авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

АКАДЕМИЯ НАУК СССР

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И РАЗРАБОТКИ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ

НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ

КАРБОНАТНЫХ ФОРМАЦИЙ

Сборник научных трудов

МОСКВА 1987

УДК 553.98:551.54

НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ КАРБОНАТНЫХ ФОРМАЦИЙ

Сборник научных трудов. М. : ИГиРГИ, 1987. С. 138.

Излагаются различные аспекты методики изучения

продуктивных карбонатных отложений, направленные на восстановление условий образования слагающих их п о ­ род, а также на исследование структуры порового про­ странства, трещи нов атости коллекторов, опенку их п о ­ тенциала, выявление особенностей размещения залежей нефти.

На примере разновозрастных продуктивных карбонат­ ных отложений Волго-Уральской провинции, Восточного Предкавказья, Северного Кавказа, Прикаспийской и При пятской впадин и других регионов установлено, что для выработки критериев нефтегазоносности необходимо при­ менять широкий комплекс методических приемов, вклю­ чающих литолого-фациальный, формашюнный, циклостра тиграфический, палеоэкологический, палеоструктурный, петрофиэический и промыслово-геофиэический анализы.

Показано, что для успешного освоения нефтегазонос­ ных карбонатных образований следует разрабатывать специфические методы исследований, способные выявлять присущие этим отложениям структурно-генетические о с о ­ бенности строения и формирования.

Сборник представляет интерес для широкого круга геологов.

Ил. 12, табл. список литературы 69 назв.

Рецензенты:

канд. г е о л. - м и н. наук П.С. Жабрева, доктор геол^-мйн.члаук, профессор Б.К. Прошляков Редакционная коллегия:

доктор г е о л. - м и н. наук, профессор А. А. Аксенов, доктор г е о л. - м и н. наук, профессор В.Г. Кузнецов, доктор г е о л. - м и н. наук И.Е. Постникова, канд. г е о л. - м и н. наук И.Э. Сорокина (^) Институт геологии и разработки горючих ископаемых ( И Г И Р Г И ), ВВЕДЕНИЕ Актуальность разработки проблемы нефтегазоносности карбонатных формаций обусловлена прежде в с е г о т е м, что в ряде нефтегазоносных регионов С С С Р они являются г л а в ­ ными объектами геологоразведочных работ, обеспечиваю­ щими основной объем прироста запасов нефти и г а з а. П л о ­ дотворно развиваются направления, связанные с изучением зональной биостратиграфии, с циклостратиграфическим ана­ л и з о м, познанием особенностей первичных литофациальных условий и постседиментационных преобразований карбонат­ ных пород. Совместные усилия ученых и производственни­ ков, направленные на выявление залежей нефти и газа в карбонатных толщах, дали положительные р е з у л ь т а т ы :

в последние годы в карбонатных формациях В о л г о - У р а л а, Припятской впадины, Терско-Каспийского прогиба, Прикас пия открыты нефтяные и нефтегазоконденсатные месторож­ дения.

Для успешного поиска и разведки новых, освоения уже открытых месторождений углеводородов в карбонатных комплексах необходимы специальные методы их исследова­ ний, которые позволили бы обосновать критерии перспектив нефтегазоносности.

Цель настоящего сборника - показать возможности при­ менения методов, обеспечивающих выявление закономерно­ стей размещения продуктивных карбонатных формаций, п о ­ род-коллекторов, покрышек, формирования определенных типов коллекторов. В статьях освещены п/ти использова­ ния литологических, петрофизических и промыслово—геофи­ зических связей, позволяющих проводить рйсащенени^-и^ к о р ­ реляцию разрезов, выделение природных резервуаров*в их геометризацию.

В сборнике излагаются новые данные с строении и п е р ­ спективах нефтегазоносности карбонатных формаций на т е р ­ ритории С С С Р ( В о л г о - У р а л, Западная Сибирь, Прикаспий, Предкавказье, Восточная Сибирь, Белоруссия и т. д. ).

Большой интерес вызывают рифогенлые постройки, и г р а ­ ющие важную роль в процессах нефтегазонакопления. Р а с ­ сматриваются методы выделения конкретных карбонатных формаций, их диагностики и систематизации.

При оценке перспектив нефтегазоносности карбонатных формаций учитывались данные о нефтегазопроявлениях, открытых залежах нефгги и г а з а, их стратиграфической и структурно-фациальной приуроченности, типах и о с о б е н ­ ностях размещения ловушек, распространении продуктив­ ных горизонтов и покрышек, тектоническом положении фор­ мации.

