Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Условия осадконакопления и прогноз коллекторов подсолевых отложений северо-западной части Прикаспийской впадины
ВАК РФ 04.00.17, Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений
Автореферат диссертации по теме "Условия осадконакопления и прогноз коллекторов подсолевых отложений северо-западной части Прикаспийской впадины"
Р Г Б ОД
1 п АПР 1995
На правах рукописи
ФЕДОРОВА МИЛАНА ДМИТРИЕВНА
УДК 553.98.061.4:551.73(470.4+574.1)
УСЛОВИЯ О САД КО НЛКО И Л ЕН ИЯ И ПРОГНОЗ КОЛЛЕКТОРОВ ПОДСОЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ
Специальность 04.00.17 — «Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 1995
Работа выполнена в Нижне-Волжском научно-исследовательском институте геологии и геофизики (НВ НИИ ГГ) и во Всероссийском научно-исследовательском геологическом нефтяном институте (ВНИГНИ).
Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук,
профессор Проничева М. В., кандидат геолого-минералогических наук Югай Т. А.
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук
профессор Соловьев Б. А., кандидат геолого -минералогических наук Чепелюгин А. Б.
Ведущее предприятие: ГГП «Нюкневолжскгеология».
Защита состоится 24 апреля 1995 г. в 16 часов на заседании специализированного совета Д 071.05.01 Всероссийского научно-исследовательского геологического нефтяного института (ВНИГНИ) по адресу: 105819, Москва, шоссе Энтузиастов, 36.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИГНИ. Автореферат разослан марта 1995 г.
Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат геолого-минералогических наук
Иванова Т. Д.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Открытие в Прикаспийской впадине крупных месторождений нефти и газа выдвигает ее в число важнейших нефтегазоносных провинций мира. Продуктивные палеозойские отложения залегают здесь на больших (5-7 км) и сверхбольших (свыше 7 км) глубинах. Изменение термобарических условий с глубиной приводит к уплотнению осадочного чехла, уменьшению матричной пористости и проницаемости, возрастанию роли фильтрации по трещинам. Возникают новые закономерности размещения и строения геологических тел пород-коллекторов.
Цель диссертационной работы — реконструкция условий седиментации палеозойских отложений для прогноза коллекторов нефти и газа в северозападной части Прикаспийской впадины.
Для достижения поставленной цели было предусмотрено решение следующих задач:
1. Воссоздание особенностей осадконакопления для изучения сегмента Прикаспийской впадины с помощью обработки и исследования керново-го материала, результатов бурения глубоких скважин (Ахтубинской, Упря-мовских, Заволжской, Алтатинских и др.), использования данных геофизики, а также анализа накопленного отечественного и зарубежного опыта по этой проблеме.
2. Анализ и обобщение результатов экспериментов по изучению упруго-деформационных свойств пород различного литологического состава на установке УИМК, имитирующей пластовые условия, с целью прогноза их способностей к разуплотнению, трещинообразованию, а следовательно, к формированию вторичных фильтрационно-емкостных свойств на больших глубинах.
3. Выявление статистических зависимостей фильтрационно-емкостных свойств от глубины залегания для пород различных литогенетических типов с помощью созданного банка данных.
4. Прогноз емкостных свойств коллекторов в северо-западной части впадины на основе выявленной седиментационной зональности и с учетом процессов трещинообразования.
Научная новизна исследований заключается в следующем:
1. В результате проведенного анализа условий осадконакопления установлено, что северо-западный сегмент Прикаспийской впадины в течение палеозойского времени являлся аналогом пассивной окраины континента. Основным процессом, контролирующим распределение осадков на континентальном склоне и подножии, является глубоководная лавинная седиментация. В разрезах скважин Ахтубинской, Заволжской, Упрямовской, Ново-Никольской и др. установлены различные типы отложений, характерных для второго уровня лавинной седиментации — отложения обвально-оползневого генезиса, продукты деятельности гравитационных потоков.
2. Созданы модели седиментации для отдельных нефтегазоносных комплексов подсолевого палеозоя.
3. На основе экспериментальных данных установлена возможность развития процессов разуплотнения и трещинообразования в отложениях подсолевого палеозоя Прикаспийской впадины, приводящих к формированию коллекторов со вторичным пустотным пространством.
4. Разработан способ прогноза емкостных свойств коллекторов для терригенных и карбонатных нефтегазоносных комплексов.
В диссертационной работе защищается следующее:
1. Седиментационные модели нефтегазоносных комплексов подсолевого палеозоя северо-западной части Прикаспийской впадины, построение которых выявило принципиальные различия в условиях их накопления.
2. Прогнозная оценка коллекторского потенциала нефтегазоносных комплексов с выделением наиболее перспективных (надверейского карбонатного, среднекаменноугольного терригенного и визейско-башкирского карбонатного).
3. Способ построения карт прогноза коллекторов для отдельных нефтегазоносных комплексов.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в оценке коллекторского потенциала нефтегазоносных комплексов, проведенной на основе совместного анализа фациально-литологических данных, упруго-деформационных свойств пород, тектонического строения и термобарических условий недр. Выделены наиболее перспективные участки, уточнена их прогнозная удельная емкость, что позволит повысить эффективность геологоразведочных работ во впадине.
Реализация работы. Результаты исследования автора использованы в программе «Количественная переоценка ресурсов нефти, газа и конденсата Саратовской части Водго-Уральской НГП», проводимой по заданию РОСКОМНЕДРА, положены в основу трех отчетов по проблемам коллекторов на больших глубинах на территории Российской части Прикаспийской впадины и ее обрамления, а также двух тематических отчетов, подготовленных в рамках договора с ПО «Нижневолжскнефть». В последних отчетах были даны конкретные рекомендации по заложению горизонтальных скважин с целью повышения эффективности разработки залежей.
Отдельные положения диссертации доложены на Всесоюзном палео-геоморфологическом совещании (г.Фергана, 1986 г.), Всесоюзном совещании молодых ученых и специалистов (ВНИГНИ, 1987 г.), совещании молодых ученых и специалистов. Нижнего Поволжья, проведенном ПО «Саратовнефтегах» (1988 г.) и на ряде научно-технических советов ПО «Нижневолжскнефть» (1992, 1993 гг.).
По проблеме, рассматриваемой в диссертации, опубликованы три научные статьи и одна принята к печати.
Объект исследования — карбонатные и терригенные нефтегазоносные комплексы подсолевого палеозоя северо-западной части Прикаспийской
впадины (Саратовская и Волгоградская области).
