | 1,6 0,07 | 99,1 1,62 | 8370,6 363,94 | 395,8 19,75 | 97,2 8,0 | 22,8 Cl-Ca | ||||
| БС1 | 10650,0 300,0 | 4,0 0,08 | 122,0 2,0 | 6377,4 277,84 | 412,0 20,6 | 51,24 4,2 | 17,8 Cl-Ca | ||||
| БС10 | 9940,0 280,0 | 4,0 0,08 | 1122,4 18,4 | 6594,0 278,0 | 316,0 15,8 | 56,12 4,6 | 18,0 Cl-Ca | ||||
| Мыхпайское месторождение | |||||||||||
| Апт-сеноман скв. 3в | 11963,5 337,0 | н/о | 225,7 3,7 | 7079,4 307,8 | 383,0 19,15 | 167,75 13,75 | 19,8 Cl-Ca | ||||
| Апт-сеноман скв. 4в | 11879,0 335,0 | н/о | 61,0 1,0 | 6763,2 213,8 | 428,0 21,4 | 111,2 9,2 | 19,2 Cl-Ca | ||||
| БС10 скв. 61 | 10021,0 308,0 | 9,0 0,18 | 671,0 11,0 | 6257,0 272,18 | 930,0 46,5 | 18,0 1,5 | 18,8 Cl-Ca | ||||
| БС11 скв. 61 | 11698,0 930,0 | н/о | 878,0 14,4 | 6726,0 291,29 | 920,0 46,0 | 73,0 6,0 | 20,3 Cl-Ca | ||||
| БС11 скв. 76 | 9929,0 280,0 | 8,0 0,17 | 708,0 11,6 | 5804,0 251,3 | 784,0 39,2 | 16,0 1,3 | 17,2 Cl-Ca | ||||
| БС14 скв. 69 | 10933,0 310,0 | 29,0 0,5 | 732,0 12,0 | 6612,0 286,1 | 730,0 36,5 | н/о | 19,0 Cl-Ca |
В целом подземные апт-альб-сеноманские воды ЗСМБ имеют седиментогенное происхождение, их формирование связано с накоплением осадков в прибрежных областях континентального шельфа. Влияние инфильтрогенных вод отчетливо проявляется лишь вблизи складчатого обрамления бассейна.
Апт-альб-сеноманский водоносный комплекс Западно-Сибирской платформы представляет собой огромный водонапорный бассейн, надежно изолированный от поверхности и нижерасположенных водоносных пластов, гидродинамически относительно однородный, он обладает неограниченными естественными запасами вод, химсостав которых в центральной части территории изменяется незначительно.
Динамика вод апт-сеноманского водоносного комплекса определяется тем, что песчаная фация этих отложений прослеживается по всей Западной Сибири, и движение вод, о чем было сказано выше, идет от складчатого обрамления бассейна (области питания) через центр впадины в северном направлении. Движение вод апт-альб-сеноманского комплекса происходит в северном направлении, перепады напоров составляют около 0,01 МПа на 50 км, скорость движения вод равна 1-3 см/год.
Благодаря высокой водообильности, лучшими по сравнению с пресной водой нефтеотмывающими и нефтевытесняющими свойствами, обеспечивающими увеличение нефтеотдачи до 5%, апт-альб-сеноманские воды широко используются для заводнения нефтяных пластов Сургутского, Нижневартовского, Ноябрьского и других районов Западной Сибири. Немаловажным обстоятельством для условий данного региона (суровая зима) является довольно высокая пластовая температура этой воды. Кроме того, при использовании апт-альб-сеноманских вод не происходит отложения солей в обводняющихся скважинах и нефтепромысловом оборудовании. Таким образом, разработка нефтяных месторождений с использованием для заводнения апт-альб-сеноманских вод более эффективна, чем при закачке пресных вод.
|
|
|
Неокомский водоносный комплекс. Включает отложения ачимовской пачки, мегионской, вартовской и низы атлымской свит, которые представлены чередованием аргиллитов, алевролитов и песчаников, не выдержанных по площади. Мощность водоносного комплекса составляет 450-600 м. Водовмещающие породы имеют по сравнению с породами нижезалегающего комплекса лучшие коллекторские свойства: пористость достигает 15-25%, проницаемость – от единиц до нескольких сотен миллидарси. Водообильность пород высокая – десятки и сотни м3/сут при самоизливе скважин, избыточное давление на устье составляет 0,1-0,5 МПа.
Минерализация вод – 15-16 г/л. Тип вод гидрокарбонатно-натриевый, хлоридно-кальциевый и хлоридно-магниевый (по В.А. Сулину), сульфаты практически отсутствуют. К комплексу приурочены основные нефтеносные горизонты района (пласты групп А и Б). Основными солеобразующими компонентами пластовых вод комплекса являются: натрий + калий (4414-8836 мг/л), хлор-ион (8156-1549 мг/л), кальций (963-2300 мг/л), гидрокарбонат-ион (98-854 мг/л). Из микроэлементов присутствуют йод (1,08-12,9 мг/л), бром (4,86-71,26 мг/л), бор (2,9-23,0 мг/л), фтор (0,08-4,34 мг/л).
