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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Глава V

МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ СХЕМАТИЧЕСКИХ КАРТ КОЛЛЕКТОРСКИХ СВОЙСТВ ПОРОД

Для оценки перспектив нефтегазоносности и выбора направ­ ления поисково-разведочных работ на нефть и газ важное зна­ чение имеет знание не только качества, но и особенностей рас­ пространения пород-коллекторов. Последние обычно изобража­ ются в виде схем распространения классов коллекторов в пре­ делах изучаемых территорий (Авдусин, Цветкова, Кондратьева, 1955; Ханин, 1958, 1963; Григорьев, 1968 и др.) или схематичес­ ких карт изменения величин отдельных коллекторских парамет­ ров (Прошляков, 1963; Ламбер, 1963 и др.). Такие построения надежны для районов с несложным тектоническим строением и постепенным изменением условий залегания осадочных толщ, а в областях со сложной тектоникой — при наличии густой се­ ти пробуренных скважин и достаточном количестве кернового

и геофизического материала.

(Прикаспийская,

В областях развития соляной тектоники

Днепровско-Донецкая впадины и др.), где глубины залегания стратиграфических комплексов резко меняются на небольших расстояниях, обычно значительно изменяются и коллекторские свойства пород. В районе соляного купола терригенные породы одинакового состава и возраста, но располагающиеся на раз­ личных по структурному положению участках, обладают неоди­ наковыми свойствами — чем больше глубина их залегания, тем ниже значения коллекторских параметров.

Таким образом, числовая характеристика коллекторских свойств пород целого района будет зависеть от места заложе­ ния скважины на данной площади. В силу этого при оценке коллекторов в региональном плане использование данных по единичным скважинам без учета глубины залегания пород мо­ жет привести к серьезным ошибкам. Для получения объектив­ ной картины распространения коллекторов в солянокупольных областях целесообразно построение схематических карт для оп­ ределенных глубин (например, для 1000, 2000 м и т. д.).

Для того чтобы использовать все образцы, при построении схематических карт необходимо определить, какой группе кол-

141

лекторов соответствуют их параметры на заданной глубине. В известных пределах точности это можно сделать с помощью классификационных диаграмм (см. рис. 51). Для этого, зная состав и глубину залегания, нужно найти положение породы на диаграмме, а затем, опустив (или восстановив) из найденной точки перпендикуляр на линию заданной глубины, определить принадлежность породы той или иной группе коллекторов.

Производя такую трансформацию, необходимо иметь в виду, что состав и строение терригенных пород по мере их погружения не остаются постоянными. Явления необратимого уплотнения пород, возникающие в результате более плотной укладки обло­ мочных и глинистых частиц, коррозии, возникновения структур растворения и регенерации обломочных зерен, изменения мине­ рального состава глин и т. д. в значительной мере уже учтены на диаграммах. Сложнее обстоит дело с растворимой частью, поскольку ее перераспределение имеет очень большие масшта­ бы и различную направленность. При процессах выщелачива­ ния или, наоборот, выделения растворенных компонентов в твердую фазу изменяются соотношения между цементирующей и обломочной частями, положенные в основу определения кол­ лекторских свойств. Определение изменения этих соотношений представляется весьма сложным и, судя по опубликованным данным, пока не производилось. В данной работе сделана по­ пытка подойти к решению этой задачи.

С целью количественной оценки явления перераспределения растворимой части было определено ее медианное содержание в песчано-алевритовых породах определенного состава на раз­ личных глубинах для ряда районов Прикаспийской впадины

(табл. 24, 25). Из таблиц следует,

что количество растворимых

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

24

Медианное содержание растворимой в 6%-ной НС1 части в песчано-

 

алевритовых породах (при 70—90% обломочного материала)

 

 

на различных глубинах,

%

 

 

 

 

 

 

 

Глубина,

м

 

 

Район

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

 

Южно-Эмбенский . . . .

7,0

5,2

4,1

4,0

5,8

 

Астраханский ................

8 ,2

6 ,0

4,6

4,4

6 ,0

8 ,6

Центральння часть ([меж-

9,6

 

7,0

5,8

 

 

 

12,7

дуречья Урал—Волга .

8,1

6 ,2

8 ,8

12,1

Челкарекий ...................

