Особенности усть-балыкского горизонта в Пихтово-Юганской зоне
Елишева О.В., Сильнягина Н.В., Шахов А.В., Зервандо Я.В.

Тюменский нефтяной

научный центр

Согласно региональному фациальному районированию неокомских отложений Западно-Сибирского бассейна, Пихтово-Юганская зона находится на стыке двух фациальных районов (ФР) — Сургутского и Нижневартовского, которые характеризуются разным типом разреза, количеством песчаных пластов и их индексацией. В практике геологоразведоч-ных работ первый тип разреза фигурирует как сургутский и объединяет группу песчаных пластов БС. Второй тип разреза — вартовский, объединяет группу пластов БВ и АВ. Учитывая, что изучение неокомского комплекса регионального уровня базируется преимущественно на фазовой сейсмической корреляции, из-за разницы в строении и фациальной природы между типами разрезов этих ФР в ундаформной части неокомских клиноформных резервуаров на таких территориях, как Пихтово-Юганская зона, до сих пор существует проблема корректной геологической корреляции изохронных пластов в зоне переходных разрезов. В статье показан опыт решения данной проблемы
для Пихтово-Юганской зоны.
Приведены особенности строения сургутского, вартовского и переходного типов разрезов. Представлены особенности расчленения и корреляции неокомских пластов в разных фациальных районах по данным скважин, описаны проблемы фазовой сейсмической корреляции неокомских отложений. Для решения проблем изохронной геологической и сейсмической корреляций приведены примеры результатов одномерного моделирования и акустической инверсии.
Даны рекомендации по особенностям строения каждого типа разреза.
Введение
В административном отношении южная часть Пихтово-Юганской зоны занимает северные территории Уватского района юга Тюменской области, ее северная часть располагается в границах южных районов ХМАО-Югра. На рассматриваемой территории неокомский комплекс является одним из основных продуктивных горизонтов, в котором уже открыты залежи углеводородов (УВ) на Южно-Венихъяртской, Тальцийской, Протозановской, Северо-Кеумской и в группе Ай-Яунских площадей [1] (рис. 1).
Рис. 1. Обзорная схема района исследования (Пихтово-Юганская зона)

В Уватском районе юга Тюменской области в интервале неокомских отложений существует определенная закономерность развития по площади уже открытых залежей УВ.
На территории Пихтово-Юганской зоны они приурочены к ловушкам ундаформных частей неокомских клиноформ.
В фациальном отношении разрезы этих частей клиноформ состоят из фаций шельфового (прибрежного) генезиса (группа пластов БС), которые замещаются в восточном направлении Западно-Сибирского бассейна (ЗСБ) на отложения ванденской свиты (группа пластов БВ) дельтовой равнины [2]. На территории Уватского района Тюменской области из-за увеличения количества песчаных пластов в последней, их малой мощности, а также отсутствия в таких переходных зонах
фаунистических определений возраста, между разрезами усть-балыкской и ванденской свит до сих существует проблема сопоставления изохронных пластов. Особенно остро проблема стоит на площадях, слабо изученных поисковым бурением, где между скважинами большие расстояния и основной материал изучения отложений — это данные сейсмических работ МОГТ-2D и МОГТ-3D.
Как правило, на материалах площадной сейсморазведки МОГТ-3D сейсмогеологическое моделирование строения неокомских резервуаров регионального уровня базируется на увязке сейсмической фазовой корреляции по локальным площадям, при которой происходит прослеживание границ кровель песчаных пластов, а не региональных глинистых пачек, как при профильных работах МОГТ-2D [3]. В результате на территории Уватского района из-за привязки в разных фациальных районах одного и того же отражающего горизонта (ОГ) к геологическим границам диахронных песчаных пластов существует проблема их корректного сопоставления в пределах ундаформной части одного и того же клиноформного резервуара. Рассмотрению данного вопроса на территории Пихтово-Юганской зоны и посвящена данная публикация.
Строение неокомских отложений на территории Пихтово-Юганской зоны с позиций официальной стратиграфии ЗСБ
Согласно официально принятому региональному фациальному районированию неокомских отложений Западно-Сибирского бассейна (ЗСБ) [4], Пихтово-Юганская зона находится на стыке двух ФР — Сургутского и Нижневартовского, что отражается на сложных полифациальных переходах пластов группы БС и группы БВ по площади и строении неокомских разрезов этой территории, особенно в интервале усть-балыкского стратиграфического горизонта. Поскольку в Пихтово-Юганской зоне интерес в плане потенциальной нефтеносности представляют пласты усть-балыкского стратиграфического горизонта, из всех неокомских отложений ниже приведена только его краткая характеристика (рис. 2, 3).
Рис. 2. Схема фациального районирования берриасс-аптских отложений согласно официально принятой стратиграфической схеме ЗСБ [4]


