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

особенностями тектонического развития описываемого района, располагающегося по соседству с Мангышлакской системой под­ нятий.

Рост структур, вызванный вертикальными блоковыми движе­

алевритовых пород, состоящих на 70—90% из обломочных ча­ стиц размером менее 0,25 мм. Учитывая обилие карбонатов в девонских породах и отмеченную П. А. Карповым их подвиж­ ность, можно предположить, что и здесь изменение пористости связано с вторичным перераспределением карбонатов.

Теоретические и экспериментальные исследования показы­ вают, что пористость пород, замеренная в обстановке дневной поверхности, должна быть несколько выше, чем в пластовых условиях (Щелкачев, 1959; Фетт, 1958; Добрынин, 1965, 1969 и др.). Это явление определяется наличием упругих деформаций и объемного расширения минералов при высоких температурах. На основании расчетов с учетом экспериментальных данных по образцам из Аралсорской скв. СГ-1. В. М. Добрынин (1965)

11.2

определил величину изменения пористости некоторых осадочных пород вследствие их упругой деформации под влия­

Порода

с увеличением нагрузки пористость постепенно (но с различной интенсивностью у разных типов пород) понижается. Используя табличные данные, можно рассчитать величину пористости на интересующих глубинах. Так, например, пористость аргиллитов, поднятых с глубины 5000 м, замеренная в поверхностных усло­ виях, составляет 7%. При максимальном отклонении в пласто­ вых условиях на отмеченной глубине она должна быть не менее 6,265%. Таким образом, отклонения весьма невелики и находят­ ся примерно в пределах точности метода определения пористости.

Объемное расширение пород под влиянием тепла чрезвычай­ но низко. Так, по данным Ж. Талобра (1960), среднее объемное

0,89 -10-5 1/град.; для гипса 1,5-10-5 1/град. Вследствие этого в образцах, извлеченных с небольших глубин, где температура Достигает лишь 30—50°С, повышение пористости в позерхност-

ных условиях по сравнению с пластовыми должно быть ничтож­ ным. Известно, что в различных интервалах температур коэффи­ циент объемного расширения твердых тел неодинаков, однако эксперименты В. М. Добрынина (1968) и Л. П. Петрова (1967) показали, что влияние тепла на изменение пористости до темпе­ ратуры 200°С незначительно.

Выполненными исследованиями установлено, что величина пористости терригенных коллекторов зависит от многих факто­ ров, основными из которых являются соотношение между обло­ мочной (песчано-алевритовой) и цементирующей (глина, карбо­ наты н др.) частями, а также глубина залегания. Соотношение между обломочной и цементирующей частями в значительной степени отражает степень отсортированности осадочного мате­ риала, определяет тип цементации и структуру порового прост­ ранства. Глубина залегания характеризует степень уплотнения пород, определяемую различными причинами (в случае прогрес­ сивного погружения). С учетом этого были построены диаграм­ мы изменения открытой пористости для рядов — песчано-глини­ стые и алевролитово-глинистые породы в связи с изменением глубины их залегания применительно к мезозойским отложениям Прикаспийской впадины (рис. 43, 44).

Обе диаграммы имеют одинаковый вид, что еще раз под­ тверждает идентичность изменения описываемого параметра у пород обоих рядов при прочих равных условиях. Диагональные кривые линии (рис. 43. 44) ограничивают зоны с одинаковой открытой пористостью и показывают динамику ее изменения в зависимости от литологического состава и глубины залегания. Диаграмма применима для терригенных пород с содержанием растворимой в 6%-ной НС1 части (р. ч.) до 20—25%. При боль­ шем количестве этого компонента установленные взаимосвязи нарушаются. Пористость при этом оказывается ниже, чем изоб­ ражено на графике. Это до некоторой степени снижает воз­ можность использования описываемой диаграммы для практиче­ ских целей. Вместе с тем надо заметить, что в мезозойских терригенных породах содержание растворимой части обычно составляет не более 15—20% и фактически подавляющее боль­ шинство образцов по своему составу соответствует предъявляе­ мым требованиям. Описываемые диаграммы по существу пред­ ставляют собой номограммы, позволяющие на основании данных о содержании обломочной (или цементирующей) части и глуби­ не залегания исследуемых пород быстро, в известном диапазоне колебаний оценивать их открытую пористость. Ее значения находят на пересечении линий, характеризующих содержание обломочного материала и глубину залегания.

Подобные диаграммы были построены по материалам изуче­ ния меловых и юрских отложений Южного Мангышлака (рис. 45) и Восточного Предкавказья (рис. 46). С учетом тождественного изменения, пористости песчаных и алевритовых пород с глубн-

1'14

ной на каждую из диаграмм наносились все терригенные поро­ ды данного района.

Общая закономерность изменения открытой пористости и на Южном Мангышлаке, и в Восточном Предкавказье такая же, как и в Прикаспийской впадине, однако величина описываемого параметра снижается в этих районах быстрее. Это, по-видимому,

10—15. 4—15—20, 5-20-25, 6—25—оО, 7—3U—35, 8—>35, кривые—границы зон определенных значений порис­ тости.

определяется повышенной тектонической активностью и большей температурой недр, способствующей возрастанию интенсивности процессов катагенеза.

В терригенных породах проницаемость тем выше, чем лучше от­ сортированы обломочные частички и чем выше их содержание по отношению к цементирующей части (при прочих равных усло­ виях). Мы вычислили коэффициент отсортированности для ряда образцов песчано-алевритовых нижнемеловых пород из различ­ ных районов Прикаспийской впадины, месторождений Узень (Мангышлак) и Газли (Бухара), отобранных с глубины 800—

116