Полученные выводы основаны на результатах литолого-фациальных исследований, выполненных автором в отделе стратиграфии и литологии НВ НИИГГ. Они базировались на исследованиях образцов керна из глубоких скважин, пробуренных в западной части Прикаспийской впадины в пределах Саратовской и Волгоградской областей (Лхтубинской, Заволжской, Упрямовской, Алтатинских, скважин Ровенско-Мокроусовского участка и др.), а также первичных материалов по более чем 200 скважинам, пробуренным на территории обрамления впадины. При изучении трещиноватости также использовался керн с Карачаганакского месторождения. В процессе исследований были использованы результаты экспериментов по изучению упруго-деформационного поведения пород в условиях неравномерного объемного сжатия, проведенных в ИГиРГИ (испытаны 123 образца терри-генных и карбонатных пород).
Изучение изменения коллекторских свойств терригенных и карбонатных пород с глубиной основывалось на обобщении и анализе большого количества данных по пористости и проницаемости (более 1200 измерений ФЕС по скважинам обрамления и внутренней части впадины). Для анализа распределения толщин отложений и построения седиментационных моделей отдельных нефтегазоносных комплексов привлекались результаты обработки сейсмических данных (временных разрезов через северо-западную бортовую зону).
В качестве структурной основы в работе использована «Тектоническая карта подсолевого комплекса Прикаспийской нефтегазоносной провинции» масштаба 1:1 ООО ООО (1988 г.), структурная карта и карты изопахит нефтегазоносных комплексов масштаба 1:500 ООО (ПО «Саратовнефтегеофи-зика», 1987 г.), а также «Схема тектонического строения подсолевых отложений западной части Прикаспийской впадины по результатам дешифрирования космических фотоматериалов» масштаба 1:1 ООО ООО В. Ф. Мокиен-ко (ВолгоградНИПИнефть, 1984 г.).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, общим объемом 193 страницы машинописного текста, в том числе 44-х иллюстраций, списка литературы (71 наименование).
Автор выражает искреннюю благодарность научным руководителям — кандидату г.-м. наук Т. А. Югаюи доктору г.-м. наук проф. М. В. Проничевой за оказанную помощь и поддержку, доктору г.-м. наук проф. Федорову Д. Л. за консультации по ряду вопросов. Успешному завершению работы способствовали доброжелательные замечания доктора г.-м. наук проф. К. И. Баг-ринцевой.
Автор выражает благодарность научному сотруднику НВ НИИГГ Московкину О. В. за содействие в разработке некоторых аспектов исследуемой работы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе рассмотрены современные представления о проблеме прогноза пород-коллекторов на больших и сверхбольших глубинах.
С увеличением глубины залегания пород и изменением термобарических условий коллекторы частично или полностью утрачивают первичные ФЕС. В большей степени это относится ктерригенным коллекторам. Однако на больших и сверхбольших глубинах породы-коллекторы кактерригенного, так и карбонатного состава приобретают качественно новые свойства. Перемещение и концентрация УВ в большей степени связываются в трещинами и зонами разуплотнения.
Процессам постседиментационных преобразований пород посвящены экспериментальные и теоретические исследования Н. М. Страхова (1956), Г. И. Теодоровича (1958-1960), Г. А. Каледы и Е. А. Калистовой (1970), К. И. Багринцевой (1977), Б. К. Прошлякова (1984) и других. Показан полистадийный характер протекания вторичных процессов (доломитизации, сульфатизации, кальцитизации, выщелачивания и трещинообразова-ния) и различная степень их влияния на формирование вторичного пустотного пространства. В диссертационной работе рассмотрено действие фактора трещинообразования и разуплотнения.
Изменяясь при погружении, осадочные породы наследуют черты первичных признаков и физических свойств (принцип так наз. «седимента-ционной трансляции»). Это дает основание прогнозировать коллекторы на основе изучения условий седиментации, а также выявленных различий упруго-деформационного поведения терригенных и карбонатных пород в жестких баротермических условиях, а следовательно, их различной способности к разуплотнению.
Во второй глаже рассмотрены особенности осадконакопления и фациально-формационная зональность основных нефтегазоносных комплексов подсолевого палеозоя Прикаспийской впадины.
Истории развития Прикаспийской впадины посвящены исследования А. Л. Яншина, А. Е. Шлезингера, В. С. Шеина, Б. А. Соловьева, В. П. Аврова, Л. Г. Кирюхина, Д. Л. Федорова, Е. В. Кучерука, Б. А. Соколова и др. Результатом исследований стало создание геодинамической модели Прикаспийской впадины. Строение впадины и выполняющих ее отложений — результат длительной и сложной эволюции осадочного бассейна, сформировавшегося в краевой части плиты, рассеченной рифтовыми зонами на ряд крупных блоков. Явление рифтогенеза (т.е. горизонтального раэдвига) привело к образованию участков коры океанического «безгранитного» типа.
К концу рифея Пачелмско-Саратовский, Алексеевский и Сарпинский рифты оформились в единую систему, и в зоне их сочленения заложилась Прикаспийская впадина. В северо-западной части этой обширной депрессии существовал режим осадконакопления, близкий к пассивным океаническим окраинам.
Среднедевонско-раннепермское время — разрастание области некомпенсированного прогибания, обособление карбонатных шельфов, развитие барьерных органогенных построек.
Осадконакопление на континентальном склоне и континентальном подножии существенно отличается от процессов, проходящих в береговых, лагунных и шельфовых условиях.
В главе рассмотрены, охарактеризованы керновым материалом и проиллюстрированы фотографиями различные типы образований континентальных склонов: 1 — осадки нефелоидных потоков, т.е. мутьевых суспензий, содержащих повышенное количество твердой взвеси; 2 — отложения пологих участков континентального склона и подводных каньонов; 3 — обвально-оползневые образования. Керн поднят из скважин Ахтубинской 1, Упрямовской 1, Заволжской 1.
Типы отложений (дебитные, зерновые, турбидитные и контуритовые) определяются плотностью гравитационных потоков и удаленностью от бровки континентального склона.
Далее рассмотрены основные принципы гипотезы лавинной седиментации применительно к палеозойскому осадконакоплению на северо-западной части Прикаспийской впадины. Первый этап лавинного осадконакоп-ления — быстрое отложение материалов в устьях рек. При достижении толщей критической массы следует сброс осадочного материала с первого уровня на второй. Транспортировка огромного количества осадочного материала происходит с помощью гравитационных потоков. Чередование лавинной седиментации и условий неотложения осадков проходит на фоне трансгрессивных и регрессивных циклов. В результате возникают крупные бассейны с достаточно высоким содержанием органики, что делает их перспективными для поисков нефти и газа.
В работах М. Г. Шебалдиной, В. А. Бабадаглы, П. А. Карпова, Л. П. Съестновой, Т. А. Югая и др. описаны аллювиально-дельтовые системы верхнего уровня лавинной седиментации. Во впадине в настоящее время выделяются терригенные отложения среднего и нижнего карбона большой мощности. Эти осадки формируют нижний пояс седиментации на континентальном склоне и подножии.