Рис. 3. Фациальное районирование и стратификация неокомских отложений согласно официально принятой стратиграфической схеме ЗСБ [4]
В Сургутском ФР, согласно биостратиграфическому расчленению, разрез неокомских отложений представлен усть-балыкской и сортымской свитами сугубо морского генезиса (прибрежного, мелководного и глубоководного), объединяющих группу песчаных пластов БС1-БС12. В Сургутском ФР усть-балыкский горизонт в объеме усть-балыкской свиты представлен группой пластов
БС1-5, БС6-7 и БС8-9 прибрежно-морского (шельфового) генезиса. На терриитории Уватского района Тюменской области составляют ундаформные и верхние части клиноформных частей неокомских клиноформ.
В Нижневартовском ФР, согласно расчленению, разрез неокома по свитам представлен мегионской и ванденской свитами переходного и субконтинентального (дельтового) генезиса, объединяющих группу пластов БВ0-БВ9 и АВ4-АВ5. С точки зрения условий формирования ванденская свита в интервале нижней подсвиты является генетическим аналогом верхней части сортымской свиты,
а в интервале верхней подвсвиты — аналогом усть-балыкской и сангопайской свит. В отличие от Сургутского ФР, в Нижневартовском отложения верхней подсвиты ванденской свиты в объеме
усть-балыкского горизонта представлены, согласно [4], нерасчлененной толщей песчаников, алевролитов и глин, в пределах которой выделяются пласты АВ4-5, АВ10 и БВ0-7.
На рисунках 2 и 3 показано, какой тип разреза усть-балыкского стратиграфического горизонта авторы относят к переходному типу между сургутским и вартовским типами разрезов.
Поскольку при ГРР геологи опираются на официально принятые стратиграфические схемы
юрских [5] и меловых [4] отложений, в рамках которых утверждена принятая индексация пластов
в разных фациальных районах, на рисунке 4 приведена схема сопоставления пластов неокомских отложений сургутского и вартовского типов разреза согласно свитной стратиграфии ЗСБ и клиноформного строения неокомских отложений. Черной рамкой выделен объект изучения в пределах двух ФР и переходной зоне — интервал усть-балыкского стратиграфического горизонта.
Рис. 4. Схема сопоставления пластов неокомских отложений сургутского и вартовского типов разреза по официальной стратиграфии ЗСБ с учетом клиноформного строения

Сургутский тип разреза вскрывается на центральных площадях Уватского региона (рис. 5). Типовое строение разреза иллюстрируется на примере скважины Х1 Северо-Кеумской площади, где, согласно официальной свитной стратиграфии, разрез усть-балыкского горизонта представлен средней частью усть-балыкской свиты, состоящей литологически из самостоятельных песчано-алевритовых пластов БС8 и БС9, разделенных часто глинистой пачкой. Отложения обоих пластов имеют прибрежно-морской, шельфовый генезис.
Рис. 5. Строение сургутского типа разреза на примере скважины Северо-Кеумской площади

Вартовский тип разреза вскрывается на восточных площадях Уватского региона (рис. 6). Типовое строение разреза проиллюстировано на примере скважины Х2 Усть-Тегусской площади. Интервал усть-балыкского стратиграфического горизонта представлен толщей дельтовых и континентальных отложений верхней подсвиты ванденской свиты, которая литологически состоит из серии пластов БВ разной мощности, не имеющих официально установленной хроностратиграфической привязки к определенному возрасту, что вызывает сложности при сопоставлении пластов группы БС и БВ разных фациальных районах по скважинным данным.
Рис. 6. Строение вартовского типа разреза на примере скважины Усть-Тегусской площади

Переходный тип разреза вскрывается полосой от Южно-Пихтовой, Пихтовой и Тамаргинско-Северо-Болотной площадей Уватского района юга Тюменской области до группы Юганских площадей
в пределах южных районов ХМАО — Югра. Типовое строение переходного типа разреза показано
на примере скважины Х3 Тальцийской площади (рис. 7). На этих территориях интервал усть-балыкского стратиграфического горизонта представлен чередованием маломощных песчано-
алевритовых пачек дельтового (ванденская свита) и глинистых пачек морского (шельфового)
(усть-балыкская свита) генезиса.
Рис. 7. Строение переходного типа разреза на примере скважины Тальцийской площади

