Баженовска свита – губка с нефтю

Член-корреспондент АН СССР И. НЕСТЕРОВ, директор Западно-Сибирского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института.

Почти все известные нефтяные и газовые месторождения залегают в прогибах земной коры, там, где послойно расположены осадочные породы: песчаники, известняки, глины, пласты соли...

Классическая модель залежи выглядит так: между слоями глины, известняка или соли — непроницаемыми покрышками — лежит пласт песчаника или проницаемого известняка, наполненный нефтью или газом. Нефть и газ находятся только в пористых породах. В глины и соль они проникнуть не могут. Глины и нефть — это в определенном смысле лед и пламень, то есть вещества несовместимые.

И вдруг однажды на Салымском месторождении нефть забила из слоя глины. Да в каких количествах! В разведочной скважине Р-41 был зафиксирован приток нефти 1700 кубометров в сутки! И это при том, что замер сделали не сразу, а когда фонтан уже слегка ослабел.

Сначала тюменские геологи не поверили своим глазам и предположили, что нефть бьет все-таки не из слоя глины, а что происходит перетек из других горизонтов в тот, где залегают глины. Одни указывали на пласт, лежащий на 100 метров выше глин, другие на тот, что ниже. Но факты неоспоримо говорили о том, что нефть поступает из глинистых отложений, так называемой баженовской свиты.

Свита — геологический термин, обозначающий совокупность залегающих пластов горных пород, объединенных по какому-либо признаку. Баженовской ее «назвали потому, что глинистые отложения такого типа впервые были обнаружены вблизи поселка Баженовка Омской области.

Необычайное явление, конечно, заинтересовало специалистов. В течение нескольких лет ученые нашего Западно-Сибирского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института и сотрудники «Главтюменьгеологии» присматривались к этому нестандартному нефтяному коллектору, всесторонне исследовали его. Трудно бывает отказаться от привычного, устоявшегося взгляда на вещи, подойти к нестандартной ситуации без всякой предубежденности. Ну, а кроме этого, приходилось добиваться разрешения пробурить экспериментальные скважины на одном участке, на другом — в местах, вовсе не предусмотренных планами.

Породы баженовской свиты — мы назвали их баженитами — были детально изучены. Они бывают Двух видов: рыхлые и плотные. Рыхлые почти совсем не помогли нам что-либо узнать о строении баженнтов. Когда их поднимают из скважины на поверхность, они тут же разрушаются, превращаются в мучнистую бесструктурную массу. Основную информацию исследователи получили, изучая плотные разновидности баженитов. Под микроскопом хорошо видны горизонтальные линзочки органического вещества и нефти, переслаивающиеся тонкими пластинками глины. Общая картина пестрая: чередование светлого и темного, глинистых прослоек, нефти и органического вещества, заключенного между ними.

Считается, что нефть обычно рождается в материнской толще, затем перемещается в недрах по трещинам и пустотам, наконец попадает в ловушку — в коллектор — и скапливается там. С баженовской нефтью все происходит иначе.

Изучение баженитов показало, что баженовская нефть образовалась здесь же, на месте, и в то же время, когда образовался коллектор. Она ниоткуда не пришла, она местная, и это обстоятельство указывает на необычность ее происхождения. Общепринятая теория образования и происхождения нефти и газа этого объяснить не может.

Баженовская свита признана новым типом залежей нефти и газа. Это еще один продуктивный горизонт Тюмени, и он, безусловно, послужит дополнительным резервом при добыче ценного горючего ископаемого.

Гипотеза происхождения баженитов такова. Более 100 миллионов лет назад на территории нынешнего Тюменского края плескалось теплое море. Берега его были покрыты пышными лесами, воды обильно заселены морскими животными и растениями. В таких условиях на дне постепенно накапливались и уплотнялись илы.

Однако время от времени холодные течения из соседнего арктического бассейна проникали в это море, резко меняли привычную обстановку и несли гибель всей массе теплолюбивых микроорганизмов и животных. На дне моря отлагались слои, обогащенные органическим веществом.

Затем происходило очередное тектоническое поднятие в земной коре, холодный поток прерывался, баженовское море вновь прогревалось...

