На наш взгляд, в условиях всестороннего сжатия, в объеме отдельного тектонокомплекса или структурно-формационного этажа могут формироваться такие концентры, представляющие собой «зародыши» структур. Такой тип структур по закономерностям пространственного положения и геологического развития можно назвать очаговым.

Исходя из того, что нами выделены зоны фронтальных дислокаций, представляющие собой передовую складчатость тектонокомплекса, который одной (двумя) из своих сторон обращен к источнику возникновения напряжений, видимо, должны существовать и тыловые участки, т.е. зоны тыловых дислокаций.

Такой тип дислокаций, видимо, развит на противоположных бортах тектонокомплекса, в зоне сопряжения с платформой. В качестве примера можно привести ряд пограничных структур северного борта Западно-Кубанского и Терско-Каспийского прогибов в зоне сочленения с Тимашевской и Ногайской ступенями соответственно.

Таким образом, исходя из пространственного положения структурных осложнений и их морфологических особенностей, автором сделано заключение о наличии как минимум трех структурно-тектонических зон в пределах тектонокомплекса: фронтальных, очаговых и тыловых деформаций. В вертикальном разрезе зоны деформаций могут осложнять один или несколько тектонических ярусов или этажей, маркируя участки концентрации напряжений осадочного чехла в соответствующие геотектонические этапы развития территории.

Глава 2 Закономерности формирования и распространения терригенных

резервуаров (на примере Северо-Ставропольского и Кущевского ПХГ)

Формирование терригенных резервуаров в условиях трансгрессивно-

регрессивного режима седиментации

Большинство методов изучения резервуаров нефти и газа базируются на изучении литологических особенностей коллекторов и флюидоупоров.

Оценка неоднородности пласта - это сложный и трудоемкий процесс, где наряду с естественными (природными) или объективными факторами существуют чисто субъективные или технологические, например: технология отбора образцов в скважинах; различный класс геофизических приборов и т.д. В связи с этим важно определить некоторые методологические подходы к изучению резервуаров и оценки их неоднородности.

В первую очередь необходимо понимать, что формирование резервуара это, естественный, исторический процесс, проходящий в полном соответствии с основными законами геологии. Основным методом изучения механизма формирования резервуара, безусловно, является фациальный анализ, опирающийся на закон корреляции фаций Головкинского-Вальтера.

Фундаментальным выводом этого закона является заключение о том, что в вертикальном разрезе осадочной толщи друг над другом отлагаются осадки, образующиеся рядом на поверхности литосферы или на дне бассейна седиментации.

В приложении к истории развития бассейна седиментации фация по временной шкале - это, по сути, микроцикл, в течение которого сформировался фациальный проциклит. Границы циклитов определены законом количественных и качественных переходов. Детальная корреляция разрезов скважин нередко вызывает определенные затруднения, а иногда приводит к ошибочным выводам, поэтому автором предложены новые методические приемы, определяющие возможность проведения корреляции. Эта методика была апробирована на караган-чокракских резервуарах северного борта Западно-Кубанского прогиба.

По данным Т.Н.Пинчук (2003 г.) было установлено, что пачки нижней части чокрака, (VIII-V) соответствуют трансгрессивной, а пачки (IV-III) – стабильной стадиям осадконаконакопления. Пачки верхнего чокрака-карагана (II-I) характеризуют трансгрессивную стадию. В глинах перед трансгрессивными пачками найдена переотложенная фауна из нижележащих отложений. Проведенный нами детальный литофациальный анализ позволил установить, что значительная фациальная изменчивость караган-чокракских отложений обусловлена, с одной стороны, описанными этапами и микроциклами (в вертикальном разрезе), а с другой - целой серией разрывных дислокаций сбросового типа, которые создали блочный эффект непрерывной толщи из элементов, залегающих в пределах одного глубинного интервала, но представляющих собой разновозрастные фрагменты близких по составу литологических толщ.

Исходя из того, что любое изменение границ бассейна седиментации неизбежно сопровождается смещением его фациальных зон, нами было сделано заключение, что в условиях трансгрессивно-регрессивного режима седиментации формируется периодически сдвигающийся комплекс отложений названный нами «бегущей фацией».

Последовательное приращение осадочного материала к уже ранее накопившемуся в изучаемых разрезах скважин создает эффект непрерывной толщи. Однако механизм формирования такой толщи предопределяет латеральную неоднородность, обусловленную не сменой фациальных зон бассейна, а разным временем седиментации отдельных породных масс. В связи с этим традиционная корреляция разрезов скважин, вскрывших такую толщу, будет ложной. В этом случае правомерным будет выделение отдельных блоков или зон пласта, обломочный материал которого накопился в данной фациальной зоне за определенный промежуток времени. Цикличность фаз трансгрессии и их закономерная смена регрессией предопределяют наличие в пласте зон прилегания или швов сопряжения, представляющих собой сложно картируемые границы между двумя блоками пласта с различной степенью литификации.

