Комплексне дослідження нафтогазоносності територій поширення рифових масивів

Закономірності поширення та особливості геологічної будови рифових забудов

Як відомо, рифогенні побудови виникають в особливих фізико-географічних умовах при участі комплексу організмів та водоростей, які об’єднюються під загальною назвою рифобудівників. Завдяки високій швидкості росту рифу виникають підводні височини, які сягають рівня океану і зазнають часткового руйнування та перевідкладення матеріалу, що призводить до утворення пририфових шлейфів.

 

Внаслідок занурення та захоронення рифу у товщах порід, що його перекривають, виникають стуктури облікання, в яких можуть бути пастки склепінного типу.

Подекуди рифи розвинуті і на антиклінальних підняттях, тому в окремих випадках під рифовими масивами можуть виникати сприятливі передумови для існування покладів.

Характерною особливістю рифогенних комплексів порід є їх різка літофаціальна мінливість, що відчутно впливає на величину проникності та продуктивності свердловин. Це зумовлено самим процесом розвитку рифового масиву та наступними за цим процесами епігенезу.

Висота рифових масивів може досягати 500-1000м при стрімких схилах (до 60⁰). Перекриті вони здебільшого глинистими і рідше соленосними покришками. Нерідко можна зустріти рифогенні тіла в товщах звичайних вапняково-доломітових порід.

Рифогенні побудови зустрічаються як одиночні,  так і групами у вигляді ланцюжка бар’єрних рифів, атоли та архіпелагів.

Рифові масиви переважно розташовуються паралельно до основних структурних ліній, зон розломів та контуру великих карбонатних масивів.

Родовища нафти і газу, які пов’язані з рифовими виступами, зустрічаються в багатьох нафтогазоносних регіонах: Пермському (США), Західно-Канадському, Мексиканської затоки (США), Приуралля (Росія) та інших. Характерним є те, що поклади нафти і газу в рифових виступах є масивного типу. Інші типи покладів можуть бути тільки за межами рифового тіла рисунок 5.1

 

Рисунок 5.1 – Родовище з покладами нафти в бар’єрному рифі Ебо (США)

Одним із важливих об’єктів прогнозування неантиклінального типу є зони нафтогазонагромадження, які приурочені до похованих рифогенних утворень. За кордоном (особливо в США, Канаді, Мексиці, Лівії, країнах Перської затоки) роботи з вивчення і пошуків нафтогазоносних рифів ведуться вже багато років. Органогенні утворення різних типів (біогерми,  біостроми, рифові масиви) широко поширені в палеозойських відкладах Волго-Уральської, Передуральської, Тімано-Печорської НГП (Росія) та інших регіонах. Наявність рифогенних формацій відзначається, а ще більше прогнозується і в нафтогазоносних регіонах України.

З похованими рифовими масивами в багатьох геологічних регіонах позв'язані високодебітні нафтові, газові й газоконденсатні родовища, що представляють великий інтерес. Пошуки рифових масивів проводяться комплексом геофізичних і геологічних методів, що включають високоточну гравірозвідку, електророзвідку, сейсморозвідку, структурне й глибоке пошукове буріння.

Найчастіше поховані рифи розташовуються уздовж крайових геосинклінальних прогинів або на окраїнах внутріплатформних западин. Прикладами перших є палеозойські рифи Приуралля й Західної Канади, які розташовані уздовж передових прогинів Уральської й Кордильєрської складчастих систем. Прикладами рифогенних структур, присвячених до внутріплатформних западин, служать підняття, виявлені на бортах Камсько-Кінельскої і Мічіганської западин.

Родовища, які приурочені до рифогенних піднять, відомі на сході й південному заході США, у Мексиці й у деяких інших країнах. Найбільше родовище нафти в Лівії й одне з найбільш великих у світі - Зелтен - також містить поклад у рифових вапняках (рисунок 5.2).

1-вапняки; 2- доломіти; 3-вапняковисті та піщані глини; 4- пісковики; 5- кварцити; 6- нафта

Рисунок 5.2 –Геологічний розріз через родовище Зелтен

 

Родовища нафти і газу, які пов'язані з карбонатними колекторами, особливо з рифовими ма­сивами та рифовими фаціями, відіграють все більшу роль у балансі світових
запасів нафти і газу. Важливим при цьому є те, шо для рифів характерна ви­сока нафтовіддача (до 55—65%), а із застосуванням ефективніших вторинних методів дії на пласт може бути значно збільшена.

Біогенні споруди часто утворюють самостійні зони нафтогазонакопичення, які складені різними за розміром, морфологією та чисельністю рифогенними забудовами, що, як правило, є продуктивними. Крім того, для рифових родовищ характерна значна ефективна товщина пластів колекторів, яка до­сягає 70—80 % загальної товщі, тоді як у карбонатних породах інших фацій вона становить 10—40 %.

 Результати вивчення ряду нафтогазоносних басейнів світу, що характеризуються широким розвитком похованих рифових забудов, показують, що в їх межах можна намітити цілі рифові системи, які об’єднуються в зони розвитку одновікових рифів бар’єрного і локального типів.

За своєю морфологією рифи поділяються на грибоподібні, плоскі (столоподібні) і конусоподібні (гостровершинні). Для рифів є характерними складна будова резервуара і відсутність надійної інформації про межі їх поширення.

Поклади, які пов’язані з похованими рифами нерідко характеризуються запасами, що досягають декількох сотень мільйонів тон. Запаси нафти і газу звичайно розподіляються нерівномірно всередині рифових зон і сконцентровані в окремих родовищах. Товщини рифогенних відкладів, до яких приурочені поклади, коливаються від декількох метрів до кілометра і більше, однак величина товщини не визначає ступеня їх нафтогазоносності. Висота покладів змінюється від 10–30 до 200 м і більше і залежить як від амплітуди пасток, яка нерідко досягає 100–150 м, інколи і
400 м, так і від ступеня їх заповнення.

Рифогенні породи характеризуються високими колекторськими властивостями. Пористість може досягати 20–40 % і більше. Первинна пористість рифогенних порід міжгранулярна і внутрішньоскелетна. Вторинна пористість, що розвивається внаслідок вилуговування, доломітизації, тріщинуватості, значно покращує ємнісні і фільтраційні властивості колекторів. Добрі фільтраційні властивості рифогенних колекторів зумовлюють високі дебіти нафти в окремих свердловинах, які не рідко досягають декількох тисяч тонн нафти і більше.

Характерною особливістю рифових забудов, як локальних, так і бар’єрних, є нерівномірний розподіл у них колекторів. У зв’язку з цим поклади не рідко приурочені до окремих пористих зон і лінз у рифових тілах або екрануються слабопроникними рифогенними породами. Пористі зони залягають на різній глибині відносно покрівлі рифу і займають різне структурне положення, що в ряді випадків зумовлює зміщення покладів на крилах рифових виступів.

Закономірності поширення та особливості геологічної будови рифових забудов різного типу визначають методику їхнього прогнозування, пошуків і розвідки.