6 ,8

5,7

4,8

4,4

6 ,2

9,0

"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

веществ на одинаковых глубинах даже в породах близкого со­ става в отдельных районах сильно колеблется. Вместе с тем ве-

14:2


Т а б л и ц а 25

Медианное содержание растворимой в 6 %-ной НС1 части в песчано алевритовых породах (при 50—70% обломочного материала)

на различных глубинах, %

 

 

 

 

Глубина, м

 

 

 

Район

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

 

Южно-Эмбенский . . . .

15,3

1 0 , 2

7,6

6,4

6,4

 

Астраханский ....................

10,3

8 , 2

7,05

8 , 1

8 , 6

Центральная часть между­

_

16,3

14,2

13,2

13,0

14,4

16,2

17,3

речья Урал—Волга . .

Чувашский (северная бор­

 

18,5

15,7

15,0

15,8

16,3

18,8

 

товая зона) ...............

2 1 , 6

2 0 , 1

Актюбинский...................

24,0

23,6

22,4

18,6

16,5

15,2

 

 

личина расхождения * в содержании растворимой части в одно­ типных по составу песчано-алевритовых породах различных районов на соответствующих глубинах (по отношению к преды­ дущему интервалу глубин) оказалась очень небольшой (табл. 26, 27), обычно редко отличающейся более чем на 0,5°/о. Напри­ мер, в песчано-алевритовых породах при 70—90°/о обломочного материала (см. табл. 26) снижение содержания растворимой части на глубине от 1000 до 1500 м в различных районах со­

ставляет от 0,9 до 1,4.

Подобные соотношения наблюдаются и

в песчано-алевритовых

породах другого состава. Это обстоя­

тельство позволило без существенного увеличения погрешностей вычислить для выделенных групп пород среднеарифметическую величину изменения растворимой части (р. ч.) в отдельных глу­ бинных интервалах, распространив ее на все районы Прикас­

пийской впадины, за исключением Актюбинского

Приуралья.

В последнем изменение значений р. ч. имеет другую

законо­

мерность, что в определенной мере связано с более

низкими

температурами в недрах этого района и, по-видимому,

иным

гидрогеологическим режимом.

НС1

части,

Оперируя величинами растворимой в 6%-ной

мы учитываем, что в природных условиях, где мигрируют под­ земные воды, а не разбавленные кислоты, не вся р. ч. подверга­ ется перераспределению. Некарбонатная часть в значительной мере остается на месте. Как следует из табл. 8, эта часть в об­ разцах песчано-алевритовых пород количественно более или ме­ нее постоянна на всех глубинах и составляет 1—4% (за исклю­

чением

единичных случаев). При использовании усредненных

* Эта

величина представляет собой разность между содержаниями р. ч.

(в %) на предыдущей и последующей глубинных отметках и определяется по данным табл. 24, 25.

143


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

26

Изменение содержания растворимой

в 6%-ной НС1 части в песчано­

 

алевритовых породах (при 70—90% обломочного материала)

 

по отношению к предыдущей отметке глубин

 

 

 

 

 

Глубина,

м

 

 

 

Район

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

500

Южно-Эмбенский . .

0

1 ,8 *

1 , 1 0 , 1

+ 1 , 8

+ 2 , 6

 

 

 

Астраханский . . . .

0

2 , 2

1,4

0 , 2

+ 1 , 6

 

 

 

Центральная часть ме­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ждуречья

Урал—

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

+ 3 ,3

 

 

Волга ...................

0

-

1 , 1

-

1 , 2

+ 0,4

+ 2 , 6

+ 0 , 6

Челкарский................

0

1 , 1

—0,9

—0,4

+ 1 , 8

+ 2 , 8

 

Средне-арифметическое

,8

** 1,65

 

 

—0,47 + 1,4

+2,67 + 3,3

+ 0 , 6

изменение

. . . . —2

1 , 1 2

Суммарное (нарастаю­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щее) изменение со-

,8 ** —4,45

—5,58 —6,04 —4,64 1,94 +1,33 + 1,93

держание р. ч.

. . —2

* Знак (—) — понижение

содержания р.

 

ч. в

% :

знак (+ )

— повышение; 0 — начало

отсчета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500 м

 

взята с

графика медиан­

* * Величина изменения р. ч. от поверхности до глубины

 

ного изменения этого компонента, составленного

с

использованием материалов

по

всем

районам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

27

Изменение содержания растворимой в 6%-ной НС1 части в песчано­

 

 

алевритовых породах (при 50—70% обломочного материала)

 

 

 

 

по отношению к предыдущей отметке глубин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глубина, м

 

 

 

 

 

Район

 

500

 

1000

1500

2000

 

2500

 

3000

3500

 

4000

 

 

 

 

 

 

 

Южно-Эмбенский

0

- 5 , 1 *

— 2 ,6

 

— 1 ,2

 

0

 

 

 

 

Астраханский . . .

