В геологическом строении Нижневартовского нефтеносного района принимают участие породы доюрского фундамента, мезо-кайнозойских терригенных отложений платформенного чехла. В разрезе последних выделяются юрские, меловые, палеогеновые и четвертичные образования.
Верхняя часть фундамента, соответствующая коре выветривания на глубинах 3140 - 3149 м, представлена проницаемыми породами серого и светлосерого цвета с зеленоватым оттенком, скрытозернистой, реже мелкозернистой структуры, с вертикально направленной трещиноватостью.
Отложения юрской системы несогласно залегают на породах коры выветривания. Осадки нижнего и среднего отделов представлены континентальной толщей тюменской свиты, а верхнего - преимущественного породами морского происхождения. В ней выделяются васюганская, георгиевская и баженовская свиты.
Тюменская свита представлена неравномерным чередованием песчаников, алевролитов и аргиллитов с прослоями глинистых известняков. Отложения подразделяются на три части. В нижней преобладают песчаники. В средней преобладают глинистые породы. В верхней - песчаники и алевролиты. Толщина свиты составляет 400м.
Васюганская свита (келловей-оксфорд) делится на две части. Нижняя представлена аргилитами серыми. Верхняя - преимущественно песчаниками светло-серыми и серыми, иногда зеленоватыми за счет глауконита.
К песчаникам верхней части васюганской свиты приурочен продуктивный пласт ЮВ-1. Общая толщина свиты достигает 80 м.
Георгиевская свита (киммеридж) представлена аргилитами темносерыми, почти черными с включениями глауконита. Толщины изменяются от 0.4 до 7.0 м.
Баженовская свита сложена аргиллитами темносерыми, почти черными, плотными битуминозными.
Породы свиты хорошо выдержаны по всему региону и являются отражающим горизонтом Б2. Толщина 18-28 м.
Меловая система представлена нижними и верхними отделами. Сложенными морскими , прибрежно- морскими и континентальными осадками.
Нижнемеловые отложения на рассматриваемой территории представлены отложениями мегионской, вартовской, алымской, низов покурской свит.
Мегионская свита (берриас-валанжин) по литологии делится на четыре части. Нижняя сложена аргиллитами. На них залегает ачимовскоя толща, представленная переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов (пласты БВ18-22).
Ачимовская толща перекрывается аргиллитами с прослоями песчаников. Разрез свиты завершается преимущественно песчаной толщей, в которой выделяются пласты БВ8-БВ12. Песчаники светлосерые, мелко- и среднезернистые, разделенные прослоями аргиллитов, алевролитов и карбонатных разностей. На Покачевском месторождении промышленно нефтеносными являются песчаники, приуроченные к пластам БВ8. Толщина мегионской свиты в рассматриваемом районе колеблется от 290 до 485 м.
Вартовская свита разделяется на нижнюю и верхнюю подсвиты пимской пачкой глин. Последняя является границей раздела пластов групп АВ и БВ. Сложена свита переслаиванием серых песчаников, алевролитов и аргиллитов.
В разрезе верхней подсвиты выделяются продуктивные пласты АВ2-АВ8, а в нижней БВ0 - БВ3, БВ6. В пределах Покачевского месторождения все вышеназванные пласты нефтеносны. Толщина вартовской свиты достигает 580 м.
Алымская свита подразделяется на две подсвиты. Нижняя в нижней части сложена песчаниками светло серыми среднезернистыми, среднесцементированными, глинистыми. В верхней части подсвиты преобладают аргиллиты темносерые алевритистые. К нижней части подсвиты приурочен пласт АВ1. Который в пределах Нижневартовского свода состоит из трех пластов АВ11. АВ12 и АВ13. Первые два в пределах Покачевского месторождения представлены, в основном, глинистыми породами и лишь в редких скважинах встречаются нефтенасыщенные песчаники небольшой толщины в пласте АВ1-2. Промышленно нефтеносным является пласт АВ1-3. Залежь этого пласта распространяется и за пределы рассматриваемого месторождения.
Верхняя подсвита алымской свиты делиться на две пачки. Нижняя сложена аргиллитами темносерыми до черных (именуемая “кошайской”). Она четко выделяется на всех материалах ГИС, прослеживается практически повсеместно на Нижневартовском своде, является хорошо выдержанным региональным репером и хорошей покрышкой для продуктивного горизонтаАВ1. Толщина свиты доходит до 150 м.
Покурская свита объединяет осадки аптского, альбского и сеноманского ярусов. Она представлена чередованием песчаников, алевролитов, аргиллитов и глин. Ее толщина 725-787 м.
Выше залегающая часть разреза меловой системы представлена отложениями ее верхнего отдела - преимущественно глинистыми осадками кузнецовской, березовской и ганьковской свит толщиной 215-308м.
В составе палеогеновой системы в рассматриваемом районе выделяются морские осадки талицкой, атлымской, новомихайловской и туртасской свит суммарной толщиной 616 – 707 м.
Четвертичная система представлена аллювиальными и озерно-аллювиальными песками, супесями и суглинками толщиной до 80 м.