Файл: Ханин А.А. Породы-коллекторы нефти и газа нефтегазоносных провинций СССР.pdf

нин, 1963) показало, что при содержании в породах глинистых частиц около 15% влага заполняет все поровое пространство; по­ ристость при этом составляет 31—33% и плотность 1,83—1,85 г/см3. То же самое было показано для глин сармата Северо-Западного Приазовья, характеризующихся монтмориллонитовым составом и высокой дисперсностью. Естественная влажность этих глин в ос­ новном соответствовала их пористости.

Ранее при изучении остаточной водонасыщенности пород газо­ носных пластов с помощью прямого метода А. А. Ханиным (1963) было замечено, что в глинах, сопутствующих газоносным породам, не вся поровая система занята капиллярно-связанной водой. Вы­ численное количество порового объема, не занятого остаточной водой, составляло около 3—5%. Этот феномен в настоящее время нами объясняется тем, что при подъеме керна на дневную поверх­ ность происходит его разгрузка от горного давления, в результате чего восстанавливается часть первоначального объема породы, а следовательно, и пустотного пространства. Этим и объясняется кажущаяся незанятость остаточной водой несколько увеличивше­ гося объема пустотного пространства керна при подъеме его на дневную поверхность. Такое явление относится главным образом к сравнительно не консолидированным под нагрузками горным породам, к каким можно отнести глины, поднятые с небольших глубин, в особенности глины монтмориллонитового состава, у ко­ торых строение кристаллической решетки способствует проявлению упругих деформаций. Глинистые породы различного минералоги­ ческого и гранулометрического состава при прочих равных усло­ виях уплотняются не одинаково.

Наличие набухающего компонента в глинах и различия в стро­ ении кристаллической решетки, а также содержание алевритовой примеси влияют на степень их уплотнения. Существенное влияние на величину уплотнения оказывает время уплотнения (А. А. Ханин, 1969).

В результате проведенных исследований (А. А. Ханин, К. А. Аб­ дурахманов, В. М. Лазарева, 1969; А. А. Ханин, 1969) можно от­ метить следующее. Глинистые породы-покрышки залежей газа, газоконденсата и нефти в Западном Предкавказье по своему со­ ставу являются высокодисперсными и содержат от 30 до 58% монт­ мориллонита от веса частиц диаметром менее 0,001 мм. Глины монт­ мориллонитового состава при прочих равных условиях уплотнены в меньшей степени, чем другие, что связано с особенностями стро­ ения кристаллической решетки монтмориллонита и способностью к удержанию гидратного слоя большей толщины. По мере возраста­ ния плотности и снижения пористости открытой уменьшается про­ ницаемость и удельная поверхность взаимосвязанных поровых ка­ налов сечением более 100 А°. Алевролиты глинистые с преоблада­ нием мелкоалевритовой фракции при уплотнении на глубинах свыше 2000—2500 м по своим фильтрующим свойствам приближа­ ются к глинам алевритовым.

Предкарпатская провинция соответствует внешней зоне (плат­ форменному склону) ІІредкарпатского передового прогиба. Восточ­ но-Карпатская нефтеносная провинция приурочена к зоне пере­ довой складчатости Восточных Карпат и прилегающему к ней гео­ синклинальному склону ІІредкарпатского передового прогиба.

В пределах Предкарпатской провинции известны промышлен­ ные скопления газа в верхнеюрских, верхнемеловых, верхнетортонских и нижнесарматских отложениях (И. В. Высоцкий, 1971).

Верхнеюрские отложения промышленно газоносны на место­ рождении Рудки, нефтеносны на площадях Кохановка и Судовая Вишня. К породам верхнего мела приурочены залежи газа место­ рождений Угерско, Бильче-Волица. В слоях нижнего тортона со­ держится газ на Малогорожанском месторождении. К отложениям верхнего тортона и сармата приурочен ряд газовых горизонтов. В косовской свите верхнего тортона известно до семи газовых го­ ризонтов (Калуш, Кадобно, Косов и другие месторождения). В отложениях нижнего сармата содержится до 6—11 газовых го­ ризонтов (Опары, Кохановка—Свидница, Рудки, Ходновичи, Угер­ ско, Дашава, Кадобно, Косов, Кавско и др.). Добыча газа из ниж­ него сармата на месторождении Опары и Угерско составляет зна­ чительную часть общей добычи газа Предкарпатья.

Самые крупные месторождения газа находятся в пределах наи­ более погруженной Крученичской подзоны (Рудки, Опары, БильчеВолица, Угерско) и в западной части Угерско-Косовской подзоны (Дашава). Все месторождения связаны с пологими поднятиями платформенного типа северо-западного простирания.

Миоценовые породы обычно сильно нарушены продольными и диагональными разрывами. Все газовые месторождения много­ пластовые. Газовые залежи Внешней зоны приурочены к песчаным комплексам, отделенным друг от друга прослоями глин. На место­ рождениях Свидница, Опары, Малая Горожанка, Дашава, Кадобно, Грыновка и Косов они связаны с песчаниками сармат-тортонского возраста. В Угерско-Косовском районе отложения тортона зале­ гают на породах верхнего мела.

Глинисто-ангидритовый горизонт, залегающий в основании верх­ него тортона, отделяет верхнюю продуктивную толщу от песчаной толщи, сложенной песчаниками тортона, мела и пористо-трещино­ ватыми известняками юры. Крупные по запасам залежи газа в этой толще были обнаружены на площадях Рудки, Угерско, БильчеВолица и Медыничи в погребенных выступах.