Во всех трех фациальных зонах пласты усть-балыкского стратиграфического горизонта (БС и БВ) слагают верхние части ундаформной и ортоклиноформной частей сармановской, урьевской и савуйской клиноформ. В волновом сейсмическом поле МОГТ 3D этот интервал разреза представлен плоскопараллельным рисунком записи с разной динамикой амплитудного спектра (рис. 4).
Сейсмическая корреляция неокомских отложений на территории разных фациальных районов
Пихтово-Юганской зоны
В Уватском районе юга Тюменской области территории Сургутского и Нижневартовского ФР изучены не только региональными профильными сейсмическими работами 2D, но и площадными работами МОГТ 3D.
На рисунке 8 приведены два региональных композитных профиля, пересекающие территорию Уватского района и южных районов ХМАО — Югра в субширотном направлении, где можно видеть, что неокомский интервал разреза представлен серией клиноформных тел (резервуаров), которые замещают друг друга по площади со смещением в западном направлении.
Рис. 8. Клиноформное строение неокомского интервала разреза Уватского района юга Тюменской области по данным МОГТ 3D

Клиноформы имеют разные размеры и морфологию: протяженность по площади, мощности ортоформных, унда- и фондаформных частей, что обусловлено не только спецификой формирования каждой клиноформы, но и с особенностями их внутреннего строения, что сказывается на распределении коллекторов по площади.
В пределах Пихтово-Юганской зоны разрезы сортымской свиты (пласты БС11-12) представлены ортоформными и клиноформными частями урьевской и чеускинской клиноформ. В то время как усть-балыкская свита (пласты БС8-9) представлена только ундаформной частью сармановской клиноформы, которая выклинивается западнее Густореченской площади и переходит в восточном направлении в мощную толщу дельтовых отложений ванденской свиты. В волновом сейсмическом поле интервал сортымской свиты (аганский горизонт) в пределах ортоклиноформных частей клиноформ характеризуется круто наклоненными в западном направлении отражающими горизонтами.
В отличие от них интервалы пластов БВ4-6 фондаформных частей клиноформ нижневанденской подсвиты и интервалы пластов БС8-9 ундаформных частей сармановской клиноформы
усть-балыкской свиты характеризуются пологозалегающими отражающими горизонтами.
Особенностью динамических характеристик волнового сейсмического поля
МОГТ 3D в интервале ундаформных частей клиноформ в зоне переходных разрезов усть-балыкской свиты в ванденскую является наличие участков интерференции сигналов на фоне увеличения количества положительных и отрицательных фаз, появление хаотичного рисунка записи с отсутствием протяженных осей синфазности, снижение динамики амплитудного спектра.
Совместный анализ сейсморазведочных данных и материалов бурения показал, что не только глинистые пачки, маркирующие границы клиноформ, но и песчаные пласты внутри резервуаров маркируются отражающими горизонтами.
Отличие заключается в том, что в первом случае сейсмическая корреляция выполняется по отрицательным фазам, стратифицирующих кровли региональных глинистых пачек, являющихся покрышками клиноформных резервуаров. За счет выдержанной мощности глинистых отложений
и их акустической контрастности фазовая корреляция, как правило, сложностей не вызывает. Исключение составляют фондаформные части неокомских клиноформ, где за счет сокращения мощности глинистых пачек конденсированные разрезы составляют с баженовскими отложениями единую литологическую толщу. В результате ОГ неокомского интервала разреза в зоне фондаформы «примыкают» к отраженной волне «Б», динамически затухая до полного исчезновения, составляя с последней единую, динамически выраженную сейсмическую волну отрицательного знака.
Во втором случае при прослеживании кровли отдельных песчаных пластов клиноформных комплексов сейсмическая корреляция выполняется по ОГ положительного знака. Из-за слабой выдержанности толщин песчаных пластов группы склоновых фаций и линзовидного строения шельфовых пластов в ундаформных частях клиноформ, которые при переходе от морских разрезов к субконтинентальным (дельтовым) расщепляются на серию маломощных пластов, динамическая выраженность отражающих горизонтов положительного знака сильно падает. Они часто интерферируют, примыкая к фазам отрицательного знака, которые маркируют глинистые покрышки, что вызывает сложности выполнения фазовой корреляции, особенно при увязке изохронных пластов между разными фациальными типами разрезов.
Сиквенс-стратиграфическое строение ундаформных частей неокомских клиноформ переходных разрезов между Сургутским и Вартовским фациальными районами на терриории Пихтово-Юганской зоны