Модели осадконакопления для отдельных нефтегазоносных комплексов подсолевого палеозоя построены на различном фактическом материале. Надверейский и в меньшей степени среднекаменноугольный комплексы вскрыты единичными скважинами. Реконструкция условий седиментации остальных комплексов (визейско-башкирского, нижнекаменноугольного, карбонатного и «терригенного» девона) проведена с использованием сейсмических данных.
Надверейские отложения накапливались в условиях внешней части карбонатного шельфа, континентального склона с каньонами и долинами выпахивания и континентального подножия.
Верхней границе склона соответствует нижнепермский бортовой ус-
туп, сложенный барьерными рифами ассельского, артинского и филиппов-ского возраста. Толщина отложений в зоне бортового уступа максимальна (1100-1200 м). Крутой рифовый склон (абразионный уступ) с углами наклона 35-40 градусов продуцирует большое количество склонового обломочного материала. Его аккумуляция у подножия клифа и сползание по склону сопровождались выпахиванием подводных долин и каньонов.
По направлению к центральной части впадины отложения обвально-оползневого генезиса сменяются глубоководными глинисто-кремнисто-карбонатными, описанными в разрезах скважин Дергачевской и Алпатинс-кой площадей.
Замкнутые участки изопахит надверейского комплекса можно интерпретировать как отдельные лопасти конусов выноса продуктов разрушения абразионного уступа, либо как рифогенные постройки островного типа, развитые на внутривпадинных поднятиях.
Предкунгурский перерыв в осадконакоплении с выведением пород надверейского бортового уступа в зону аэрации и свободного водообмена обусловил интенсивное растворение и вынос наиболее подвижных компонентов карбонатных образований. Эти процессы привели к формированию повышенной пористости карбонатных пород под поверхностью перерыва (10-18 %, скв. 12 Западно-Тепловская).
В средпекамепноугольное время основным морфологическим элементом, контролирующим процессы седиментации, является визейско-баш-кирский уступ — верхняя граница континентального склона. Территорию обрамления впадины занимает прибрежная равнина и мелководный шельф с системой надводных и подводных частей дельт, т.е. область питания второго пояса лавинной седиментации. У внешней границы шельфа закладываются каньоны переноса материала к континентальному склону и подножию.
Высота континентального склона — от 400 до 600 м, протяженность — от 1 до 5 км. Осадки под влиянием гравитации сносились по склону и откладывались на подножии, формируя обширные конусы выноса. Предполагаемый конус выноса развит южнее Ершовско-Милорадовского пересечения бортовой зоны в нижней части континентального склона и занимает площадь более 1500 км. Конус образован на продолжении речной системы, заложенной по Рязано-Саратовскому прогибу.
По рисунку изопахит выделены основные элементы конуса: область питания — шельф, область транпортировки по руслам — уступ и склон, область отложения — основание склона и подножие. В пределах различных морфологических зон конуса намечено гранулометрическое распределение материала. Наибольшие толщины среднекаменноугольных отложений (до .1200 м) приурочены к среднему вееру конуса.
Песчаные тела второго уровня лавинной седиментации, связанные с каньонами и осадкораспределительными руслами, будут располагаться скорее всего за пределами палеоморфоструктур.
Полимиктовые песчаники, переносимые основными осадкораспреде-лительными руслами в теле конуса, на глубинах свыше 4,5 км могут обладать фильтрационно-емкостными свойствами при условии развития процессов разуплотнения и трешинообразования, формирующих коллекторы трещинного и порово-трещинного типов.
В течение визейско-башкирского времени во впадине господствовали условия карбонатного шельфа и глубоководного бассейна, границей между ними являлся континентальный склон.
Верхневизейско-нижнебашкирский барьерный риф с абразионным уступом, обращенным в сторону впадины, формирует верхнюю часть континентального склона. Ширина барьерного рифа 280 км, толщина биогерм-ных пород меняется от 500 до 800 м.
К востоку и югу от абразионного уступа следует ожидать развитие преимущественно глубоководных отложений — гравититов и гемипелаги-ческих карбонатов. Битуминозно-кремнистые породы с продуктами разрушения и переноса вскрыты в скв.7 Карпенской.
Барьерный риф — граница распространения внутривпадинных одиночных построек, связанных с приподнятыми участками дна. В Саратовской части впадины к югу от склона барьерного рифа выделена предполагаемая Дергачевская органогенная постройка мощностью до 400 м (по данным геофизики). К востоку намечены также Алтатинская и Южно-Озинская карбонатные постройки.
На исследуемой территории в период обширной морской трансгрессии господствовали три основных типа карбонатного осадконакопления: мелководный — на внешней и внутренней части шельфа, условия биогер-мообразования — на бровке континентального уступа и на внутривпадинных поднятиях, глубоководный — на континентальном склоне, подножии и в абиссальной части бассейна.
В условиях внешнего шельфа с невысокой гидродинамической активностью коллекторы представлены преимущественно трещинно-поровым типом с затрудненной пространственной сообщаемостью пор, большим количеством нерастворимого остатка. В зонах биогермообразования в условиях средней и повышенной энергетической активности среды возможны коллекторы порового типа с мелкими кавернами, хорошими ФЕС, невысоким содержанием нерастворимого остатка (до 7 %).
В глубоководных условиях породы, связанные с отложениями второго уровня лавинной седиментации, т.е. с обломочными карбонатами — продуктами разрушения шельфа и бортового уступа, могут не обладать хорошей первичной пористостью, но представлять интерес в случае развития таких вторичных процессов, как доломитизация, трещинообразование и выщелачивание по трещинам. Возможными типами коллекторов будут порово-трещинный, трещинный, возможно каверново-трещинный.
В ранпекамеипоуголыгое время на сопредельных с Прикаспийской впадиной участках образовались обширные денудационные равнины —
местные источники сноса, которые по направлению к бортовому уступу сменяются прибрежно-морскими. Основной морфологический элемент — надводная и подводная части обширной дельтовой системы. Прибрежно-морская равнина переходит в мелководный терригенный шельф с периодическим накоплением карбонатных отложений. На внешней части шельфа (Лиманско-Грачевская, Фадеевская, Рогожинская площади) развита система каньонов, заполненных неглинистым песчаным материалом. Максимальная глубина каньона составляет 60 м, протяженность — 50 км. На продолжении Лиманско-Грачевского каньона во впадине намечается глубоководный канал, по которому материал сбрасывался к подножию континентального склона.
