Файл: Прошляков, Б. К. Вторичные изменения терригенных пород-коллекторов нефти и газа.pdf

стью совпали. Материалы обработки представлены на рис. 40. Для построения каждой кривой использовалось от 91 до 234 образцов, лишь алевролиты с содержанием обломочной части свыше 90% представлены только 40 образцами.

106

В связи с различием величины пор и поровых каналов в песчаных и алевритовых породах мы пытались выявить отличи-

107

тельные особенности в изменении открытой пористости тех и других с увеличением глубины залегания. Полученные материа­ лы показывают, что открытая пористость песчаников и алевро­ литов с равным содержанием цемента изменяется практически

Рис. 40. Изменение открытой пористости терригенных пород с глубиной:

Породы: а — песчаные; б — алевритовые; б'— глинистые. Со­ держание фракций: / — <0,01 мм более 80%; 2 — < 0,01 мм

60—80%; Содержание цемента: 3, 4—30—50%; 4, 5—10—30%; 7, В—<10%.

одинаково. Максимальные различия медианных значений их пористости на равных глубинах обычно не превышают 1,5%. В то же время изменение пористости каждой разности песчани­ ков (или алевролитов) по мере увеличения глубины залегания имеет специфические особенности.

108

Открытая пористость глин различного состава изменяется

сглубиной примерно одинаково. Как и следовало ожидать, бо­ лее «чистые» глины близ поверхности более пористы, чем глины

сповышенным содержанием примесей (см. рис. 40). Здесь ска­

лывается роль отсортированности пород и то обстоятельство, что обломочные частицы (и карбонатный материал), занимая опре­ деленную часть объема и являясь практически не пористыми, способствуют снижению пористости. Кроме того, по А. А. Ханину, глины с примесью песчано-алевритового материала облада­ ют более высокими фильтрационными свойствами, чем «чистые» разности, и поэтому, отдавая поровую воду, уплотняются быст­ рее. Наряду с этим в «чистых» глинах выше капиллярное давле­ ние, препятствующее уплотнению. Таким образом, на небольших глубинах чем больше обломочных частиц в глинистой породе, тем ниже ее пористость (при прочих равных условиях). Вместе с тем темп снижения пористости «чистых» глин несколько выше, чем глин, обогащенных примесями, и на глубине свыше 900— 1000 м они становятся менее пористыми, правда, различие медианных значений не превышает 0,9% до глубины 3250 м. Ни­ же описываемый параметр изменяется одинаково для всех раз­ ностей глин.

Уже первое знакомство с графиком изменения пористости пород вызывает вопрос, почему различные породы уплотняются неодинаково? Результаты исследования постдиагенетических процессов, изложенные выше, позволяют, как нам представляет­ ся, дать на это вполне определенный ответ. «Чистые» песчаники и алевролиты (содержание цемента менее 10%) вначале уплот­ няются очень медленно. До глубины 1200—1300 м их пористость снижается главным образом за счет перегруппировки обломоч­ ных частиц, образования более плотной упаковки. Ниже этой глубины достигается критическое давление на контактах обло­ мочных зерен, начинается их растворение, образуются кон­ формные и инкорпорационные структуры, пористость резко сни­ жается, примерно на 10% в интервале 1200—2000 м. В дальней­ шем темп снижения пористости уменьшается. Основной причиной этого, по-видимому, является увеличение элементарных площа­ док на контактах между обломочными зернами, сопровождаю­ щееся понижением роли эффекта давления. Ниже 2500—2700 м в результате интенсивного проявления процессов регенерации и эпигенетичной карбонатизации градиент снижения пористости вновь возрастает. К глубине 3500 м вследствие заполнения поровых каналов продуктами катагенеза снижаются фильтрацион­ ные свойства пород, сокращается привнос растворенных ве­ ществ.

Как следствие всего этого, происходит резкое снижение темпа уменьшения открытой пористости. К 4500 м пористость «чистых» песчаников и алевролитов теоретически должна стать равной пористости аргиллитов.

109

Иначе изменяется открытая пористость песчаников и алевро­ литов с повышенным содержанием цементирующей части. Ввиду наличия цемента уплотнение их происходит по кривым, проме­ жуточным между линиями изменения «чистых» песчано-алеври­ товых и глинистых пород. Вли­

в породах были нанесены на график совместно с данными изме­ нения медианной открытой пористости глинистых и песчано­ алевритовых образований (рис. 41).

Выявилась весьма интересная закономерность: объемы порового пространства песчано-алевритовых и глинистых пород на равных глубинах отличаются друг от друга на величину, очень близкую изменению объема карбонатов в песчано-алевритовых образованиях в процессе катагенеза. Подобная же картина наблюдается и при анализе полной пористости.

Установленные соотношения между пористостью и объемом вынесенной растворимой части позволяют предположить, что уплотнение песчано-алевритовых и глинистых пород при отсут-

МО