Анализ размещения залежей нефти в карбонатных фор­ мациях различных регионов С С С Р, типов ловушек, их с т р о ­ ения и р е с у р с о в, степени изученности территории и других показателей позволяет высоко оценить прогнозные р е с у р ­ сы карбонатных формаций.

Настоящий сборник содержит р е з у л ь т а т ы научных и с с л е ­ дований по комплексной целевой программе изучения процессов формирования и закономерностей размещения нефтяных и г а з о в ы х месторождений на основе анализа и обобщения фактического материала геологоразведочных работ по крупным регионам С С С Р.

УДК 552.54:001.8:553. И.К. Королюк (ИГиРГИ) М Е Т О Д Ы И ЗАДАЧИ ФАЦИАЛЬНОГО И ФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗОВ КАРБОНАТНЫХ ТОЛЩ Известно много м е т о д о в изучения карбонатных о т л о ж е ­ ний, но основными при уточнении направлений поисково— разведочных работ на нефть и г а з представляются два из них - фациальный и формашонный анализы, которые я в л я ­ ются системными, т. е. в идее каждый из них включает в с е частные исследования по различным направлениям.

Ф а ц и а л ь н ы й анализ карбонатных отложений давно и продуктивно и с п о л ь з у е т с я нефтяниками. С помощью фа циального анализа изучаются толщи, различные по объему, нередко весьма мощные, и отчасти именно поэтому иногда возникает вопрос, з а ч е м понадобилось вводить еще форма­ шонный анализ и чем он отличается от фациального.

Действительно, методы фациального и формационного анализов близки между собой, но они направлены на р е ш е ­ ние различных задач. Е с л и фациальный анализ - э т о метод познания условий осадконакопления, то ф о р м а ц и о н н ы й общепризнанный способ выяснения общих закономерностей формирования литосферы и размещения в ней полезных и с ­ копаемых, в т о м числе нефти и г а з а (Формационный ана­ л и з..., 1981).

Соответственно различна и их р о л ь в нефтяной г е о л о ­ гии» Фациальный анализ применяется при изучении о с о б е н ­ ностей распределения залежей в пределах определенных зон и одновозрастных стратиграфических комплексов, т. е. при поисках ловушек в намеченных зонах, например, о р г а н о г е н ­ ных массивов в з о н е рифообразования и при изучении с а ­ мих массивов. Формационный анализ должен в основном использоваться для прогнозной оценки нефтегазоносности крупных территорий, выявления в р а з р е з е возможно нефге газоносных комплексов и зон нефтегазонакопления в их пределах.

Именно формации ( Ф ), а не стратиграфические комплек­ сы должны быть основой прогнозной оценки, так как с т р а ­ тиграфические комплексы включают существенно различные по уровням образования и строения толщи, а Ф - о т н о с и ­ тельно однотипные, хотя и сложные геологические т е л а, в пределах которых можно прогнозировать распределение пород-коллекторов и покрышек. Карбонатная Ф - крупное обособленное т е л о, представляющее собой естественный комплекс парагенетически связанных карбонатных пород ( н е менее 75-80% объема т е л а ), распространенное в п р е ­ делах крупной структуры и отлагавшееся в определенные этапы формирования земной коры в течение века, одной двух эпох.

Широко распространены три разных определения фаций:

- облик породы, т. е. ее петрографические, п а л е о н т о л о ­ гические, текстурные особенности, свидетельствующие об условиях отложения осадков в определенной п а л е о г е о г р а ­ фической обстановке;

- комплекс одновозрастных пород, несущих литологе— экологические и другие признаки единства образования;

- условия накопления осадков.

Н е с м о т р я на принципиальные расхождения, их о б ъ е д и ­ няет г л а в н о е : фация - э т о понятие палеогеографического анализа, в то время как Ф - тектонического.

М е т о д ы фациальных исследований известны. Подчеркнем т о л ь к о еще р а з, что особенно хорошие р е з у л ь т а т ы фациаль­ ный анализ карбонатных толщ для нефтяной г е о л о г и и дает при изучении рифогенных отложений и использовании к о м ­ плекса л и т о л о г о - э к о л о г и ч е с к и х показателей. Знание общих закономерностей строения рифогенных отложений определи­ ло успешные поиски нефти в Ишимбае, Камско-Кинельских прогибах, Прикаспии, ряде других регионов и широко при­ меняется при разведке намеченных зон рифообразования.