Как показывает практика ГРР на территории северо-восточных и восточных площадей Уватского района Тюменской области при выявлении новых ловушек УВ в неокомском интервале разреза и прогноза коллекторов по сейсмическим данным МОГТ 3D, существует несколько проблем, с которыми сталкиваются специалисты при построении сейсмо-геологических моделей.
Первая проблема связана с корректным сопоставлением между собой неокомских отложений интервала ундаформных частей клиноформ в зонах переходных разрезов между Сургутским и Вартовским ФР из-за того, что в усть-балыкском горизонте в переходных типах разрезов встречаются песчаные пласты (коллекторы) разной фациальной природы. Часть из них представлена прибрежно-морскими (шельфовыми) фациями, которые относят к группе пластов БС усть-балыкской свиты, другая часть — это дельтовые и группа субконтинентальных фаций, которые относят к пластам АВ и БВ ванденской свиты.
Вторая проблема вызвана сложностью сопоставления общей мощности усть-балыкского стратиграфического горизонта между разрезами Сургутского и в Нижневартовского ФР и сопоставлением толщин отдельных изохронных песчаных пластов. Например, общая мощность усть-балыкского стратиграфического горизонта (в соответствии с биостратиграфическим расчленением) в Нижневартовском ФР почти в два раза больше, чем в Сургутском. При этом сургутский и вартовский типы разрезов отличаются разным количеством песчаных пластов и плохой расчлененностью на пласты усть-балыкского горизонта в Нижневартовском ФР (поэтому в нем, как правило, пласты выделяются сериями — БВ1-3, ВБ4-6, БВ7-9 и т.д.).
Третья проблема связана с отсутствием биостратиграфических определений возраста пластов усть-балыкского горизонта в Вартовском ФР на территории Уватского региона, что осложняет их сопоставление с изохронными пластами Сургутского ФР на основе биостратиграфического подхода. Так как на скважинную стратификацию отложений опирается сейсмогеологическая привязка, остро проблема стоит при расчленении и корреляции пластов усть-балыкского горизонта между этими фациальными районами на территории Уватского региона по данным ГИС.
Учитывая вышеописанные проблемы, чтобы корректно выполнить стратификацию геологического разреза неокомской части разреза под задачи сейсмогеологического моделирования и прогноза коллекторов по данным МОГТ 3D, обычно используется сиквенс-стратиграфический подход [6, 7].
Согласно ему, расчленение разреза осадочного чехла выполняется на секвенции, состоящие из системных трактов определенного литологического и фациального состава, которые были сформированы в определенные этапы трансгрессивных и регрессивных фаз развития ЗСБ.
На территории Западно-Сибирского бассейна при работе с интервалом неокомских отложений обычно используется модель генетического сиквенса, границы которого отбиваются по кровле системных трактов TST (transgressive systems tract) [8]. Геологически им отвечают глинистые пачки — сармановская, урьевская и т.д., которым в волновом сейсмическом поле соответствуют фазы отрицательного знака.
В интервале неокомских отложений, в пределах ундаформных и верхней части ортоклиноформных частей отдельных клиноформ, общее строение таких секвенций имеет унифицированный вид (снизу вверх): TST→[HST/LST]→TST, где системные тракты TST объединяют глинистые отложения максимального развития трансгрессивного цикла, в то время как с системными трактами HST (highstand systems tract, его верхняя часть) и LST (lowstand systems tract, его нижняя часть) связаны песчаные отложения (коллекторы) регрессивного цикла осадконакопления в разных частях бассейна осадконакопления.
Ниже приведено краткое описание особенностей строения усть-балыкского горизонта (в интервале пластов БС8-9) в пределах Сургутского ФР, Вартовского ФР и переходной между ними зоны на материалах скважин Уватского района Тюменской области с позиций сиквенс-стратиграфии прибрежно-морских и субконтинентальных отложений прибрежных равнин [8].


Сургутский тип разреза. На рисунке 9 приведена унифицированная схема сиквенс-стратиграфического строения ундаформной и ортоформной частей сармановской клиноформы в Сургутском ФР Уватского района юга Тюменской области. Показаны особенности соотношения общих толщин системных трактов между собой. Для каждого системного тракта приведен характерный вертикальный фациальный ряд, составленный по материалам скважин Уватского района, приведены особенности литологии по керну и ГИС. Показаны соотношения границ геологических и сейсмогеологических циклов.
Рис. 9. Строение интервала пластов БС8-9 усть-балыкской свиты вартовского
типа разреза