Границей между глубоководными и шельфовыми обстановками является бортовой уступ, сформированный барьерными рифами фаменско-турнейского возраста. На крутом рифовом склоне происходили процессы обрушения, оползания, формирования олистостромов. Зарождались турби-дитныетечения. Шло накопление грейнит-дебритов. Наиболее мощные тела второго пояса лавинной седиментации (возможные конусы выноса мощностью до 700 м) по данным сейсморазведки установлены на севере Ахтубин-ского вала.
Позднедевовско-раннекаменноугольпое время — эпоха обширной морской трансгрессии. На внешей части шельфа откладывался карбонатный материал в условиях подводной аккумулятивной карбонатной равнины. На приподнятых участках образуются одиночные внутрибассейновые рифы (Л иманско- Грачевский, Белокаменный).
Начиная с фаменского времени вдоль западной и северной границ шельфа начинает расти барьерный риф, формирующий сложный абразионный уступ. Его высота достигала 600-800 м. Уступ прорезан каналами переноса продуктов разрушения шельфа и барьерного рифа на континентальное подножие.
По данным геофизики на континентальном подножии толщина фаменско-турнейских отложений уменьшается от 700 до 100 м на расстоянии 10-15 км. Гравититы сменяются карбонатными турбидитами, представленными тонкообломочным материалом и гемипелагическими илами. В юго-западной части впадины формируется Астраханский приподнятый микрошельфовый массив с накоплением мелководных слоистых карбонатных отложений. Локальные микрошельфы с органогенными постройками возможны и на других поднятиях.
В течение среднего-позднего девона проиходила частая смена трансгрессивных и регрессивных этапов с накоплением преимущественно терригенного материала.
Аллювиальная равнина занимает северо-западную часть Саратовской области. Основые палеорусла закладывались по Тепловскому, Рязанско-Саратовскому и Баландинскому прогибам. Аллювиальная равнина переходит в подводную часть дельты, пересеченную распределительными руслами,
заполненными песчаными отложениями. Южнее, на Ровенско-Краснокут-ском участке господствуют условия авандельты и подводного дельтового склона. Повышается роль глинистых и карбонатных пород в разрезах.
К югу и востоку от подводного склона дельты располагается обширное поле продельтовых отложений внешней части шельфа. Толщина накопившихся осадков увеличивается по сравнению со склоновыми до 600-700 м. Наиболее обширная часть продельты соответствует продолжению Рязано-Саратовского прогиба. Намечены основные направления перемещения осадков. К юго-западу от Западно-Ровенского участка замкнутые тела с повышенной мощностью отложений располагаются под углом к вероятному склону дельты. Это является результатом действия распределительных течений.
Большая мощность терригенной толщи (до 700 м) и рисунок изопахит свидетельствует об активной роли мугьевых (турбидитных) потоков. По мере углубления бассейна происходит сокращение толщин комплекса.
Во внутренней части впадины терригенные коллекторы порового типа скорее всего не будут обнаружены. Это связано как с условиями отложения (внешняя часть авандельты и продельта), так и с современной глубиной их залегания.
В целом для северо-западного сегмента прибортовой зоны Прикаспийской впадины характерны следующие типа осадконакопления — депрессионные с развитием маломощных глинисто-кремнисто-карбонатных толщ; лавинная седиментация, отложения которой опоясывают край континента; и мелководное карбонатное осадконакопление, связанное с наличием внутривпадинных поднятий.
Коллекторы порового типа будут связаны в первую очередь с мелководными условиями. В отложениях нижнего уровня лавинной седиментации могут проходить процессы, связанные с постседиментационными преобразованиями терригенных и карбонатных пород, разуплотнение и растрескивание которых приводит к образованию порово-трещинных и трещинных коллекторов.
В третьей главе рассмотрены основные элементы тектонической структуры, а также термобарические условия, влияющие на трещинообразо-вание пород в глубокопогруженных нефтегазоносных комплексах.
Основным тектоническим элементом внутренней северо-западной части впадины является так называемая Волгоградско-Троицкая система поднятий или тектоническая ступень. Новоузенское ответвление Пачелмс-кого авлакогена, выдвигающегося во внутреннюю часть впадины, делит этот тектонический элемент на две части: Карасальско-Питерскую и Дергачевс-ко-Троицкую. В составе Волгоградско-Троицкой тектонической ступени выделяются частные элементы более низкого порядка. Карасальско-Питерская ветвь включает Карасальскую моноклиналь, Упрямовское валообразное поднятие и серию малоамплитудных поднятий, выделенных к востоку от него (Ахтубинское, Джаныбекское, Палласосское, Питерско-Новоузенское).
По кровле горизонта П1 амплитуда поднятий составляет первые сотни метров. В пределах Дергачевско-Троицкой ветви выделяется Алтатинско-Никольская зона поднятий.
Большая часть поднятий установлена по отражающему горизонту П1 (кровля подсолевого мегакомплекса), значительно реже по П2 (кровля визейско-башкирского комплекса), атакже по отложениям нижнего карбона — верхнего девона.
Предполагаемые зоны поднятий могут являться участками замещения глубоководных глинисто-кремнисто-карбонатных формаций мелководными карбонатными отложениями с органогенными постройками в краевых частях.
Для формирования пород с повышенной трещиноватостью и с улучшенными коллекторскими свойствами важное значение имеют пликатив-ные и дизъюнктивные дислокации, в том числе неотектонические, что необходимо учитывать при прогнозе коллекторов.
Подавляющее большинство выделенных в обрамлении и бортовой зоне Прикаспийской впадины разломов группируются в определенные системы и их простирание отвечает ориентировке соответствующих тектонических элементов.
Выявленные сейсморазведкой разрывные нарушения в подсолевых палеозойских отложениях ориентированы в субширотном, северо-восточном, северо-западном и субмеридиональном направлениях. Среди них выделяются две основные ветви, расположенные параллельно бортовому уступу: Уманцевско-Питерский разлом в пределах Карасальско-Питерской тектонической ступени и субширотный Уральский разлом Дергачевско-Троицкой зоны поднятий.
Региональные разрывные нарушения осложняют бортовые части впадин, прогибов, склоны крупных поднятий. Во внутренней части впадины к их числу относятся Палласовский, Джаныбекский, Ровенско-Мокроусовский, Озинский и Алтатинский разломы. В ряде случаев наблюдается виргация линейных зон дислокаций — от одного регионального разлома под углом отходят оперяющие короткие участки разрывных нарушений (особенно это характерно для Волгоградского участка бортовой зоны).
В последнее время при изучении тектонической трещиноватости, в том числе и новейшей, широкое применение нашли методы линеаментного анализа космических и аэрофотоснимков.