На месторождении Рудки коллекторы газа представлены песча­

тоне приурочена к верхней половине горизонта ІѴа. Песчаники мелкозернистые, кварцевые (90—95%); обломочный материал имеет угловато-окатанную и окатанную форму. Цемент породы карбо-

натный, тип порово-базальный; карбонатность 18—20%. Средняя пористость песчаников 17%, проницаемость 29 миллидарси.

Коллекторы газа месторождений Бильче-Волица и Угерско представлены угерскими мелкозернистыми песчаниками (XVI го­ ризонт) с детритусово-известковым и известковым цементом. Они характеризуются хорошей сортированностью обломочного матери­ ала, цемент неравномерно-поровый, неравномерно-сгустковый и сгустковый, что связано с его детритусовым составом.

На площади Угерско и в южной части Бильче-Волицкой пло­ щади верхняя часть угерской свиты сложена почти исключительно мелкозернистыми кварцевыми песчаниками с детритусово-извест­ ковым и известковым цементом.

В северной части площади Бильче-Волица песчаники стано­ вятся алевритовыми и содержат глинисто-известковый цемент. На площади Бильче-Волица в направлении с юга на север происходит вначале частичное, а затем полное фациальное замещение песча­ ников верхней части свиты глинисто-известковыми алевролитами с мергелями.

Мощность верхней части свиты изменяется от 200 до 100 м, умень­ шаясь в северном и северо-восточном направлениях. Максимальная мощность верхней части свиты наблюдается в присводовых участках поднятий Угерско и Бильче-Волица. Мощность песчаной фации осадков верхней пачки колеблется от 200 м (Угерско) до нуля (се­ верная часть Бильче-Волицы, скв. 45). Мощность газонасыщенной части песчаников изменяется от нуля до 100 м. Начальное пластовое давление 102 кГс/см2.

Нижняя частъ отложений угерской свиты отличается от верхней значительным присутствием среднезернистых песчаников и разви­ тием более равномерных типов известкового цемента, ухудшающих фильтрационные свойства пород. Мощность нижней части свиты на площади Угерско достигает 360—400 м, а на площади БильчеВолица она уменьшается до 130 м. К верхней части угерской свиты приурочены промышленные скопления газа.

Среднее значение открытой пористости песчаников около 25%, проницаемость их составляет 640 миллидарси. Наблюдается лито­ логическая изменчивость песчаных пород газоносной толщи на площади месторождения, что приводит к различию в коллектор­ ских показателях. В связи с этим на месторождении выделяются три зоны.

Первая зона охватывает площадь Угерско и сложена песчани­ ками с детритусово-известковым цементом, пористость 20%, про­ ницаемость 1270 миллидарси. Вторая зона занимает южную часть площади Бильче-Волица и сложена песчаниками мелкозернистыми с детритусово-известковым и известковым цементом, пористость 25% , проницаемость 800 миллидарси. Третья зона занимает северную часть площади Бильче-Волица. Здесь развиты песчаники алевритистые, с известковым и глинисто-известковым цементом, пори­ стость 24%, проницаемость 400 миллидарси.

В пределах Восточно-Карпатской нефтеносной провинции (вну­ тренняя зона Предкарпатского прогиба) разрабатываемые место­ рождения нефти связаны с относительно узкой полосой опрокину­ тых к северо-востоку глубинных складок, погребенных под крае­ вым надвигом Карпат. С зоной глубинных складок связано Бориславское месторождение нефти, нефтегазовые месторождения

и ямненских отложений палеогена. На Долинском и Битковском

Менилитовые отложения Долинского месторождения, пред­ ставленные флишевой толщей мощностью 600 м, сложены аргил­ литами, алевролитами и песчаниками. Последние в разрезе имеют подчиненное значение. По геофизическим данным, в менилитовых отложениях выделяются от 30 до 40 пластов и пропластков песча­ ников общей эффективной мощностью от 60 до 100 м.

По данным В. М. Бортницкой (1963), песчаники мелкозернистые, плотные, алевритистые, сильно сцементированные. Цемент глини­ стый, карбонатный или смешанный. Тип цементации базальный, поровобазальный, поровоконтактный. Алевролиты глинистые, тонко­ слоистые. Цемент глинистый и карбонатно-глинистый, норового типа. Продуктивные песчаники неравномерно распределяются по разрезу, образуя серию изолированных друг от друга линз. По своим коллекторским свойствам песчаники и алевролиты близки между собой.

Плотность песчано-алевритовых пород колеблется от 2,05 до 2,70 г/см3, преобладают значения 2,40—2,60 г/см3. Пористость пород-коллекторов верхнеменилитовой свиты в среднем составляет 7,3—8,5%, среднеменилитовой свиты — 5,0—7,7% и нижнеменилитовой — 2,7—11,6%. Пористость глинистых разностей колеб­ лется от 2,8 до 10,3%. Проницаемость песчано-алевритовых пород не превышает 3 миллидарси, в редких случаях достигая 12 миллндарси, обычно проницаемость пород составляет доли миллидарси.

Движение флюидов связано главным образом с системой трещин. Раскрытость трещин изучалась в больших шлифах В. М. Борт­ ницкой. Во всех литологических разностях развиты слабоизви­ листые трещины, заполненные кальцитом, выдержанные по ши­ рине, раскрытость от 0,01 до 0,5 мм. Внутри трещин, заполненных кальцитом, наблюдаются зияющие трещины, заполненные битумом, или открытые трещины.