ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ (GEOLOGY AND GAS FIELDS DEVELOPMENT)

РОЛЬ СТИЛОЛИТИЗАЦИИ СИЛИЦИТОВ В ФОРМИРОВАНИИ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ КОЛЛЕКТОРОВ БЕРЕЗОВСКОЙ СВИТЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

(ROLE OF SILICITE STYLOLITIZATION IN THE FORMATION OF RESERVOIR PERMEABILITY IN THE BEREZOVO FORMATION OF WESTERN SIBERIA)

Отложения нижней подсвиты березовской свиты Западной Сибири содержат значительные ресурсы газа, что делает перспективной дальнейшую эксплуатацию месторождений региона на этапе исчерпания сеноманских залежей. В то же время промышленная значимость данных пород остается недостаточно оцененной. Во многом это связано с тем, что изучаемые трещинно-поровые коллекторы характеризуются высоким содержанием глинистых минералов.

Рассмотрен один из факторов вторичного преобразования газонасыщенных силицитов березовской свиты Западной Сибири – стилолитизация пород. Показано, что глинистые минералы в них не только встречаются в рассеянном виде, но и формируют тонкие прожилки, аналогичные стилолитовым швам в карбонатных породах.

Разработан метод количественной оценки степени стилолитизации силицитов путем вычисления такого параметра, как коэффициент стилолитизации. Выполнена оценка влияния данного процесса на трещинную проницаемость силицитовых коллекторов и производительность газовых скважин на начальных этапах их испытания.

На примере Медвежьего нефтегазоконденсатного месторождения (Ямало-Ненецкий авт. окр.) показано, что стилолитизация пород – один из ключевых факторов снижения проницаемости микротрещин. Это имеет важное значение для прогнозирования продуктивности газовых скважин.

Выявленная обратная зависимость между коэффициентом стилолитизации и трещинной проницаемостью пород подтверждает роль стилолитов в качестве барьеров для фильтрации флюидов: увеличение доли стилолитовых структур закономерно приводит к снижению трещинной проницаемости.

Подтверждена связь между степенью стилолитизации и производительностью скважин. Так, максимальная производительность зафиксирована в скважинах купольных частей с минимальной степенью стилолитизации, а минимальная – в зоне разломов, где стилолитизация максимальна.

Полученные результаты доказывают, что при геологическом моделировании залежей газа в силицитовых коллекторах необходимо учитывать степень стилолитизации пород. Это позволит повысить точность прогнозирования фильтрационно-емкостных свойств кремнистых коллекторов и оптимизировать стратегию разведки и разработки углеводородных залежей.

Deposits of the lower subformation of the Berezovo formation in Western Siberia contain significant gas resources, which makes further development of the fields in this region promising at the stage when the Cenomanian deposits deplete. However, the commercial significance of these rocks remains under-evaluated. This is largely due to the fact that fracture‑pore reservoirs under study are characterized by a high content of clay minerals.

The authors examine rock stylolitization as one of the secondary transformation factors in gas-saturated silicites of the Berezovo formation in Western Siberia. It is shown that clay minerals within these rocks not only occur in a disseminated form but also form thin veins similar to stylolite seams in carbonate rocks.

A method has been developed for quantitative assessment of the degree of silicite stylolitization by calculating a specific parameter – the stylolitization coefficient. An assessment was performed to evaluate the impact of this process on the fracture permeability of silicite reservoirs and gas wells production rate during the initial stages of well testing.

Using the Medvezhye oil, gas and condensate field (Yamalo-Nenets Autonomous Okrug) as an example, it is shown that rock stylolitization is one of the key factors in reducing the microfracture permeability. This fact is important for predicting the gas wells production rate.

The identified inverse relationship between the stylolitization coefficient and the rock fracture permeability confirms the role of stylolites as barriers to fluid flow: an increase in the proportion of stylolite structures naturally leads to a decrease in fracture permeability.

A relationship between the degree of stylolitization and well production rate was confirmed. Specifically, maximum production rate was recorded in wells located within crestal parts with minimum stylolitization, whereas minimum production rate was recorded in the fault zone, where stylolitization is at its highest.

The results obtained show that geological modeling of gas pools in silicite reservoirs should take into account the degree of rock stylolitization. This will improve the prediction accuracy of porosity and permeability in chert reservoirs and optimize the exploration and development strategy for hydrocarbon pools.