Многие исследователи (Г. И. Амурский, 1988, А.И.Петров, 1990) признают, что линеаментный анализ позволяет прогнозировать участки разуплотнения, развития трещиноватости и повышенной флюидопроводности,
В диссертационной работе используются результаты, полученные В. Ф. Мокиенко, В. А. Молодоженовым (ВолгоградНИПИнефть, 1984). На основе линеаментного анализа выделены трансрегиональные и региональные разрывные нарушения, а также тектонические поднятия и валы. Результаты
дешифрирования космофотоснимков большей частью совпадают с данными геофизики.
Для выделения участков разуплотнения, являющегося результатом неравномерного напряженного состояния пород в недрах, была проведена дифференциация территории по степени тектонической активности. Были выделены зоны повышенной тектонической нарушенное™, совпадающие с местами пересечения разнонаправленных разрывных дислокаций.
Геотермические условия в подсолевых отложениях Прикаспийской впадины в значительной мере определяются наличием мощной толщи соленосных отложений кунгура, являющихся хорошим проводником тепла.
Современные и палеотемпературы недр оказывают сильное влияние на пластичность пород, степень их катагенетической преобразованности и их склонность к растрескиванию. С увеличением температуры плотность песчано-алевритовых пород снижается. На глубине 7,5-10 км в механизме остаточной деформации преобладает межзерновое скольжение, сопровождающееся разрывом связей между- зернами. Микротрещины разрыва ориентированы в направлении избыточного продольного напряжения. При этом происходит разуплотнение пород. В карбонатных породах при повышении температуры увеличивается способность к пластическим деформациям, при которых происходит уплотнение пород.
Процессы катагенеза (катагенетическое окварцевание, дегидратация), активно идущие при высоких температурах, тоже способствуют уплотнению. Вместе с тем, дегидратация пород делает их более хрупкими и подверженными трещинообразованию.
Толща соли способствует отводу тепла из подсолевых отложений, что замедляет протекание процессов катагенеза и оказывает положительное влияние на сохранность емкостных и фильтрационных свойств подсолевых пород. Например в Аралсорской скважине СГ-1 на глубине 5-5,2 км надсолевые терригенные породы имеют пористость 6-7 % и являются непроницаемыми, тогда как на тех же глубинах пористость подсолевых терригенных образований составляет 11-14,6 % (скв. Биикжал СГ-1).
Доказательством влияния геотермического градиента на коллекторе-кие свойства являются данные по терригенным коллекторам Днепрово-Донецкой провинции. В зоне слабопрофетых отложений с геотермическими градиентами 1,5-2,5°С/100 м терригенные коллекторы с максимальными значениями пористости до 10 % прослеживаются до глубин 5,5 км. Песчаники с величиной пористости 15-20 % часто встречаются на глубинах 3,6-4,8 км. Для среднепрогретых отложений с геотермическим градиентом 2,5-4,0°С/100 м по мере увеличения прогретости глубина встречаемых коллекторов с пористостью до 10 % поднимается до отметок 2,2 км (В. М. Боргницкая и др., 1985).
Изучением палеотемператур по отражательной способности РОВ в западной части Прикаспийской впадины, ее бортовой зоне и обрамлении занимался П. А. Карпов (1977, 1990 гг.). Современные геотермические
условия в этом регионе были исследованы В. В. Котровским (1986). Ими установлено, что в прибортовой внутренней части впадины развиты и низкие температуры. К центру впадины температура недр повышается. Это свидетельствует о большой преобразованное™ пород внутренней части впадины.
Таким образом, в северо-западной части Прикаспийской впадины существуют тектонические и геотермические предпосылки обнаружения на больших и сверхбольших глубинах залегания терригенных и карбонатных коллекторов с улучшенными ФЕС. Такими предпосылками являются:
— внутривпадинные поднятия Волгоградско-Троицкой тектонической ступени, с которыми могугбыть связаны мелководные условия седиментации;
— система региональных разрывных нарушений, свидетельствующая о повышенной тектонической активности отдельных участков, следствием чего могут быть зоны разуплотнения и повышенной трещиноватости пород;
— геотермические условия недр впадины, связанные с наличием соленосной толщи кунгура, резко дифференцированной по мощности.
В четвертой главе рассмотрены типы пород-коллекторов северозападной части впадины.
Возможность прогноза коллекторов на больших глубинах базируется на комплексном изучении закономерностей их размещения на малых и средних глубинах и трансформации литофизических свойств горных пород в жестких барометрических условиях.
Далее в разделе описаны прямые и косвенные методы изучения коллекторных свойств пород, структуры пустотного пространства, физико-механических свойств, результаты которых использованы в работе.
На глубинах свыше 5 км, где всестороннее сжатие достигает 80-130 МПа, а температура недр 70-150 градусов и более, параметры коллекторов во многом определяются физико-механическими и упруго-деформационными характеристиками пород.
Известно, что большая трещиноватость пород в земной коре наблюдается на участках с более активным тектоническим и неотектоническим режимами, к которым обычно приурочены и коллекторы трещинного типа. Для целей прогноза развития зон повышенной емкости коллекторов важна оценка территории по возможной интенсивности трещинообразования, которую можно проводить на основании определений деформационных и прочностных свойств пород. Попытка такой оценки проведена в диссертации.
При прогнозе использованы результаты экспериментов, выполненных в лаборатории геодинамических исследований ИГиРГИ наустановке высокого давления УИМК.
Исследование физических свойств пород в условиях неравномерного объемного сжатия дает информацию об особенностях деформационного поведения, разуплотнения и разрушения пород в условиях больших и сверхбольших глубин.
Установлено, что в карбонатных и терригенных породах в области
пластической деформации развивается микротрещинообразование, межзерновое скольжение и другие процессы. Остаточная деформация сопровождается увеличением объема вследствие разрыхления их структуры, образования микротрещин, переориентировки зерен в определенных направлениях. С ростом всестороннего сжатия до некоторых критических значений, неодинаковых для пород различного состава, эффект увеличения объема ослабевает.
Повышение температуры способствует развитию пластических деформаций при меньших значениях неравномерного сжатия.
Экспериментально установлено, что абсолютные величины прироста пустотного пространства вследствие деформации максимальны у карбонатных и органогенно-детритовых пород (особенно у биогермных) — до 10%. У терригенных пород эффект приращения объема значительно меньше (2-3%). Наиболее высок он у алевролитов — 5%.
Для определения зависимости физико-механических и фильтрационно-емкостных свойств от глубины погружения были обобщены результаты испытаний 123 образцов карбонатных пород в условиях неравномерного всестороннего сжатия. Данные обработаны на персональном компьютере и выведены в виде графиков, приведенных в диссертации. Отмечено увеличение пористости и проницаемости карбонатных пород при достижении давления от 40 до 150 МПа. От литогенетических и структурных особенностей карбонатных пород зависят и их прочностные свойства. Доломитизация, в частности, увеличивает предел прочности карбонатов.