С позиций сиквенс-стратиграфии ундаформная часть сармановской клиноформы на территории Уватского района Тюменской области представлена сочетанием системных трактов TST (transgressive systems tract) и LST (lowstand systems tract), отвечающих трансгрессивному циклу развития морского бассейна (глины/неколлекторы) и системного тракта HST (highstand systems tract) регрессивного цикла (песчаники/коллекторы) (рис. 9).
В сургутском типе разреза на территории Уватского района системные тракты TST и LST литологически слабо разделимы и с позиции литостратиграфии представляют единые толщи глинистых флюидоупоров. По соотношению мощностей системных трактов между собой в таких глинистых толщах 80 % приходится на системный тракт TST (фации глубоководных глин) и 20 % на системный тракт LST (глинистые фации прибрежной зоны) (рис. 9). В фациальном отношении отложения системного тракта LST представлены глинами, сформированными в обстановках фаций дальней и ближней зоны мелководного шельфа (ниже базы воздействия штормовых волн) с прослоями глинистых тонкозернистых алевролитов, с единичными следами биотурбации (Planolites, Palaeophycus, Rosselia, Asterosoma). Системный тракт TST представлен толщей темно-серых, тонкоотмученных, плотных аргиллитов, представляющих гемипелагические отложения морского шельфа. В сургутском типе разреза в силу своей маломощности системный тракт LST в интервале флюидоупоров как самостоятельный выделяется редко. Из-за схожести его с литологией тракта TST он включается в состав последнего, так что его выделение не влияет на формирование акустических границ в волновом сейсмическом поле. В результате сиквенция усть-балыкского горизонта в объеме пластов БС8-9 имеет (снизу вверх) унифицированный вид — [(LST)+TST]→[HST]→ [(LST)+TST] (рис. 9).
В скважинах, где отсутствует керн, на кривых ГИС комплекс системных трактов [LST+TST] представлен серией ретроградационных и агградационных пакетов. Как правило, выделение границы подошвы такого комплекса проблем не вызывает. По всем скважинам Уватского района она отбивается однозначно, по смене записи кривых ГИС с баровых тел на глубоководные глины шельфа.
На территории Уватского района в сургутском типе разреза к системному тракту HST относится интервал пластов БС8 и БС9, которые иногда представлены самостоятельными резервуарами, иногда в песчаных фациях представлен только пласт БС8 в виде барового тела, в то время как интервал пласта БС9 является заглинизированным. Литологически коллекторы обоих пластов по керну представлены мелкозернистыми, полимиктовыми, слюдистыми светло-серыми массивными пеcчаниками на глинистом цементе, часто закарбонатизированные в кровельной части. По данным фациального моделирования оба пласта представляют собой монолитные песчаные тела покровного типа, состоящие из фаций прибрежных (вдольбереговых) баров разной мощности. Выделение верхней границы системного тракта HST, как правило, проблем не вызывает, отбивается по кровле песчаников, которые хорошо идентифицируются по кривым ГИС. При наличии результатов седиментологического анализа нижняя граница тракта HST соотносится с подошвой маршей или глин приливно-отливной зоны. При отсутствии керна по ГИС этот комплекс системных трактов представлен серией ретроградационных и агградационных пакетов.

Переходный тип разреза. На рисунке 10 приведена унифицированная схема сиквенс-стратиграфического строения интервала усть-балыкского стратиграфического горизонта в зоне перехода между разрезами Сургутского и Варовского фациальных районов. Показаны особенности соотношения общих толщин системных трактов между собой в таких типах разрезов. Для системных трактов приведен характерный вертикальный фациальный ряд, составленный по материалам скважин Уватского района, и приведены особенности литологии вскрываемых разрезов.
Рис. 10. Строение интервала пластов БС и БВ переходного типа разреза