ГЛИНИСТЫЙ СИЛИЦИТ, БЕРЕЗОВСКАЯ СВИТА, СТИЛОЛИТИЗАЦИЯ, ТРЕЩИНОВАТОСТЬ, ПРОНИЦАЕМОСТЬ КОЛЛЕКТОРОВ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СКВАЖИН

CLAY SILICITE, BEREZOVO FORMATION, STYLOLITIZATION, FRACTURING, RESERVOIR PERMEABILITY, WELL PRODUCTION RATE

А.А. Дорошенко, д.г.-м.н., доц., ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Санкт-Петербург, Россия)

Е.И. Швецов, ООО «Газпром ВНИИГАЗ»

Р.А. Соколовский, к.г.-м.н., ООО «Газпром добыча Надым» (Надым, Россия)

A.A. Doroshenko, DSc in Geology and Mineralogy, Associate Professor, Gazprom VNIIGAZ LLC (Saint Petersburg, Russia)

E.I. Shvetsov, Gazprom VNIIGAZ LLC

R.A. Sokolovskiy, PhD in Geology and Mineralogy, Gazprom dobycha Nadym LLC (Nadym, Russia)

Черепанов В.В., Пятницкий Ю.И., Хабибуллин Д.Я. и др. Перспективы наращивания ресурсной базы газовых месторождений на поздней стадии разработки путем изучения промышленного потенциала нетрадиционных коллекторов надсеноманских отложений // Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна (опыт, инновации): материалы Девятой междунар. науч.-техн. конф. / отв. ред. О.А. Новоселов. Тюмень: Тюменский гос. нефтегазовый ун-т, 2014. Т. 2. Геология, геофизика. Гидрогеология, геотермия и геокриология. Экология, промышленная безопасность. С. 28–36. EDN: TOZLAZ.

Агалаков С.Е., Стариков В.А. Оценка ресурсов газа в опоках березовской свиты на севере Западной Сибири // Геология и геофизика. 2003. Т. 44, № 6. С. 511–516. EDN: TVQPSW.

Кудаманов А.И. Трансгрессивный верхний мел Западной Сибири. Состав, строение, условия формирования. Тюмень: Экспресс, 2024. 412 с.

Агалаков С.Е. Геология и газоносность верхнемеловых надсеноманских отложений Западной Сибири: дис. … д-ра геол.-минерал. наук. Тюмень: Тюменский индустр. ун-т, 2020. 221 с. EDN: MSUEOE.

Рыбьяков А.Н., Нерсесов С.В., Соколовский Р.А. и др. Генезис силицитов и пустотного пространства коллекторов коньяк-сантонских отложений Медвежьего месторождения // Газовая промышленность. 2020. № 8 (804). С. 54–62. EDN: CMEEUA.

Временные методические рекомендации по подсчету запасов свободного газа в залежах березовской свиты и ее аналогов в пределах Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции // ФБУ «ГКЗ»: офиц. сайт. URL: https://gkz-rf.ru/ets/metodiki-odobrennye-ets-gkz/vremennye-mr-pz-svobodnogo-gaza-berezovskoy-svity-zsngp (дата обращения: 12.08.2026).

Злобина О.Н., Вараксина И.В. Структуры стилолитизации как вероятные пути миграции органического вещества в осадочных породах микробиального генезиса // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2022. Т. 2, № 1. С. 174–180. DOI: 10.33764/2618-981X-2022-2-1-174-180. EDN: GKANAP.

Петров Г.А. Генезис стилолитовых и сутуровых швов в карбонатных породах карбона и нижней перми // Геология нефти и газа. 2018. № 1. С. 89–94. EDN: YPSUQN.

Сонин Г.В. Лавинная седиментация и механизм образования стилолитовых структур // Евразийский союз ученых. 2015. № 9–5 (18). С. 27–31. EDN: WMUPUZ.

Ромм Е.С. Фильтрационные свойства трещиноватых горных пород. М.: Недра, 1966. 283 с.

Швецов Е.И., Дорошенко А.А., Соколовский Р.А., Сподобаев А.А. Роль микротрещиноватости в формировании пустотного пространства силицитов березовской свиты Западной Сибири // Научный журнал Российского газового общества. 2026. № 3 (53). С. 36–45. EDN: GOFWDD.

Бакиров А.А., Рябухин Г.Е., Музыченко Н.М. и др. Нефтегазоносные провинции и области СССР / под ред. А.А. Бакирова. М.: Недра, 1979. 456 с.