2.2 Геологическое строение и характеристика природных резервуаров

Северо-Ставропольское поднятие, разбуренное большим количеством эксплуатационных скважин, по подошве палеогеновых отложений представляет собой антиклинальную структуру северо-восточного простирания с широким сводом и пологими (до 1о) крыльями. Юго-восточная часть структуры осложнена Пелагиадинским выступом. Размеры поднятия по замкнутой изогипсе минус 570 м составляют 23 х 16 км. Амплитуда структуры около 125 м.

Отложения зеленой свиты, вскрытые многочисленными скважинами, охарактеризованы по результатам исследования керна и интерпретации материалов геофизических исследований скважин (ГИС). Свита имеет четко выраженное двучленное строение.

Высокая степень анизотропности резервуара, как по вертикали, так и по площади распространения позволяет предполагать наличие в пласте сложной системы пустот. Характерной особенностью, как первого, так и второго пласта является то, что присводовая зона фиксируется по относительно невысоким значениям пористости, тогда как вся северо-восточная часть, западное и южное обрамления свода это дугообразная зона повышенной пористости. Причем и в первом, и во втором пласте участки повышенных значений пористости и даже фрагменты их границ совпадают полностью. Учитывая тот факт, что седиментационная обстановка палеобассейна от времени накопления второго пласта до первого существенно менялась, т.е. проявлялся трансгрессивный этап развития территории и накопление ( пласта, можно предположить, что формирование пустотного пространства в этих пластах обусловлено не столько седиментационными факторами, а скорее последующими вторичными процессами.

Резервуар подземного хранилища был создан на истощенной газовой залежи Северо-Ставропольского месторождения, приуроченной к песчано-алевролитовой пачке мощностью около 100 м, с максимальной высотой залежи 41 м. По своим параметрам залежь является пластовой, сводовой, водоплавающей. После создания ПХГ в течение 20 циклов проводилось наращивание эффективного объема газа в хранилище.

) периклиналях. Амплитуда складки около 220 м, размеры 7,5 х 5 км. По данным анализа толщин и палеоструктурных реконструкций заложение Кущевского разлома и одноименной складки датируется концом раннего - началом позднего мела.

На Кущевском газоконденсатном месторождении (ГКМ) продуктивными являлись отложения альбского яруса нижнего мела, где было выделено четыре газоносные пачки (I(, I, II и III), и кора выветривания докембрия. Размеры залежи по I( пачке соответствуют размерам складки. По нижележащим отложениям высота и площадь залежи уменьшаются. Продуктивная часть разреза представлена чередованием алевролитов, песчаников и глин. Пласты-коллекторы резервуара Кущеского ПХГ присутствуют как в пределах всего начального контура газоносности ГКМ, так и в ближайших скважинах за его пределами.

2.3 Палеогидродинамические особенности формирования резервуаров

Анализ имеющегося фактического материала по отложениям зеленой свиты Северо-Ставропольского и Кущевского ПХГ позволил произвести приблизительную реконструкцию условий осадконакопления рассматриваемых отложений.

Породы-коллекторы резервуара состоят в основном из зерен алевритовой размерности (0,1 - 0,01 мм). Встречаются образцы, состоящие из зерен мелкозернистой псаммитовой фракции (0,25 - 0,1 мм). Отмечены сильно глинистые алевролиты и песчаники. Цемент породы в основном глинистый.

Исходя из результатов гранулометрического анализа обломочного материала, слагающего резервуар зеленой свиты, можно сделать некоторые выводы:

- накопление обломочного материала, слагающего резервуары, происходило в условиях прибрежной и шельфовой зоны мелководного моря;

- закономерные смены фациальных обстановок во время формирования предопределили вертикальную и латеральную неоднородность резервуара, значения матричной емкости которого позволяют отнести коллектор к 3 - 4 классу;

- в результате осаждения материала в указанных выше условиях сформировались породы, представленные обломками в основном крупнозернистой алевритовой размерности с некоторой примесью псаммитового и пелитового материала, наличие последнего приводит к образованию зон повышенной глинистости и пониженных коллекторских свойств, что способствует формированию неоднородного коллектора;

- степень отсортированности пород изменяется по разрезу и по площади незначительно, тем не менее, можно говорить о наличии участков, различающихся по степени отсортированности, что увеличивает неоднородность природных резервуаров;

- результаты гидродинамических и трассерных исследований показывают, что в коллекторах имеются участки пласта, обладающие более высокими значениями пористости и проницаемости, что может быть объяснено вторичными природными и техногенными процессами формирования пустотного пространства в резервуаре.

Сделаны некоторые заключения и по результатам исследований резервуара Кущевского ПХГ:

- осадочная толща, слагающая резервуар, накопилась в условиях трансгрессивно-регрессивного режима седиментации;

- пласт-коллектор, в кровле и подошве ограниченный глинистыми отложениями, имеет две переходные зоны: от чистых глин до песчаника, и наоборот;

- в разрезе резервуара наряду с плотными разностями встречены слабосцементированные алевролиты и песчаники;

- отмечаются значительные изменения количества и вещественного состава цемента по площади и разрезу;

- в процессе литификации каолинит-гидрослюдистый цемент терял свою пластичность и приобретал свойства компетентной горной породы, склонной к растрескиванию под действием тектонических напряжений.

Глава 3 Геодинамические факторы, определяющие изменения

емкостно-фильтрационных свойств природных резервуаров