В этом типе разреза интервал усть-балыкского горизонта состоит из чередования песчаных пачек дельтового (ванденская свита, пласты БВ), прибрежно-морского (усть-балыкская свита, пласты БС) и глинистых отложений морского (усть-балыкская свита) генезиса. С позиций секвентной стратиграфии [7] ундаформные и ортоклиноформные части клиноформ в зоне переходных разрезов представлены чередованием глинистых трансгрессивных пачек трактов TST и регрессивных песчаных отложений системных трактов HST и LST. Из трех описываемых типов разрезов разрезы переходного типа являются самыми сложными для прогноза их литологического и фациального строения с использованием стратификации их на системные тракты.
В этом типе разреза на территории Уватского района толщи глин в полном объеме относятся к системным трактам TST. В скважинах, где между пластами коллекторов глинистые пачки охарактеризованы керном, они представлены темно-серыми аргиллитами с редкими градационными прослоями глинистых алевролитов, горизонтально- и линзовидно-слоистые, иногда встречаются тонкие уплощенные линзы карбонатного материала (рис. 10). В фациальном отношении отложения интерпретируются как глубоководные глины дальней зоны морского шельфа (открытое морское мелководье). На кривых ГИС интервал этого системного тракта, как правило, характеризуется наличием агградационных пакетов. В тех случаях, когда глины перекрываются песчаниками морского генезиса (пласт БС), верхняя граница системного тракта TST проводится достаточно неоднозначно. Часто границей служит переход глубоководных глинистых отложений в глины забаровых лагун более мелководного генезиса. В случаях, когда глины системного тракта TST подстилаются морскими песчаниками (БС) или перекрываются песчаниками дельтовых фаций (БВ), границы отбиваются однозначно по кривым ГИС. Проблема в выделении границы возникает, когда глины системного тракта TST подстилаются песчаниками дельтовых фаций или перекрываются регрессивными баровыми телами прибрежного шельфа.
В этом типе разреза к системному тракту LST относятся песчаные фации надводной дельтовой равнины с характерными признаками. Литологически они представлены песчаниками и алевролитами мелкозернистыми, мелкокосослоистыми с флазерной слоистостью за счет слойков углефицированного растительного детрита (УРД). В подошве пластов могут встречаться крупные обломки древесины и глинистые интракласты разного размера, что объединяет такие дельтовые тела с русловыми каналами группы континентальных фаций. Песчаные разности слабо биотурбированы, в алевролитах биотурбация сильнее, встречаются следы Helminthopsis, Planolites, Phycosiphon, Chondrites, Asterosoma, Ophiomorpha, Arenicolites (рис. 10).
При отсутствии керна по ГИС комплекс системных трактов LST дельтовых отложений характеризуется ретроградационными и агградационными пакетами. Литологически переход коллекторов LST в глинистые пачки тракта TST постепенный, однозначно фиксируется только при наличии фациального анализа.
В зоне переходных разрезов Уватского района к системному тракту HST относятся пласты маломощных песчаников прибрежных тел фронтальной зоны пляжа. В отличие от песчаных прослоев ситемного тракта LST, они по мощности больше, литологически представлены более крупнозернистыми разностями. Песчаники в керне светло-серые, массивные, мелкотонкозернистые, плотные, на глинистом цементе, со слабовыраженной косой слоистостью.
В некоторых скважинах встречаются прослои крупнозернистых разностей, с мелкими обломками алевролитов мелкозернистых глинистых, подчеркнутые слойками и линзочками крупнозернистого алевритового материала, в верхней части пластов коллекторов иногда наблюдается неравномерная полосчатая сидеритизация, породы насыщены мелким УРД. В фациальном отношении эти отложения интерпретируются как морские песчаники прибрежного шельфа. На кривых ГИС интервал системного тракта представлен серией проградационных. Литологически переход коллекторов системного тракта HST в глинистые пачки тракта TST достаточно резкий, его выделение в скважинах проблем не вызывает.
Вартовский тип разреза. На рисунке 11 приведена унифицированная схема строения секвенции интервала усть-балыкского горизонта в Вартовском ФР, показаны особенности соотношения общих толщин системных трактов между собой, для каждого системного тракта приведен характерный вертикальный фациальный ряд, составленный по материалам скважин Уватского района, приведены особенности литологии по керну и ГИС, показаны соотношения границ геологических
и сейсмогеологических циклов.
Рис. 11. Строение интервала пластов БВ ванденской свиты вартовского типа разреза

Интервал усть-балыкского горизонта состоит из серии песчаных пачек, как правило, небольшой мощности до 10–15 м дельтового генезиса (ванденская свита), которые разделяются пачками глин шельфового генезиса (усть-балыкская свита). С позиций секветной стратиграфии [7] в этом ФР интервал усть-балыкского стратиграфического горизонта в границах секвенций представлен сочетанием системных трактов TST+HST (глинистые толщи, флюидоупоры) и системного тракта LST (песчаные пласты группы БВ).
В данном типе разреза на территории Уватского района системные тракты TST и HST литологически почти не разделяются. По керну и по ГИС представляют единую литолого-фациальную глинистую толщу. Литологически толща представлена темно-серыми тонкослоистыми, линзововидными аргиллитами, переходящими вверх по разрезу в коричневато-серые, алевритистыми аргиллитами с комковатой текстурой, насыщенными большим количеством органических остатков (ризокреций), фрагментами углефицированной древесины, следами ихнофаций (Planolites, Chondrites, Asterosoma, Skolites). По соотношению мощностей между этими системными трактами 80 % приходится на HST и 20 % на TST (рис. 12 а).
Рис. 12. Пример сопоставления синтетического сейсмического поля и сиквенстратиграфического строения неокомских отложений сургутского типа разреза

