5. Влияние постседиментационных процессов
на формирование пустотного пространства.
На формирование структуры порового пространства карбонатных пород оказывают влияние как первичные условия седиментации, так и последующие вторичные процессы, интенсивность и направленность воздействия которых в каждом регионе различны. Седиментационные процессы накопления и уплотнения влияют на характер и свойства порового пространства осадков, а затем и пород. Именно в этот период создаются благоприятные или неблагоприятные условия для движения флюидов через породы.
Интенсивная перекристаллизация карбонатных пород происходит в эпигенезе под влиянием циркуляции подземных вод в условиях, обычно благоприятных для новообразования крупнозернистого кальцита непра-вильных очертаний. Большое влияние на перекристаллизацию карбонат-ных пород, как установлено Г. А. Каледой ( 1955 ), Л. П. Гмид ( 1962 ), М. Х. Булач ( 1964 ), Я. Н, Перьковой ( 1966 ), оказывают имеющиеся в них примеся глинистого, глинисто - органического, кремнистого и сульфат-ного веществ. Эти примеси не только замедляют перекристаллизацию. За-полняя пустоты, поры и трещины, они меняют петрофизические свойства карбонатных пород. На более поздних этапах литогенеза ( Гмид, 1965 ) некоторые примеси придают породам твердость, хрупкость и они более подвержены образованию трещин. В целом такие процессы, как кальцитизация, сульфатизация, окремнение, т. е. процессы метасоматического замещения карбонатов другими минеральными веществами, способствуют заполнению пор, полостей и трещин и отрицательно влияют на коллекторские свойства.
Доломитизация - процесс замещения кальцита, ангидрита и других минералов доломитом и заполнение им пор, каверен и трещин. Различают доломитизацию диагенетическую, происходящую в осадке, и эпигенети-ческую, развивающуюся в породе.
Избирательный характер процессов растворения, сопровождающих доломитизацию, определяется большим числом факторов: составом и кон-центрацией поровых растворов, размерами и однородностью кристаллов, наличием примесей, температурой, давлением. Если учесть изменчивость и непостоянство во времени и пространстве всех этих факторов, то нерав-номерность, прихотливость в распространении пористо - кавернозных разностей диагенетических доломитов станет очевидной.
Дедоломитизация ( раздоломитизация ) происходит на стадии эпиге-неза и заключается в метасоматическом замещении доломита кальцитом; она также неоднозначно сказывается на изменении коллекторских свойств. К эпигенетическим процессам следует отнести формирование сутуро - стилолитовых текстур. Обычно они заполнены глинистым, битум-ным веществом, карбонатами, сульфатами и др. Нередко по стилитовым швам проходят открытые секущие трещины, частично заполненные би-тумом, и в них отмечаются порообразные расширения. Встречаются сти-лолиты горизонтальные, перпендикулярные и расположенные под углом. Они очень важны, так как служат доказательством перемещения флюидов, а также, будучи открытыми, представляют собой дополнительную емкость.
Значение перечисленных постседиментационных преобразований для формирования пустотного пространства карбонатных попрод может измениться в результате действия процессов растворения и выноса части растворимого вещества. В зависимости от химического состава подземных вод, скорости их движения, температуры, давления и литологического состава карбонатных пород меняются интенсивность растворения пород и образования пустот выщелачивания.
Глава IV. Оценочно - генетическая классификация.
В классификационной схеме все породы - коллекторы подразделены на группы А, Б, В, которые объединяют семь классов коллекторов, отлича-ющихся друг от друга оценочными параметрами, литологическими и структурными особенностями. Группы А и Б в основном представлены коллекторами порового и каверно - порового типов; группа В - коллекто-рами смешанного и трещинного типов.
Породы - коллекторы, выделенные в группы А, Б, В, различаются не только по тексстурно - структурным особеностям, но и по времени форми-рования пустотного пространства. Так, в породах группы А развит в ос-новном седиментационные поры, размеры которых увеличены за счет вто-ричных процессов выщелачивания, иногда до размеров каверен. Существенного генетического различия между порами и кавернами нет, также однозначно влияние их на коллекторские свойства. Следовательно, к этой группе коллекторов относятся и коллекторы каверно - порового типа. Важно, что и проницаемость и емкость определяются поровыми каналами различного размера.
В породах группы Б развиты седиментационные и реликтово - седи-ментационные поровые каналы, но размеры их резко сокращены, и мень-шую роль в поровом пространстве играют пустоты выщелачивания. Ос-новное отличие пород этой группы от пород группы А заключается в боль-шей сложности процессов строения порового пространства, что обуслов-лено действием вторичных процессов.