Анализ результатов исследования терригенных пород показал, что их физико-механические свойства определяются в основном размером зерен. С уменьшением зернистости снижается прочность и возрастает способность к разуплотнению.
В зонах развития трещиноватости устойчивость вертикальных и горизонтальных трещин зависит от действующих на них величин сжимающих напряжений. Величина горизонтального напряжения определяется коэффициентом бокового давления — К бок. Этот коэффициент показывает соотношение вертикальной нагрузки и напряжений, действующих в горизонтальной плоскости и определяется по формуле:
К бож = — 1-У
где У — коэффициент Пуассона (поперечных деформаций).
Для северной бортовой зоны Прикаспийской впадины коэффициент Пуассона определяется в образцах карбонатных пород статическим методом на установке УИМК (Доброквашин, ВолгоградНИПИнефть), имитирующей пластовые условия, и динамическим методом по соотношению скоростей продольных и поперечных акустических волн. Средние значения коэф-
фициентов Пуассона по 34 образцам карбонатных пород составили: определенные статическим методом для известняков — 0,21 (0,14-0,30), динамическим — 0,27 (0,21-0,32), для доломитов соответственно — 0,17 (0,12-0,31) и 0,25 (0,21-0,28).
Для терригенных пород коэффициент поперечных деформаций составляет: песчаник -0,16 (0,08-0,3), адевролит — 0,24 (0,12-0,4), аргиллит - 0,29 (0,22-0,43).
К бок для различных типов пород изменяется, следовательно, от 0,08 до 1. На глубине 5 км при вертикальной составляющей эффективного горного давления 70 МПа величины бокового напряжения в песчаниках будут следующими— 13,3 МПа, в алевролитах —22,4 МПа, в аргиллитах 28,7 МПа, в известняках — 23,1 МПа.
Отсюда следует, что в пластах-коллекторах разуплотненного и трещинного типа большей раскрытостью будут обладать вертикальные трещины.
Таким образом, неравномерное напряженное состояние скелета породы-коллектора на больших глубинах создает анизотропию матричной и трещинной фильтрации флюидов.
Приведены результаты изучения трещиноватости пород подсолевого палеозоя в скважинах Ровенско-Мокроусовской бортовой зоны, Карачага-нака и Упрямовской, Ахтубинской и Заволжской. В известняках и доломитах Упрямовской, Ахтубинской и Заволжской скважин установлено преобладание хаотичных и наклонных трещин. Раскрытость их в среднем составляет 0,030,04 мм. Поверхностная плотность в среднем 1,03 см/'см2.
Для аргиллитов и алевролитов характерна горизонтальная слоистость и, следовательно, горизонтальная ориентировка трещин. Преобладают трещины, параллельные напластованию (поверхностная плотность доходит до 6,25 см/см2, средняя — 2,76 см/см2). Раскрытость их меньше, чем в карбонатных породах, в среднем составляет 0,01 мм, средняя длина 0,7 см. В образцах из скважины Упрямовской встречаются отдельные трещины, хорошо раскрытые — до 0,1 мм.
Установлено, что для карбонатов характерна высокая раскрытость трещин при относительно низкой поверхностной плотности, длятерригеновых пород — низкая раскрытость при большой плотности трещин.
При изучении трещиноватости на Ровенско-Мокроусовском участке прибортовой зоны в отложениях терригенного девона установлена тектоническая зональность трещиноватости вблизи разрывных нарушений и зависимость ее интенсивности от литологии пород. Так наибольшая поверхностная плотность трещин (1,0-4,9 см/см2, в среднем 3,0 см/см2) отмечена в аргиллитах скважины 6 Западно-Ровенской. Возможно это связано с тем, что Западно-Ровенское поднятие осложнено системой разрывных нарушений. Наименьшая поверхностная плотность трещин — 0-1,2 см/см2, в среднем 0,6 см/см2 в слабоглинистом песчанике скважины 1 Мокроусовской.
Согласно теоретическим представлениям Н. Н. Павловой (1970 г.).
механизм образования трещин — это последовательный переход от внутризерновых нарушений к образованию зародышевых, а впоследствии и сформировавшихся трещин. Стадия разуплотнения предшествует процессу трещинообразования и разрушения породы. Разуплотнение также способствует созданию каналов фильтрации. Количественная оценка вероятной пористости разуплотнения проведена А. А. Фоминым в ИГиРГИ. Величина всестороннего сжатия образцов имитировала глубины 5-5,8 км. При этом в ряде случаев достигалось увеличение объема при снижении осевого напряжения. Для терригенных пород получены следующие результаты: из 53 образцов разуплотнение проявилось в 27 образцах (частота встречаемости 0,49). Величины изменения объема (Кр) для различных пород следующие: песчаники (п=12) Кр-от 0,7 до 10,5%, в среднем — 3,7%; алевролиты (п=13) Кр-от 1,9 до 6,9, в среднем — 4,2; аргиллиты (п=2) Кр-от 0,1 до 1,8%, в среднем — 0,9. п — количество испытанных образцов. Терригенные породы в целом — Кр в среднем — 3 %. Выборку карбонатов составили 73 образца с пористостью от 1,5 до 18,5%. Частота встречаемости — 0,92. Были получены следующие компоненты: известняки (п=62) Кр-от 0,15 до 19,9%, в среднем — 9,1%; доломиты (п=5) Кр-от 0,65 до 3,5%, в среднем — 1,7; карбонатные породы в целом Кр — 3,9 %.
Физико-механические свойства глинисто-кремнисто-карбонатных пород исследовались на 9 образцах, из них на 4 достигнуто разуплотнение (частота встречаемости -0,44). Величина Кр в среднем — 2,2%.
При прогнозе коллекторов различных типов использована оценочно-генетическая классификация коллекторов, разработанная К. И. Багринце-вой /1982/. Сделан вывод о том, что для нефтегазоносных комплексов, сложенных преимущественно карбонатными породами, с их изначально жестким скелетом, мало подверженным влиянию глубины, коллекторы скорее всего будут относиться к одному из 3-х типов: поровому, трещинно-поровому, возможно каверно-трещинному. Причем коллекторы более высоких классов могут быть обнаружены в биогермных породах, связанных с мелководными условиями и активной гидродинамикой.
Фильтрационно-емкостные свойства терригенных пород, значительно изменяющихся при погружении под влиянием жестких баротермических условий, могут быть улучшены процессами разуплотнения и трещинообразования.
Эти выводы подтверждены приведенными в тексте графиками зависимости ФЕС карбонатных и терригенных пород от глубины залегания, а также от величины неравномерного объемного сжатия, имитирующего влияние жестких термических условий и тектонической нагрузки.