В фациальном отношении маломощный системный тракт TST представлен солоноватыми маршами смешанной и илистой приливно-отливной зоны прибрежной равнины, которые вверх по разрезу перекрываются отложениями озерно-болотных фаций тракта HST (пойменные отложения, палеопочвы, прослои лимнических углей). Поскольку в этом типе разреза тракт TST часто маломощный и слабо отличим от тракта HST (особенно при отсутствии кернового материала), как самостоятельный тракт он выделяется редко, поэтому его условно относят в состав НST, из-за чего секвенция имеет вид, представленный на рисунке 11б. Верхняя граница системного тракта HST отбивается либо по кровле углей, которые являются сигнификаторами стабильного затопления береговой зоны шельфа, либо по кровле озерно-пойменных отложений. Нижняя граница соотносится с подошвой маршей или глин приливно-отливной зоны. При отсутствии керна по ГИС комплекс системных трактов представлен серией ретроградационных и агградационных пакетов.
Системный тракт LST представлен песчаными фациями авандельты (к ним относятся песчаники
и алевриты приливно-отливного генезиса, мелких дельтовых проток, каналов, устьевых баров и конусов выноса авандельт). Литологически он состоит из мелкозернистых алевритовых горизонтально-слоистых, мелкокосослоистых песчаников и алевролитов с волновой рябью, УРД, встречаются структуры оползания, флазерная слоистость, биотурбация (Helminthopsis, Planolites, Phycosiphon, Teichichnus, Thalassinoides, Rhizocorallium). При отсутсвии керна по данным ГИС этот системный тракт представлен вертикальным рядом ретроградационных и агградационных пакетов.
Особенности привязки границ пластов усть-балыкского горизонта в разных фациальных районах
Известно [9, 10], что литологические толщи разного состава имеют свои акустические свойства, другими словами — скорость и плотность. Из-за чего при изучении геологических объектов площадными методами 3D сейсморазведки на границах резкого изменения акустических свойств геологического разреза, например, на переходах глинистых толщ в песчаные пласты и наоборот, регистрируют коэффициенты отражения определенного знака и величины, которые зависят
от степени разности акустических свойств на границах литологических толщ [10].
Совокупность коэффициентов отражения, полученных на каждом сейсмоприемнике, в рамках площади исследования при последующей обработке формирует куб сейсмических данных
во временном масштабе, который дает возможность проследить сейсмические отражения, полученные от единых акустически выраженных границ, но не позволяет определить, от какой именно геологической границы получено сейсмическое отражение.
Отождествление сейсмических отражений с геологическими (литологическими) границами выполняется с помощью одномерного геоакустического моделирования, которое заключается
в сопоставлении сейсмической трассы из общего объема сейсмических данных в околоскважинном пространстве с синтетической трассой, рассчитанной с использованием
данных геофизических исследований скважин (ГИС) в глубинном масштабе.
Связь данных во временном и глубинном масштабе обеспечивается за счет скоростного закона, полученного в результате вертикального сейсмического профилирования (ВСП). Таким образом, сопоставление синтетических и сейсмических трасс по средствам одномерного геоакустического моделирования с использованием данных ВСП (вертикальное сейсмопрофилирирование) позволяет выполнить отождествление геологических (литологических) границ с сейсмическими отражениями, и как следствие определить, какая геологическая граница вносит основной вклад
в формирование того или иного отражения [11].
Помимо спектра полезного сигнала, в волновом сейсмическом поле 3D содержится и спектр шумовой компоненты, который осложняет интерпретацию сейсмических отражений и в случаях сложных геологических условий может привести к многовариантности решений.
Для установления геологических границ, которые вносят основной вклад в формирование сейсмических отражений, при наличии расширенного комплекса ГИС в скважинах, а именно скорости продольной и поперечной волн (акустический широкополосный каротаж), плотности пород (гамма-гамма плотностной каротаж) и сейсмического импульса, с помощью уравнения
Аки-Ричардса можно смоделировать синтетическую сейсмограмму, не содержащую шумовую компоненту, что более точно отражает строение разреза в точке скважины в сейсмическом поле.
Комплексный анализ синтетических сейсмограмм и реальной картины волнового сейсмического поля в совокупности с сиквенс-стратиграфическим строением отложений позволяет более детально изучить условия формирования сейсмических отражений, избавленных от шумовой компоненты. Это позволяет определить, как геологические границы разных фациальных районов
в интервале усть-балыкского и аганского горизонтов неокомских отложений проявляют себя
в волновом поле сейсмических данных. В дальнейшем это позволяет выполнить корректную корреляцию сейсмических отражений в переходных фациальных зонах Уватского района.
На рисунках 12–14 приведены примеры с моделированием синтетических сейсмограмм и акустической инверсии синтетического поля в точках скважин разных фациальных районов.
Рис. 13. Пример сопоставления синтетического сейсмического поля и сиквенстратиграфического строения неокомских отложений нижневартовского типа разреза