Карбонатные породы группы В отличаются наиболее сложным ха-рактером порового пространства. Развиты мелкие поровые каналы, кото-рые обладают извилистостью, плохой сообщаемостью. Характерны изо-лированные пустоты выщелачивания ( каверны ) и трещины различной ориентировки.
Группа А представлена в основном карбонатами органогенного и обломочного происхождения, отличающимися рыхлой упаковкой фраг-мента и различными размерами и окатанностью обломков. Цемент содер-жится в небольшом количестве ( до 10 % ), образует крустификационные корочки и регенерационные оболочки вокруг детрита, редко заполняет поры, представлен новообразованными кристаллами кальцита.
Группа А содержит два класса пород: проницаемостью от 300 до 500 мД и проницаемостью 500 мД и выше. Содержание связанной воды в них незначительно ( от 5 до 20 %), I и II классы отличаются высокой полезной емкостью и высокими фильтрующими свойствами. Коэффициент газонасыщенности пород I и II классов высокий - 0, 95 - 0, 8. Тип коллектора каверно - поровый и поровый.
Группа Б представлена сильно измененными породами органогенно-го и обломочного происхождения, а также мелко - и среднезернистыми разностями хемогенного генезиса. Органогенные и органогенно - обло-мочные карбонаты характеризуются различной степенью цементации ( це-мента 15 - 20 % и более ), неодинаковой интенсивностью перекристаллиза-ции ( от слабо до сильно перекристаллизованных ) и различной плотнос-тью упаковки фрагментов.
Породы этой группы отличаются значительной вторичной кальтиза-цией, интенсивность которой определяет сложное строение порового про-странства: морфологию, размеры и форму поровых каналов, а также ха-рактер их взаимосвязи. Наличие поровых каналов и преобладание узких, сильно извилистых обуславливает снижение проницаемости этих пород от 300 до 10 мД. Постепенное усложнение структуры порового пространства ( большое число мелких пор, сильная извилистость и шероховатость поровых каналов и др. ) послужило причиной неодинакового влияния связанной воды на изменение эффективных параметров - емкости и проницаемости. Именнно для коллекторов группы Б характерна обратная линейная связь между остаточной водонасыщенностью и проницаемостью. Они отличаются средней полезной емкостью и средними фильтрационными свойствами. Коэффициент газонасыщенности коллекторов III класса 0, 88 - 0, 78, IV класса ) 0, 84 -), 7; V класса 0,8 - 0, 62. Тип коллектора в основном поровый, но V класс может быть представлен трещинно - поровым коллектором.
Группа В представлено главным образом породами хемогенного и биохемогенного происхождения, а также сильно перекристаллизованны-ми, измененными постседиментационными процессами, органогенными породами, в которых форменные элементы практически не различимы. Это очень плотные, мало проницаемые и чаще всего низко пористые породы.
Поровое пространство хемогенных и биохемогенных пород крайне неоднородно и сложно по строению: морфология, размеры пор, форма вза-имосвязи их определяются интенсивностью вторичных процессов. Поры отличаются округлой, иногда неправильной формой, располагаются между кристаллами или секут их. Соединение пор друг с другом осуществляется по межкристаллическим канальцам, ширина и степень извилистости ко-торых зависят от размера кристаллов цемента. Чем меньше кристаллы, тем тоньше зазоры между ними, а следовательно, более узки и извилисты ка-налы, соединяющие поры. Мелкие поры соединяются друг с другом по тончайшим ( менее 5 - 10 мкм ) каналам, которые прослеживаются между кристаллами в основной микротонкозернистой массе карбоната. Сообщаемость поровых каналов затруднена, часто они изолированы, что определяет их низкие фильтрационные свойства. Характерны пустоты выщелачивания и перекристаллизации.
Породы - коллекторы этой группы отличаются низкой полезной ем-костью матрицы и низкими фильтрующими свойствами - доли и единицы миллидарси. Коллекторы группы В характеризуются смешанным типом пустотного пространства. В нее входят порово - трещинный и трещинный типы коллекторов. Интенсивность развития трещин имеет решающее зна-чение для отнесения пород к коллекторам или к неколлекторам.
Глава V. Месторождения нефти и газа,
связанные с карбонатными коллекторами.
Карбонатные породы во многих районах ****** развиты весьма широко, составляя в целом как в стратиграфическом разрезе осадочных толщ, так и в пространстве обширные комплексы отложений, перспективы нефтегазоносности которых по существу оценены должным образом сравнительно недавно.
Ввиду сложности строения большинства типов карбонатных пород, их неоднородности и своеобразия условий фильтрации в них флюидов выделение среди них плостов коллекторов встречает затруднения, хотя известьные успехи в этом направлении и достигнуты.