Глава.1 Физико-геологическая характеристика Песчанозёрского месторождения

 

1.1 Характеристика Песчаноозерского месторождения

 

Песчаноозёрское нефтегазоконденсатное месторождение (рис. 1) находится на северо-западе Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в Ненецком автономном округе, на северо-востоке острова Колгуев. Ближайший населенный пункт – поселок Бугрино находится на юге острова в 60 км от месторождения. Сам остров омывается Баренцевым и Печорским морями. От континента отделен Поморским проливом. Площадь острова составляет 3495,5 км². Население чуть больше 600 человек. Примерно 350 человек из них постоянные обитатели острова, это коренные жители ненцы, а также украинцы, русские и коми. Остальная часть населения работники ЗАО «АртикНефть», которые занимаются добычей нефти в Песчанозерском месторождении, их смена происходит каждые 50 дней.

Рис.1 Обзорная карта района (Негативный опыт разработки Песчаноозерского месторождения…, 2019)

Месторождение было открыто в 1983 году и в 1986 году началась промышленная разработка (рис.2). 

Товарная нефть острова Колгуев уникальна по своим физико-химическим свойствам; она не содержит сероводорода и является ценным сырьем для получения реактивного топлива ТС-1, бензинового дистиллата, осветленного керосина марки КО-25, малосернистого зимнего и летнего дизельного топлива и т. д. Благодаря своим свойствам, а также высокому качеству подготовки практически вся добываемая нефть поставляется на экспорт в Роттердам.

Рис.2 Обзорная карта района (Проект поисково-оценочного бурения, 2017)

1.2 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза

 

Основным источником информации о геологии Песчаноозерского месторождения является “Проект поисково-оценочного бурения на верхнепалеозойских отложениях Песчаноозерского месторождения”, написанным компанией ОАО "Арктикморнефтегазразведка". Описание пород введется снизу-вверх от самых древних до самых молодых пород.

ПЕРМСКАЯ СИСТЕМА – Р

НИЖНИЙ ОТДЕЛ

Ассельский + сакмарский ярус - P ₁ a + s

Разрез представлен биогермными известняками, стилолитизированными и трещиноватыми. Возможны тонкие прослои или линзы аргиллита.

Известняки белого, светло-серого и кремового цвета, органогенно-детритовые – мшанковые и водорослевые, слабоглинистые, в различной степени окремненные, от рыхлых до плотных, неравномерно кавернозные. Аргиллит темно-серый, слабоизвестковистый.

Присутствуют включения пирита, стяжения кремня, крупнокристаллического кальцита, выполняющих каверны и трещины.

Артинский ярус - P ₁ a

Известняки органогенные серые, бежево-серые, зеленовато-серые, мелкокристаллические с остатками фауны, гнездами гру­бо- и крупнокристаллического светло-коричневого каль­цита, крупными трещинами, стилолитовыми швами.

Мощность 120 м.

Кунгурский ярус - P ₁ k

В отложениях кунгурского яруса преобладают глинистые породы.

Аргиллиты темно-серые, алевритистые, слюдистые, в разной степени известковистые и известковые - до мергелей, с прослоями и линзами алевролитов, спонголитов. В прикровельной части, вблизи границы с уфимским ярусом ожидается песчаный пласт.

Песчаник мелкозернистый, алевритистый, обогащенный углисто-глинистым материалом и слюдой, с глинисто-карбонатным цементом.

Алевролиты серые с глинисто-карбонатным или кремнистым цементом, глинистые, слоистые. Прослои глинистых и органогенно-детритовых известняков. Пирит, кремнистые конкреции.

Мощность 140 м.

ВЕРХНИЙ ОТДЕЛ

Уфимский ярус - Р₂ u

Разрез уфимского яруса сложен преимущественно глинистыми породами: аргиллитами и глинистыми алевролитами, с подчиненными маломощными прослоями песчаников, мергелей, линзами органогенных известняков.

Аргиллиты темно-серые, алевритистые, слюдистые, с остатками фауны, включениями углистого вещества, пирита.

Алевролиты темно-серые, песчанистые, слоистые за счет углисто-слюдистых прослоев. Песчаники серые с зеленоватым оттенком, алевритистые, слоистые, с карбонатно-глинистым цементом.

Мощность 230 м.

Казанский + татарский ярус - P ₂ kz + t

Разрез объединенных татарского и казанского ярусов в верхней части представлен ритмичным переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов в нижней части аргиллитами и алевролитами.

Песчаники и алевролиты полимиктовые, серые, зеленовато-серые, слюдистые с глинистым или карбонатным цементом.

Аргиллиты зеленовато-серые, темно-серые, черные, с углефицированным растительным детритом, пиритом.

Встречаются углистые породы и прослои каменного угля.

Мощность 330 м.

ТРИАСОВАЯ СИСТЕМА - T

Отложения триаса представлены всеми тремя отделами, общей мощностью 1200 м. В разрезе выделяются (снизу вверх) три толщи, красноцветная, пестроцветная и сероцветная.