Подземные воды насыщены растворенным газом. В составе газа преобладает метан (до 91,5%), тяжелые углеводороды содержатся в небольшом количестве (до 0,6%), азот (до 6,7%). Газовый фактор составляет 1,0-1,5 м3/м3. Температура пород комплекса изменяется от +80° до +60°С.
Верхним водоупором комплекса являются преимущественно глинистые породы атлымской свиты, залегающей в нижней части аптского яруса нижнего мела и имеющей мощность 50 м.
Юрский водоносный комплекс. Охватывает трещиновато-пористые породы фундамента, коры выветривания и юрские осадки, представленные ритмичным чередованием аргиллитов, алевролитов и сильно глинистых песчаников, мощность их 400-500 м, пористость песчаников комплекса не превышает 15-20%, проницаемость низкая, измеряемая сотыми и тысячными долями мкм2. Дебиты скважин незначительные – единицы и десятки м3/сут при низких динамических уровнях. Минерализация вод составляет 14-16 г/л, тип вод – гидрокарбонатно-натриевый (по В.А.Сулину). Сульфаты отсутствуют. Водно-растворенные газы имеют преимущественно метановый состав (до 94%), количество тяжелых углеводородов не превышает 5%, углекислоты – 4,8%. Газовый фактор изменяется от 0,8 до 1,5 м3/м3. Температура подземных вод колеблется от +96° до +80°С. Промышленные скопления нефти обнаружены в пласте ЮС10, ЮС1, ЮС2.
Комплекс перекрывается толщей глинистых отложений верхнеюрского возраста мощностью до 40-60 м, которая является его водоупором.
Триас-палеозойский водоносный комплекс. По данному комплексу сведений нет.
Тектоника
В пределах Западно - Сибирской плиты большинство исследователей выделяет три структурно-тектонических этажа.
Нижний формировался в палеозойское и допалеозойское время и отвечает геосинклинальному этапу развития современной плиты.
Средний – объединяет отложения, образовавшиеся в условиях парогеосинклинали, имевшей место в пермско-триасовое время.
Верхний – мезо-кайнозойский, типично платформенный формировался в условиях длительного, устойчивого погружения фундамента.
Хантейская антеклиза, расположенная в центральной части Западно -Сибирской низменности, включает в себя следующие положительные структурные элементы первого порядка: Сургутский свод на западе, Нижневартовский на востоке, Каймысовский и Верхне-Демьяновский на юге. Центральную часть антеклизы занимает Юганская впадина.
В региональном тектоническом плане по отражающему сейсмогоризонту «Б» Самотлорская площадь расположена в Центральной части Нижневартовского свода, в пределах Тарховского куполовидного поднятия, которое объединяет Самотлорскую, Мартовскую, Северо-Самотлорскую, Белозерскую и Черногорскую структуры III порядка.
По кровле горизонта БВ10 Самотлорское куполовидное поднятие оконтуривается изогипсой минус 2200 метров. Все локальные структуры внутри контура выражены довольно резко.
Наиболее крупная из них – собственно Самотлорская, расположена в центральной и южной частях Тарховского поднятия. Структура оконтурена изогипсой минус 2120 м, имеет изометрическую форму с изрезанными контурами. Размеры ее в плане 12х15 км, амплитуда структуры около 80 м, при этом наиболее крутые углы поднятия характерны для юго-восточной части (скважины IP и IIIP) до 2,20. Белозерная структура по кровле пласта БВ10 осложнена двумя куполами, оконтуренными изогипсой минус 2130 м. Общие размеры структуры 6х15 км в пределах изогипсы минус 2130 м.
В целом Самотлорское куполовидное поднятие по замыкающей изогипсе минус 2200 м. имеет размеры 32х40 км, амплитуду 150 метров.
По кровле горизонта БВ8 в структурном плане Самотлорского куполовидного поднятия отмечается незначительное выполаживание по сравнению с нижезалегающими горизонтами БВ10.
Более существенные изменения структурного плана происходят по кровле самого верхнего продуктивного пласта АВ1. Белозерное, Мартовское поднятие практически сливаются с Самотлорским, с севера и востока оконтуриваются изогипсой минус 1690 м. На западе и юго-западе оконтуриваются изогипсой – 1640 м. и раскрываются в сторону Аганского, Ватинского, Мегионского и Мыхпайского поднятий. Углы наклона крыльев от десятков минут до 1,45. Амплитуда по отношению к западному крылу около 110 м., восточному и северному – 160 метров.
Вышеизложенное свидетельствует об унаследованном характере развития структур Самотлорского месторождения, где наряду с тектоническим фактором играли процессы их облекания. Это обусловило совпадение структурных планов по всем горизонтам юры и мела, но с выполаживанием их по более молодым отложениям.
|
|
|