Семинский К.Ж., Бурзунова Ю.П., Мирошниченко А.И. и др. Специфика проявления разломов в платформенном чехле: результаты применения тектонофизического подхода к исследованию Тамбейского месторождения углеводородов (п-ов Ямал) // Геодинамика и тектонофизика. 2021. Т. 12, № 4. С. 969–991. DOI: 10.5800/GT-2021-12-4-0566. EDN: KEUYKT.

Cherepanov VV, Pyatnitskiy YuI, Khabibullin DYa, Sitdikov NR, Varyagov SA, Nersesov SV, et al. Prospects for increasing the resource potential of gas fields at a late stage of development by studying the industrial potential of unconventional reservoirs of the Upper Cenomanian deposits. In: Novoselov OA (ed.) Geology and hydrocarbon potential of the Western Siberian megabasin (experience, innovation): Proceedings of the 9th International Scientific and Technical Conference. Vol. 2, 10–11 December 2014, Tyumen, Russia. Tyumen, Russia: Tyumen State Oil and Gas University; 2014. p. 28–36. (In Russian)

Agalakov SE, Starikov VA. Estimation of gas resources in gaize of the Berezovskaya formation in northern West Siberia. Russian Geology and Geophysics [Geologiya i geofizika]. 2003; 44(6): 511–516. (In Russian)

Kudamanov AI. Transgressive Upper Cretaceous of Western Siberia. Composition, Structure, and Formation Conditions. Tyumen, Russia: Express [Ekspress]; 2024. (In Russian)

Agalakov SE. Geology and gas potential of the Upper Cretaceous Upper Cenomanian deposits of Western Siberia. DSc thesis. Industrial University of Tyumen; 2020. (In Russian)

Rybiakov AN, Nersesov SV, Sokolovskiy RA, Postnikov AV, Postnikova OV, Zueva OA, et al. Silicite and void genesis at the Coniacian-Santonian deposits of Medvezhye field. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 2020; 804(8): 54–62. (In Russian)

State Commission on Mineral Reserves. Interim guidelines for calculating free gas reserves in the Berezovskaya formation and its analogues within the West Siberian petroleum basin. Available from: https://gkz-rf.ru/ets/metodiki-odobrennye-ets-gkz/vremennye-mr-pz-svobodnogo-gaza-berezovskoy-svity-zsngp [Accessed: 12 August 2026]. (In Russian)

Zlobina ON, Varaksina IV. Stylolitization structures as possible migration routes of organic matter in microbial genesis sedimentary deposits. Interexpo GEO-Siberia [Interekspo Geo-Sibir’]. 2022; 2(1): 174–180. https://doi.org/10.33764/2618-981X-2022-2-1-174-180. (In Russian)

Petrov GA. Stylolite and suture seams in Upper Carbon and Lower Permian carbonate rocks. Russian Oil And Gas Geology [Geologiya nefti i gaza]. 2018; (1): 89–94. (In Russian)

Sonin GV. Avalanche sedimentation and the mechanism of formation of stylolite structures. Eurasian Union of Scientists [Evraziyskiy soyuz uchenykh]. 2015; 18(9–5): 27–31. (In Russian)

Romm ES. Filtration Properties of Fractured Rocks. Moscow: Subsoil [Nedra]; 1966. (In Russian)

Shvetsov EI, Doroshenko AA, Sokolovsky RA, Spodobaev AA. The role of microfracturing in the formation of void space in silicites of the Berezovskaya Suite of Western Siberia. Scientific Journal of the Russian Gas Society [Nauchnyy zhurnal Rossiyskogo gazovogo obshchestva]. 2026; 53(3): 36–45. (In Russian)

Bakirov AA (ed.), Ryabukhin GE, Muzychenko NM, Rozhkov EL, Sudarikov YuA, Tabasaranskiy ZA, et al. Oil and Gas Provinces and Regions of the USSR. Moscow: Subsoil; 1979. (In Russian)

Seminsky KZh, Burzunova YuP, Miroshnichenko AI, Bornyakov SA, Nezhdanov AA, Ershov AV, et al. The distinguishing features of the faults in the platform cover: Results of the application of tectonophysical approach to the study of the Tambey hydrocarbon deposit (Yamal Peninsula). Geodynamics & Tectonophysics [Geodinamika i tektonofizika]. 2021; 12(4): 969–991. https://doi.org/10.5800/GT-2021-12-4-0566. (In Russian)

Перевод выполнен Moscow Translation Agency