НИЖНИЙ ОТДЕЛ

Нижнему отделу триаса соответствует красноцветная толща, в объеме которой выделяются харалейская и чаркабожская свиты.

Чаркабожская свита - T ₁ č b

Чаркабожская свита представлена неравномерным переслаиванием буро-красных глин и зеленовато-серых грауваковых песчаников и алевролитов. Верхняя часть разреза – глинистая, нижняя – преимущественно конгломератово-песчаная. В низах разреза вероятно присутствие серых и темно-серых туфопесчаников и туфоалевролитов, прослои гравелитов.

Основными компонентами грауваккового песчаника (рис. 2) нижней части чаркабожской свиты являются кварц, его разновидности, полевые шпаты, обломки эффузивных пород и глинистые минералы. Песчаники зеленовато-серые, средне- и мелкозернистые с глинистым цементом, содержащие гальку аргиллитов, кремней и карбонатных конкреций.

Глины буро-красные, шоколадные с голубовато-зелеными пятнами и прослоями слюдистого, неравномерно карбонатизированного, алеврита.

Мощность 420 м.

Харалейская свита - T ₁ hr

Разрез харалейской свиты сложен преимущественно глинами с редкими прослоями алевролитов и песчаников. Возможны линзы и прослои плотных, темно-серых туфогенных пород.

Глины пестроцветные: шоколадные с голубовато-зелеными, фиолетовыми, желтыми, табачными пятнами, алевритистые, с примесью углефицированного детрита.

Алевролиты и песчаники полимиктовые, голубовато-серые, плохосортированные, глинистые и известковистые.

Мощность 180 м.

СРЕДНИЙ ОТДЕЛ

Ангуранская свита - T ₁ an

Средний отдел триаса отвечает ангуранской свите, которую характеризует чередование пестроцветных и сероцветных пород. По аналогии с разрезом скважины № 29, в проектном разрезе ожидается неравномерное переслаивание глин, алевролитов и песчаников с преобладанием алевролито-глинистых отложений. В нижней части разреза доля песчаников существенно увеличивается.

Глины комковатые серые с зеленоватыми или буроватыми пятнами и прослоями, местами темно-зеленые, темно-бурые и темно-коричневые с фиолетовым оттенком, а также голубовато-серые, табачные, желтовато-коричневые, с линзочками серого алевритового материала.

Глины слоистые темно-серые, с растительным детритом, а также черные углистые.

Песчаники и алевролиты полимиктовые, серые и зеленовато-серые, известковистые, с частыми прослойками глин и алевролитов. Обилие углефицированного растительного детрита, мегаспоры, ходы роющих организмов.

Мощность 250 м.

ВЕРХНИЙ ОТДЕЛ

Отложения верхнего отдела триаса, выделенные в нарьян-марскую свиту, представлены ритмичным чередованием глин, алевролитов и песчаников и характеризуются преимущественно серой окраской пород, обилием растительных остатков, прослоями углистых глин и обломками угля, присутствием сферолитов и конкреций сидерита.

Песчаники и алевролиты серые, зеленовато-серые, полимиктовые, углисто-слюдистые, тонкослоистые за счет слойков алевролита и аргиллита, с мелким углефицированным растительным детритом, стяжениями сидерита, гальками аргиллитов.

Алевролиты коричневатые и темно-серые, углисто-глинистые.

Глины темно-серые, черные, иногда коричневатые, с многочисленным растительным детритом, фрагментами флоры, ходами червей, углистыми прослоями.

Мощность 280 м.

ЮРСКАЯ СИСТЕМА

Юрские отложения, залегающие на верхнетриасовых с размывом, подразделяются на две толщи: верхнюю глинистую, соответствующую верхнему отделу и нижнюю песчаную, охватывающую отложения нижнего и среднего отделов.

НИЖНИЙ+ СРЕДНИЙ ОТДЕЛ

Пески и песчаники светло-серые кварцевые, от мелко- до грубозернистых, с примесью галек и гравия, возможно с линзами гравелитов и конгломератов. Цемент песчаников предположительно каолинитовый, возможны и слабосцементированные разности.

В кровле присутствуют крупные углефицированные растительные остатки, сидеритовые конкреции.

Мощность 130 м.

ВЕРХНИЙ ОТДЕЛ

Глины серые и темно-серые, участками алевритистые, с тонкими прослоями алевролитов, конкрециями пирита, иногда сидерита, различными органическими остатками, редкими прослоями мергелей или глинистых известняков.

Мощность 140 м.

МЕЛОВАЯ СИСТЕМА

НИЖНИЙ ОТДЕЛ

Отложения меловой системы представлены нижним отделом, и имеют преимущественно алевролитово-глинистый состав. В верхней, предположительно апт-альбской части разреза, ожидается переслаивание глин и алевролитов с подчиненными прослоями песчаников, обильными остатками флоры, обломками обугленной древесины, углистыми прослоями.

Нижняя (неокомская) часть разреза сложена преимущественно глинами. Глины в основном серые, реже темно-серые с обломками раковин, гнездами пирита, конкрециями фосфоритов. Вероятны буроцветные известковистые разности, переходящие в мергели.