Так происходило много раз, и на морском дне, чередуясь, отлагались минеральные и органические вещества. С течением времени они превратились в пласты, состоящие из тонких глинистых прослоек, обогащенных органикой. Находясь на небольших глубинах, эти породы обладали свойствами обычных глин. Но, если они погружались на глубину более километра, в пласте начинались перемены. Под действием высокой температуры и давления твердые органические компоненты претерпевали фазовые превращения: переходили в жидкое или газообразное состояние. В результате резко увеличивался объем, а следовательно, и давление. Происходил разрыв окружающей породы — она раздвигалась. В глинах возникали миниатюрные полости, которые и становились мини-ловушками для органического горючего вещества. Рождался баженит— порода, начиненная линзочками с нефтью и газом.

Со временем пласт баженнта претерпевал различные изменения, и сегодня геологи находят линзы мощностью (толщиной) до десятков метров, залегающие среди битуминозных глин одного с ними возраста. Встречаются полностью замкнутые линзы, другие образуют взаимосвязанные системы. Это и есть баженовская свита, устройство которой мы так долго не могли понять. Да, пожалуй, и сейчас еще нельзя сказать, что в этом поразительном природном явлении удалось все понять и объяснить.

Например, такое. Обычный нефтяной коллектор — жесткий, он не меняет своего объема ни во время эксплуатации, ни после се окончания. Из него, как правило, удается извлечь не более 40 процентов содержимого. Повышение коэффициента отдачи — главная проблема нефтяников всего мира. В борьбе за каждый процент в ход идут всевозможные ухищрения: в нефтяной пласт закачивают реки воды, вводят специальные химические реагенты...

А баженовка сама отдает 90 процентов нефти! Можно предположить, что это происходит благодаря сжимаемости пласта. Этот коллектор подобен губке, из которой отжимают жидкость. В практике мировой нефтедобычи подобное встречается впервые.

В баженовской свите зафиксированы необычайно высокие пластовые давления: они часто превышают гидростатическое на 150—200 атмосфер. Причем после отбора первых 20—30 тысяч кубометров нефти давление надает на 70—80 атмосфер, а далее уменьшается очень медленно. Это, видимо, тоже говорит о податливости, сжимаемости коллектора-губки.

Но не следует думать, что баженовка в некотором смысле подобна футбольной камере и что достаточно ее проткнуть скважиной, и начнет фонтанировать газ или нефть. Вовсе нет, «мягкий» коллектор довольно капризен. Тяжелый буровой раствор, который обычно подают в скважину во время бурения, нередко забивает пласт. Частицы раствора проникают в пласт, оттесняют нефть и закупоривают проходы для нее. Приходится подбирать специальный эмульсионный раствор, плотность которого обеспечит равновесие давления к системе «баженовская свита — скважина». Вскрыть баженовскую свиту скважиной — это очень тонкая операция, надо подобрать раствор, повысить давление и в нужный момент сбросить его, повторить так несколько раз, чтобы раскачать нефтеносный пласт и заставить его открыть дорогу горючей жидкости. Капризная баженовка, шутят геологи, реагирует даже на характер бурового мастера.

Нефть из залежей баженовской свиты — высококачественная, из нее можно получить до 60 процентов светлых продуктов — наиболее ценных. В этой нефти мало серы и различных солей, она почти безводная. Значит, ее не надо перед транспортировкой очищать от солей, обезвоживать. А ведь эти процессы значительно увеличивают себестоимость нефти.

Итак, баженовская нефть почти не нуждается в принудительной откачке и обработке перед транспортированием. Она может стать самой дешевой нефтью в Тюмени.

Некоторые устойчивые свойства баженитов облегчают поиск и разведку нефтяных залежей этого типа. Породы баженовской свиты отличаются высоким удельным электрическим сопротивлением. Над залежами обычно встречаются зоны с повышенным давлением в порах породы, и они больше поглощают сейсмические волны.

В Западной Сибири баженовская спита залегает на глубинах от 1 до 3—3,5 километра. Мощность слоя в среднем составляет 35 метров, площадь распространения — более 1 миллиона квадратных километров. Уже достаточно хорошо изучено месторождение Большой Салым. Там пробурено около сотни скважин, и большая их часть наткнулась на нефть. Из глин баженовского горизонта извлечено более миллиона тонн нефти.

Кроме Салымского месторождения, известно более 10 перспективных районов Тюмени, где нефть следует искать все в той же баженовке. Коллекторы нового типа наверняка будут найдены и за пределами Тюменского края, в других районах страны. И это, надо думать, существенно изменит наши представления о нефтяных богатствах земной коры.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>