Низкие значения коэффициента корреляции зависимости пористости карбонатов от глубины свидетельствуют о доминирующем влиянии седи-ментационных факторов на ФЕС карбонатных пород.
У терригенных пород отмечено уменьшение пористости и проницаемости с глубиной, которое наблюдается до 5000 м. Ниже отметки характер зависимости меняется, установлено некоторое увеличение пористости (коэффициент увеличения объема 2-3%), свидетельствующее о процессах разуплотнения. Коэффициент корреляции от 0,18 до -0,61.
Таким образом, на основании проведенных исследований можно оценить степень и направление изменения ФЕС различных типов пород по мере их погружения на большие глубины.
Преобразование структуры пустотного пространства имеет двойственный характер, т.е. в одном объеме пород можно одновременно наблюдать снижение объема первичных пор под влиянием геостатического давления, и рост вторичной пористости и фильтрационных способностей за счет развития процессов разуплотнения, трещинообразования и последующего выщелачивания.
Результатом процессов, происходящих в жестких баротермических условиях, и возможной тектонической активности будет формирование 3-х фупп пород — с аномально низкой степенью уплотнения, разуплотненных и комбинированных. Благоприятное влияние на сохранение породами первичных коллекторских свойств оказывает длительно существующие условия АВПД, зафиксированные практически во всех скважинах северозападной прибортовой зоны (Западно-Ровенская, Карпенская, Лиманско-Грачевская площади и др.). Региональная тенденция роста аномальности давления прослеживается с северо-запада на юго-восток. Основные причины формирования АВПД в терригенных породах — мощная соленосная толща и большая скорость осадконакопления, характерная для лавинной седиментации.
Для карбонатных пород основным фактором, способствующим сохранению коллекторских свойств, является их фациальная принадлежность. Наиболее благоприятны в этом смысле органогенно-обломочные и биогенные породы.
В северо-западной части впадины существуют участки возможного развития пород с низкой степенью уплотнения и коллекторов средней и низкой емкости. Образование разуплотненных пород связано с кардинальной перестройкой структуры пустотного пространства. Действие тектонических напряжений создает состояние неравномерного объемного сжатия, результатом чего является разрыв связей по ослабленным границам зерен и разуплотнение структуры породы.
Участки разуплотненных пород и связанные с ними коллекторы повышенной трещиноватости в первую очередь должны развиваться в тектонически активных зонах.
Основные компоненты вероятных моделей коллекторов в недоуплот-ненных и разуплотненных породах приведены в таблице.
В пятой главе изложен способ прогноза коллекторов для основных нефтегазоносных комплексов и приведены построенные карты зон с улуч-
шенными коллекторскими свойствами. Карты строились на фациально-палеогеофафической основе с учетом влияния тектонических процессов, а также термических условий и стадиальности преобразования рассеянного органического вещества (РОВ).
Глубины залегания продуктивных комплексов определены со структурных карт Прикаспийской нефтегазоносной провинции по сейсмическим горизонтам П1 и П2 (1986).
Границы между зонами и подзонами катагенеза терригенных пород определяются с помощью статистической связи степени преобразованности РОВ и открытой пористости песчаников.
Прогноз вторичной пористости осуществлен с использованием данных зависимости ФЕС от глубины, а также результатов испытания пород на установках, имитирующих пластовые условия. По данным эксперимента разуплотненные терригенные породы делятся на 3 группы:
1. Слаборазуплотненные, Кр = 1,5 %,
2. Среднеразуплотненные, Кр = 3 %,
3. Сильноразуплотненные, Кр = 4,5%.
Проведена дифференциация территории по стлени тектонической нарушенности, выделены участки со слабой, средней и сильной тектонической нарушенностью, а следовательно с различной степенью разуплотнен-ности пород.
При оценке суммарной емкости комплекса вводится коэффициент частоты встречаемости эффекта разуплотнения (0,49). Итоговая суммарная пористость складывается из прогнозируемой матричной пористости и величины пористости разуплотнения.
Далее рассматривается методика прогноза емкостных свойств в карбонатных породах. Градиент уменьшения пористости с глубиной равен 0,48 на 1000 м. По результатам экспериментов можно сделать вывод о том, что такие же низкие темпы уменьшения пористости можно ожидать до глубины 8000 м и более.
Используя приведенные выше данные по величине коэффициентов увеличения объема, разуплотненные карбонатные породы можно разделить на три группы со следующими значениями Кр:
1. Слаборазуплотненные, средний Кр = 2 %,
2. Среднеразуплотненные, средний Кр = 3,2 %б
3. Сильноразуплотненные, средний Кр = 5 %.
Ддя оценки емкостных свойств карбонатных комплексов коэффициенты разуплотнения в соответствии со степенью деформированности суммируются со значениями матричной пористости. Вводится поправочный коэффициент 0,92, отвечающий частоте встречаемости разуплотненных пород.
Оценка потенциальной емкости нефтегазоносных комплексов, с участками порол с аномально низкой степенью уплотнения и разуплотнения пород проводится следующим образом:
V = (Кп X Н X Кэф + Кр X II х 14) х 10000 м кв.,
где V — удельная емкость в тыс. куб.м/га,
Кп — пористость в долях единицы,
Кэф — коэффициент эффективных толщин в долях единицы,
Кр — коэффициент разуплотнения (увеличения объема) в долях ед..
Н — общая толщина комплекса,
N — частота встречаемости разуплотненных пород (в долях ед).
Результаты проведенных исследований дают основание предполагать, что отложения подсолевого палеозоя северо-западной части Прикаспийской впадины обладают достаточно высокими перспективами нефтегазо-носности. В послеверейское, визейско-башкирское и позднедевонско-ран-некаменноугольное время породы с улучшенными коллекторскими свойствами отлагались на внутришельфовых поднятиях (Лиманско-Грачевский. Белокаменный рифы), на приподнятых участках дна палеобассейна (Ахтубинско-Палласовский вал, Джаныбекский свод, Алтатинско-Николь-ская зона поднятий), а также в пределах бортовых уступов (Павловский. Карповский, Малаховский рифы и др.).
В зонах повышенной тектонической активности идут процессы разуплотнения, трещинообразования и последующего выщелачивания карбонатов, результатом которых может быть формирование вторичной емкости и улучшение фильтрационных свойств пород.