Песчаники и алевролиты серые, светло-серые, известковистые и известковые,с сидеритовыми конкрециями. Возможны слабосцементированные разности.

Мощность 320 м.

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА – Q

Четвертичные отложения в верхней части разреза представлены песками серого цвета и супесями с гравием, галькой, дресвой, прослоями суглинков, которые постепенно сменяются чередованием глин и песков, с единичными прослоями мергелей. В подошве слоя глины серые и темно-серые, вязкие, жирные, а также темно-коричневые, с обуглившимся растительным детритом. Мощность отложений 180 м.

1.3 Тектоника

 

Фундамент острова Колгуев относится к северо-западной части Восточно-Европейской платформы. По геофизическим данным залегает на глубине 4,4-4,8 км в северной части и 5,8-6,4 км в южной.

 Осадочный чехол о. Колгуев представлен структурой I порядка - Малоземельско-Колгуевской моноклинали. На востоке моноклиналь граничит с Печоро-Колвинским авлакогеном, на юго-западе - с Ижма-Печорской синеклизой, на западе – с Тиманским кряжем, на севере переходит в Куренцовскую ступень.

Эпибайкаольский фундамент Малоземельско-Колгуевской моноклинали представлен мегаблоком метаморфизованных верхнепротерозойских вулканогенно-осадочных образований со значительным объёмом эффузивных и интрузивных пород. На территории моноклинали фундамент вскрыт тремя скважинами на глубинах на глубинах 2197, 2046 м и 2119 м., где сложен был базальтовыми порфиритами, переслаиванием туфобрекчий с туффитами, лавами и туфами базальтового состава.

В пределах Колгуевской части Мало-Земельско-Колгуевской моноклинали выделяются две системы глубинных разломов фундамента: Центрально-Колгуевская и Песчаноозёрская, простирающиеся кулисообразно в северо-западном направлении и проникающие в нижнепалеозойскую часть разреза осадочного чехла.

В осадочном чехле Колгуевского региона выделяют следующие структурно-формационные этажи:

· нижнеордовикско-нижнедевонский

· среднедевонско-нижневизейский

· средневизейско-нижнетриасовый

· среднетриасовый-нижнемеловой

Границами между этажами являются перерывы в осадконакоплении и азимутальными несогласиями залегания.

Строение нижнего структурно-формационного этажа о. Колгуев практически не изучено. Установлено отсутствие доверхнедевонских отложений в пределах выступов фундамента и резкое выклинивание этих отложений в местах подхода к выступам. Отмечается несоответствие строения нижнего и вышележащих этажей.

 Тектоничсекая обстановка делится на два этапа. Нижний этап охватывает девонские, каменноугольные и пермские отложения. По результату сейсморазведочных работ компании "Арктикморнефтегазразведка" “на нижнем этапе развиты дизьюктивные нарушения от фундамента до артинских отложений нижней перми. Тектонические нарушения верхнего этапа характерны для триасового рифтогенеза: грабены, горсты, надвиги, смятия. Горизонтальные деформации растяжения и сжатия, а, возможно, и ротационные подвижки затронули всю толщу осадков триасового возраста, накопленных к тому времени. Разной степени разрывы и глубина их проникновения наблюдаются во всем временном интервале триасового разреза. Наибольшим деформациям подверглись, как представляется, отложения харалейской, ангуранской свит и верхи отложений чаркабожской свиты”.

Проведёнными геолого-геофизическими исследованиями в пределах Колгуевского региона по всему разрезу осадочного чехла выявлена группа малоамплитудных структурных осложнений в виде валообразных поднятий (гемиантиклинальных складок типа гемивалов северо-западного простирания).

Рис.3 Тектоническое районирование фундамента Малоземельской-Колгуевской моноклинали (Богацкий В.И.,Прищепа О.М., 2009)

Границы тектонических элементов: 1 – надпорядковых, 2- первого порядка, 3- второго порядка, 4- третьего порядка. Элементы тектонического районирования: Г – Тиманская гряда, Д – Ижма-Печорский мегаблок, Е – Малоземельская Колгуевская моноклиналь, Е1 – Коргинская ступень, Е2 – Западно-Колгуевский прогиб, Е3 – Западно-Колгуевский свод, Е3 ¹ – Бугринское куполовидное поднятие,Е3 ^0-1 – Западно-Бугринская ступень, Е3 ^0-2 Южно-Бугринская ступень, Е4 – Восточно-Колгуевский блок, Е4 ¹ – Колгуевская зона горстов и грабенов, Е4 ^0-1 – Песчаноморский уступ, Е01 – Сенгейский горст, Е5 – Малоземельский блок, Е5 ¹ – Нарьян-Марская ступень, Е5 ^1-1 Нерутинский грабен, Е5 ² – Удачная ступень, Е5 ³ – Шапкина-Харицейская зона приразломныз мульд и пережимов, Ж – Печоро-Колвинский мегаблок, З – Хоревейско-Печороморский мегаблок, И – Южно-Приновоземельский прогиб, М- Северо-Печорский мегаблок