Рис. 14. Пример сопоставления синтетического сейсмического поля и сиквенстратиграфического строения неокомских отложений переходного типа разреза

Совместный анализ этого моделирования с результатами расчленения разрезов с помощью методики секвентной стратиграфии показал, что при фазовой сейсмической корреляции между разными ФР часто сопоставляются не изохронные (в биостратиграфическом понимании) песчаные пласты, а отложения разных системных трактов (диахронные отложения).
Установлено, что из-за разного сочетания в разрезе системных трактов TST, HST, LST, разной мощности песчаных пачек в разных фациальных районах и разной акустической жесткости на границах системных трактов формируются отражающие волны определенного знака (рис. 6).
В сургутском типе разреза из-за малой мощности в интервале усть-балыкского горизонта отложений тракта LST и их глинистости, при отсутствии зачастую керна в этом интервала разреза, на кривых ГИС они слабо отличимы от пород тракта TST, поэтому в этом типе разреза оба тракта объединяют. В результате секвенция имеет вид: TST→HST→TST. По моделированию синтетического поля в точках скважин совместно с результатами акустической инверсии переход отложений тракта TST в отложения тракта HST на данных амплитудного куба маркируется фазой отрицательного знака, а переход HST в TST — фазой положительного знака.
В вартовском типе разреза из-за малой мощности отложений тракта HST и их глинистого состава строение секвенции выглядит как TST→LST→TST. По моделированию синтетического поля в точках скважин совместно с результатами акустической инверсии на данных амплитудного куба переход отложений тракта TST в отложения тракта LST (TST→LST) маркируется фазой положительного знака, то время как при переходе LST→TST — фазой отрицательного знака.
В переходном типе, где в разрезах наблюдается сложное сочетание системных трактов TST (глинистые пачки), LST (пласты БВ) и HST (пласты БС), по моделированию синтетического поля в точках скважин совместно с результатами акустической инверсии на данных амплитудного куба переход в волновом сейсмическом поле выглядит следующим обазом: при такой последовательности как ТST→HST→LST→TST→LST→TST, на границах переходов HST→LST, TST→LST и HST→TST образуется волна положительного знака, в то время как на границах трактов LST→ТST, TST→HST — фазы отрицательного знака.
Елишева О.В., Сильнягина Н.В., Шахов А.В., Зервандо Я.В.

ООО «Тюменский нефтяной научный центр», Тюмень, Россия

ovelisheva@tnnc.rosneft.ru
В анализе использованы материалы по 20 поисково-разведочным скважинам, по которым имелся относительно полный пакет данных: керна, ГИС, попадающие в контур съемок МОГТ 3D. В статье приведены примеры по отдельным скважинам, иллюстрирующие каждый тип разреза. Также использованы материалы сейсмических работ МОГТ 3D по Кеумской, Пихтовой, Тямкинской, Тальцийской, Протозановской, Урненской, Южно-Гавриковскую и других площадях Уватского района Тюменской области. Для анализа геологического материала использованы методы сиквенс-стратиграфического и фациального анализов (по керну и ГИС). Для решения задачи сопоставления границ системных трактов и сейсмических фаз волнового поля использованы методы одномерного моделирования и акустической инверсии.
сургутский тип разреза, вартовский тип разреза, корреляция разрезов скважин, усть-балыкская свита, сортымская свита, ванденская свита
Елишева О.В., Сильнягина Н.В., Шахов А.В., Зервандо Я.В. Специфика сейсмогеологической корреляции пластов усть-балыкского горизонта в Пихтово-Юганской зоне — переходных разрезов между сургутским и нижневартовским фациальными районами //
Экспозиция Нефть Газ. 2023. № 8. С. 34–44. DOI: 10.24412/2076-6785-2023-8-34-44
17.11.2023
УДК 551(470.61)
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-8-34-44

Рекомендуемые статьи
© Экспозиция Нефть Газ. Научно-технический журнал. Входит в перечень ВАК
+7 (495) 414-34-88