В средне- и раннекаменноугольное время с преимущественно тер-ригенным осадконакоплением формировались мощные пояса второго уровня лавинной седиментации. Отложения этого типа как правило обладают невысокой первичной пористостью, а погружение их на большие глубины приводит к трансформации первичного порового пространства. Вторичная емкость и улучшенная проницаемость может образовываться в зонах формирования разуплотненных и трещинных пород, совпадающих с участками повышенной тектонической активности. С этой точки зрения наибольший интерес представляют среднекаменноугольные глубоководные конусы выноса, обнаруженные в северо-западной части впадины, пересекаемые системой долгоживущих разрывных нарушений. Для дальнейшего изучения этого перспективного участка необходимо рекомендовать бурение глубокой скважины южнее бортового уступа визейско-башкирского возраста. Необходим также более детальный сейсмоформационный анализ имеющихся геофизических данных.
Успешному проведению геолого-поисковых работ должен сопутствовать комплексный подход к изучению геологического строения региона. Необходимо привлечение не только сейсмического материала, результатов геофизических исследований немногочисленных скважин, но и анализ материалов дистанционных исследований, особенно дешифрирования космических снимков, а также результатов экспериментального изучения керна в условиях, близких к пластовым.
В заключение, решая поставленные в работе задачи, автор пришел к
следующим выводам и результатам:
1. Изучение литологического состава пород, их структурных и текстурных особенностей, анализ распределения толщин палеозойских отложений показали, что исследуемая территория по длительному периоду устойчивого развития близка к пассивному типу океанических окраин, в пределах которых на ряде этапов седиментации развличались условия шельфов, континентальных подножий и краевых частей абиссалей.
2. Установлено, что в послеверейское, визейско-башкирское и поздне-девонско-раннекаменноугольное время на территории северо-западного сегмента Прикаспийской впадины преобладало карбонатное осадконакоп-ление с отложением на большей части территории маломощных глубоководных глинисто-кремнисто-карбонатных формаций.
3. В нижней части континентального склона накапливались карбонатные обломочные отложения, являющиеся продуктами разрушения карбонатного шельфа и барьерного уступа. Надверейские отложения такого генезиса определены в керне скважин Упрямовской 1, Ахтубинской 1 и Карпенской 7.
4. На внутривпадинных тектоно-седиментационных поднятиях в пределах Ахтубинско-Палласовского мегавала, Алтатинско-Никольской приподнятой зоны обоснована возможность существования мелководных условий с активной гидродинамикой среды, благоприятных для формирования органогенных построек.
5. Установлено, что среднекаменноугольный, раннекаменноугольный и среднедевонский этапы характеризуются накоплением терригенных глубоководных отложений. В среднекаменноугольное и в меньшей степени раннекаменноугольное время обоснована возможность развития элементов, характерных для второго уровня лавинной седиментации: глубоководных конусов выноса и отложений, заполняющих каньоны.
6. Выделен глубоководный конус выноса среднекаменноугольного возраста с мощностью терригенных отложений до 1300 м на продолжении Ершовско-Милорадовского пересечения бортового уступа в зоне разгрузки дельтовой системы.
7. На основе анализа условий осадконакопления с использованием гипотезы лавинной седиментации выделены наиболее перспективные нефтегазоносные комплексы — надверейский, среднекаменноугольный и визейско-башкирский.
8. Установлена закономерная зависимость пористости и проницаемости терригенных пород от глубины залегания. Подтверждено, что карбонатные породы, обладающие жестким скелетом, незначительно подвержены влиянию уплотнения. Их фильтрационно-емкостные свойства определяются в первую очередь фациальной принадлежностью, а также процессами трещинообразования и выщелачивания.
9. Экспериментально установлена различная способность терригенных и карбонатных пород к разуплотнению и трещинообразованию под
влиянием неравномерного объемного сжатия, являющегося аналогом тектонического напряжения в недрах.
10. Совместный анализ условий осадконакопления, формирующих вещественный состав и мощность коллекторов, и упруго-деформационных свойств пород, определяющих их поведение на больших и сверхбольших глубинах, позволили выделить участки возможного развития пород-коллекторов с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами.
Основные положения диссертационной работы изложены в следующих статьях:
1. Учет процессов уплотнения уметовско-линевской толщи при формировании структур в каменноугольных отложениях. Статья, депонированная в ВИЭМС. Раздел естественных и точных наук. 1987 г., вып. 1.
2. Влияние палеогеоморфологических факторов на формирование ловушек нефти и газа позднедевонско-раннекаменноугольного возраста на Лиманско-Грачевском участке. -В сб. «Вопросы геологии Южного Урала и Нижнего Поволжья». Саратов, 1990 г. (в соавторстве с М. Г. Шебалдиной и Г. В. Козловым.
3. Новые данные о трещиноватости и коллекторских свойствах пород подсолевого палеозоя Прикаспийской впадины. — Недра Поволжья и Прикаспия, Саратов, 1994, вып.6 (в соавторстве с Т. А. Югаем, О. В. Московкиным).
Таблица
Вероятные параметры моделей коллекторов па больших глубинах
Характеристики моделей
В недоуплотненных породах
В разуплотненных породах
1. Вещественный состав. 1.
2. Текстура и структура пород.
3. Структура пустотного
пространства.
4. Емкостные свойства
пород-коллекторов.
Песчаники и алевролиты кварцевого состава; карбонаты преимущественно биогенные.
2. Для терригенных разностей — высокая степень сортировки, крупный и средний размер зерен, понижено содержание цемента. Состав цемента — гидрослюдистый, каолинитовый, в меньшей степени монтмориллонитовый.
Для карбонатных разностей наиболее вероятна биоморфная, оолитовая, реже сферолитовая структура; могут быть также калькарсниты (обломочные карбонатные породы) с низким содержанием цементирующего вещества.
3. Поровая, трещинно-поровая, каверново-поровая.
4. Пониженные и средние.
1. Аргиллиты, глинистые алевролиты карбонатные, карбонатно-кремнис-то-глинистые породы.
2. Для терригенных — низкая степень сортировки, уменьшенная зернистость
Для карбонатных разностей — хемогенные породы с кристаллической структурой, с широким развита ем процессов растворения по трещинам.
Трещинная, трещинно-поровая, в карбонатах — каверново-трещинно-поровая.
, Пониженные и низкие, коллекторы имеют промышленное значение при наличии раскрытых трещин. Для коллекторов этого типа характерна резкая анизотропия проницаемости._
- Федорова, Милана Дмитриевна
- кандидата геол.-минер. наук
- Москва, 1995
- ВАК 04.00.17
- Структура подсолевых отложений восточной части Прикаспийской впадины
- Литолого-фациальные особенности распространения коллекторов и экранов в верхнепалеозойских отложениях юго-востока Прикаспийской синеклизы
- Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности юго-восточного борта Прикаспийской впадины и ее обрамления
- Формирование подсолевого комплекса северо-западной части бортовой зоны Прикаспийской синеклизы и новые объекты нефтегазопоисковых работ
- Повышение эффективности поисков нефтегазоперспективных ловушек в подсолевых отложениях Прикаспийской впадины