 

0

— 2 ,1

 

— 1 ,1 5

+

1 ,0 5

+ 0 , 5

 

Центральная часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

междуречья

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Урал—Волга . .

 

0

- 2 , 1

 

— 1 ,0

— 0 ,2

+

1,4

+ 1 , 8

+ 0 ,8

Чувашский . . .

0

- 3 , 1

— 2 ,8

 

— 0 ,7

+ 0 , 8

+ 0 , 5

+ 2 , 5

+ 1 , 3

Актюбинский . . .

0

— 0 ,4

— 1 ,2

 

— 3 ,8

- 2 , 1

— 1 ,3

 

 

Среднеарифметиче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ское (без Актю-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бинского района)

— 6 ,1 * *

- 4 , 1

— 2 ,5

 

— 1,01

+ 0 ,4 1

+ 0 , 8

+ 2 ,1 5

+

1,1

Суммарное

(нара-

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стающее)

изме­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нение

содержа­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния р.

ч. . . .

— 6 ,1 * * — 10,2 — 12,7 — 13,71 — 1 3 ,3 0 — 1 2 ,50 — 1 0 ,45 — 9 ,3 5

* и **

См. табл. 26.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

144


цифр вариации содержания некарбонатной части становятся еще более незначительными. Благодаря этому при определении изменений количества растворимой части в песчано-алеврито­ вых породах по отношению к предыдущему интервалу глубин некарбонатная часть автоматически исключается.

Таким образом,

величина

изме­

 

 

нения

содержания

растворимой в

 

 

6%-ной НС1 части породы в табл.

 

 

26, 27 по существу представляет со­

 

 

бой среднее

изменение

содержания

 

 

карбонатной

части

пород

(раство­

 

 

ряющейся в природных водах)

в за­

 

 

висимости от глубины их залега­

 

 

ния.

алевритово-глинистых

поро­

 

 

В

 

 

дах, содержащих

пелитовую

часть

 

 

в количестве 40—50%, и глинах,

 

 

состоящих на 60—80%

(и больше)

 

 

из пелитовой фракции,

содержание

 

 

р. ч. изменяется независимо от глу­

 

 

бины залегания (рис. 52,

табл. 28).

 

 

Это позволяет считать, что в тер-

 

 

ригенных породах, содержащих ме­

 

 

нее 50% обломочного материала,

 

 

растворимая часть в основном син-

 

 

генетична и в процессе катагенеза,

 

 

по-видимому, не претерпевает суще­

 

 

ственного перераспределения.

 

 

 

За счет понижения (выноса)

 

 

Количества р. Ч. происходит относи-

р ис

5 2 . Изменение содержа­

тельное повышение доли обломочно-

ния

растворимой части в поро-

Го и ГЛИНИСТОГО материала В поро- д ах различного литологическо-

дах, пропорционально содержанию

го

НМИ°ЯСТИ °Т

каждого из этих компонентов. При

Породы: % _ глиниетые

w _80%

Практических расчетах было сдела-

фракции <

0,01 мм). 2 — алевритово-

НО допущение, ЧТО ДЛЯ пород С 50—

"о.оГммЬ 3-^пТ^но-алеврЗвы^

70% обломочной части среднее со-

 

 

%4 *РП.“ :

ставляет 60%, при 70—90% — 80%,

 

ции > 0,01 мм),

 

при >90% — 93%.

 

 

песчано­

По графику (см. рис. 52) устанавливается, что для

алевритовых пород с 60% обломочного материала у поверхно­ сти р. ч. составляет 24,1%, а на долю глинистой части прихо­ дится 15,9% (последняя определяется по разности 100—60— —24,1 = 15,9%). При погружении до 1000 м суммарное содер­ жание растворимой части снижается на 10,2% (см. табл. 27), за счет чего относительно увеличивается количество обломочно­ го материала на 8,05%, а глинистого на 2,15% (пропорцио­ нально их исходным величинам — 60,0 и 15,9%). К 1500 м

Ю-569

145