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

зонах при любой степени отсортированности окатанности, раз­ личных сочетаниях минерального состава обломков и типов це­ мента в пределах, установленных для Прикаспийской впадины, породы являются проницаемыми, за исключением единичных образцов. На рис. 50, например, к числу исключений относятся образцы с глубин 1565—1568,5 м и 1760—1764 м, отличающиеся

ет 0,04 и 0,025 мм).

В VI зоне на одинаковых глубинах, при равных содержа­ ниях цемента располагаются и проницаемые и непроницаемые породы. В ряде же случаев образцы с большим содержанием цемента оказываются проницаемыми, а с меньшими — непро­ ницаемыми, даже если последние залегают на меньших глуби­ нах. В этой зоне при общем более высоком содержании це­ мента (чем в правых пяти зонах) степень отсортированности обломочного материала приобретает определяющее значение. При коэффициенте отсортированности меньше 5 породы обыч­ но проницаемы, а при больших его значениях — непроницае­ мы. От этой закономерности также имеются отклонения, в свою очередь определяемые медианным диаметром (Md). При более высоком медианном диаметре (и прочих равных условиях) проницаемость выше, и наоборот. Это обстоятельство, как уже отмечалось, объясняется тем, что большему размеру обломоч­ ных частиц соответствуют и более крупные поры и поровые ка­ налы, которые способны пропускать флюиды ,при частичном их заполнении цементом. В породах, состоящих из мелких обло­ мочных частиц, поровые каналы, и без того очень малые, бу­ дучи даже частично заполнены цементирующим материалом, неспособны эффективно пропускать жидкости и газы. Именно поэтому песчаные породы при прочих равных условиях явля­ ются лучшими коллекторами, чем алевритовые.

Левую зону диаграммы занимают образцы условно непро­ ницаемых терригенных пород, отличающихся наиболее высо­ ким содеражнием цементирующего материала. Здесь при любой степени отсортированности обломочных частиц (а она мо­ жет быть достаточно высокой, например в известковых песча­ никах иногда достигает 2) и самых различных значениях ме­ дианного диаметра проницаемость пород менее 1 мД. Следо­ вательно, решающим фактором, определяющим коллекторские особенности пород этого поля, является цементирующий мате­ риал.

Предлагаемая диаграмма, таким образом, позволяет без оп­ ределения коллекторских параметров, основываясь лишь на Данных гранулометрического анализа и глубине залегания, вы­ делить из общей массы терригенных пород: а) проницаемые (правые пять зон); б) возможно проницаемые (VI зона); в) Условно непроницаемые (левая, VII зона, проницаемость менее

1 мД). Кроме того, первые пять зон позволяют дифференциро­ вать породы по величине проницаемости. Безусловно, данные, полученные с диаграмм, не могут полностью заменить прямых определений, но они могут оказать существенную помощь при поисково-разведочных работах..

ОЦЕНКА КОЛЛЕКТОРСКИХ СВОЙСТВ ТЕРРИГЕННЫХ ПОРОД ПО ДАННЫМ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Существующие методы оценки коллекторских свойств по­ род базируются на лабораторных определениях коллекторс­ ких параметров образцов керна, промыслово-геофизических ис­ следованиях или геолого-промысловых данных. Проведенные нами исследования показали существование тесной зависимос­ ти величины коллекторских параметров от литологического сос­ тава пород при условии учета глубины их залегания. Послед­ няя в значительной мере отражает влияние на коллекторские свойства факторов катагенеза (возрастающих с глубиной тем­ пературы, давления, гидрогеологических условий и т. д.). В ка­ честве основных параметров для оценки коллекторских свойств пород приняты открытая пористость и абсолютная газопрони­ цаемость.

Как известно, коллекторские свойства песчаных и алеврито­ вых пород на равных глубинах, при одинаковом составе и со­ держании цемента неодинаковы. В связи с этим оценка коллек­ торов каждой из этих групп пород производилась раздельно. В качестве исходных данных для решения этого вопроса ис­ пользовались диаграммы зависимости открытой пористости и проницаемости от состава и глубины залегания пород. Путем совмещения соответствующих диаграмм попарно (см. рис. 43— 49, 44—50) были получены две новые, названные нами класси­ фикационными, одна из которых характеризует ряд песчано­ глинистых коллекторов, а вторая — ряд алевритово-глинистых (рис. 51). Эти сводные диаграммы позволяют решить спор между сторонниками и противниками существования связей по­ ристости и проницаемости в терригенных породах. Диаграммы показывают, что между этими параметрами существует тесная связь, но она специфична для различных пород и проявляется лишь при сравнении образований близкого литологического состава и возраста, залегающих в примерно одинаковых тер­ модинамических и тектонических условиях. В породах, претер­ певших глубинный катагенез, эта связь может не сохраниться. Отсутствует она и в породах с повышенным содержанием це­ мента (более 30—40%).

Анализ сводных диаграмм с учетом последних классифика­ ций песчано-алевритовых коллекторов (А. А. Ханин, 1956, 1960; Г. И. Теодорович, 1958; И. А. Конюхов, 1961) позволил по ве­ личине открытой пористости и абсолютной проницаемости вЫ-

.132

делить на каждой из них по 12 полей, отличающихся величи­ ной открытой пористости и абсолютной проницаемости.

Выше отмечалось, что песчаные и алевритовые породы в разных условиях, как правило, имеют практически одинаковую

Проницаемость варьирует значительно шире, поэтому для каж­ дого из полей установлены только нижние пределы ее значений

133

IV, V и VI группы разделены каждая на две подгруппы (а и б), сходные по проницаемости, но различающиеся по величине от­ крытой пористости (табл. 20).

Т а б л и ц а 20

Характеристика коллекторских свойств терригенных пород по классификационным диаграммам

* Представлен преимущественно глинистым материалом, в меньшей степени карбонатами (до 20—25%), а также незначительным количеством окислов железа и кремнеземом.

Как уже отмечалось, в ряде случаев фактические пористость и проницаемость образцов пород, попавших на основании дан­ ных о гранулометрическом составе и глубине залегания в ту или иную группу, могут не соответствовать указанным в табл. 20. Степень достоверности определений проницаемости, выполненных по нашей методике, приводится в табл. 21.

Достоверность определений пористости, как правило, не ни­ же 85%.

По величине коллекторских параметров группы в известной мере аналогичны соответствующим кассам классификаций кол-

134

лекторов нефти и газа других авторов. Сопоставление класси­ фикационных диаграмм с некоторыми схемами классификаций коллекторов нефти и газа по степени проницаемости приводится в табл. 22.

Т а б л и ц а 22

Сопоставление схем классификации коллекторов

По степени пористости таких сравнений сделать нельзя, по­ скольку мы использовали значения открытой, а А. А. Ханин и И. А. Конюхов — эффективной пористости (Г. И. Теодорович не вводил значения пористости в классификацию коллекторов).

VI группа (подгруппы а и б) нашей диаграммы не имеет аналогов в других классификациях, поскольку в нее входят как проницаемые, так и непроницаемые (менее 1 мД) породы. Их

135