П р о г н о з возможных зон нефтенакопления методами фа­ циального анализа м е н е е результативен в отношении с т р а тоидных толщ, т. е. плосконаслоенных отложений о т н о с и ­ т е л ь н о выровненных водоемов, г д е распределение фаций б о л е е прихотливо и не так л е г к о моделируется. Для этих толщ особенно велико значение ритмостратиграфических исследований.

Из обобщения особенностей м е т о д о в фациального и фор­ мационного анализов с л е д у е т, что фациальный анализ п р о ­ водится для одновозрастных отложений узких стратиграфи­ ческих интервалов ( б и о з о н, г о р и з о н т о в ), а формационный для крупных стратиграфических единиц, но на б а з е д е т а л ь ­ ной стратиграфии, так как один из важнейших признаков формации - полнота разреза, наличие внутриформационных и межформационных перерывов. При фациальном анализе важно выяснить индивидуальные отличия частей р а с с м а т р и ­ в а е м о г о комплекса, при формационном - нахождение е г о общности, позволяющее объединять породы в формацию.

Общие вопросы формационного анализа неоднократно и подробно рассматривались, поэтому коснемся лишь т е х из них, которые возникают при изучении карбонатных о т ложений. В решении общих вопросов формационного анали­ за автор является п о с л е д о в а т е л е м школы Н.С. Шатского, так как именно э т о направление представляется многим ученым наиболее результативным в нефтяной г е о л о г и и.

В формационном анализе можно р а з л и ч а т ь : выделение конкретных Ф;

их диагностику и классификацию;

изучение.

Выделение карбонатных Формаций. Основными объектами формационного анализа являются конкретные Ф. В принци­ пах их выделения о т с у т с т в у е т единство, но можно о т м е ­ тить некоторые определенные тенденции в формационном анализе вообще, распространяющиеся и на карбонатные Ф:

общее стремление к раздроблению понятия Ф, т. е. р а с ч л е ­ нение недавно еще единой Ф (например, флиша) на ряд Ф;

г е о л о г и, специально занимающиеся формационным анализом, понимают объем конкретной Ф гораздо уже, ч е м те ученые, которые используют понятие Ф т о л ь к о для общих т е к т о н и ­ ческих построений;

наконец, в " с в о е м " районе или в о з ­ растном комплексе все исследователи невольно принимают объем Ф уже, чем в " ч у ж о м ". Примером служит р а с ч л е н е ­ ние фаменско-турнейских отложений Вол г о - У р а л ь с к о й п р о ­ винции. Одни авторы (Хачатрян P. O., 1964) выделяют в нем три Ф, другие (Королюк И.К., Максимова С В., 1981) одну.

Почти все исследователи за межформационные границы в р а з р е з е принимают поверхности крупных региональных перерывов, т. е. допускается, что последние разделяют фор­ мационные комплексы или латеральные ряды ф. Такой под­ ход сближает формационный анализ с анализом циклично­ сти осадконакопления и приводит к т о м у, что в Ф в к л ю чаются базальные и завершающие пачки, нередко с у щ е с т ­ венно отличные от основного т е л а. Т а к, в подошве к а р б о ­ натных Ф (и в их краевых латеральных ч а с т я х ) часто б ы ­ вают мощные терригенные пачки, которые при таком р е ш е ­ нии должны включаться в карбонатные Ф. Принимаемый о б ъ е м может б ы т ь оспорен, однако постепенные переходы терригенных пород в карбонатные, как правило, не дают основания для иного проведения формационных границ. С о ­ ответственно представляется, что связанные с карбонат­ ными породами терригенные пачки нужно считать з а к о н о ­ мерными членами определенных типов карбонатных Ф.

Относительно л е г к о решается вопрос о выделении к о н ­ кретных Ф тогда, когда ограниченная по возрасту к а р б о ­ натная толща лежит среди иных, некарбонатных, о т л о ж е ­ ний (верхнеюрские отложения Узбекистана, нижнекембрий— с кие Иркутского амфитеатра, верхнемеловые Предкарпат с к о г о прогиба и т. п. ). Э т и толщи почти всегда т р а к т у ю т ­ ся как о с о б ы е Ф. Однако и в данном с л у ч а е нет единой точки зрения на т о, куда должны включаться переходные с л о и ;

особенно часто остаются неясными латеральные г р а ­ ницы Ф. Например, являются ли карбонатные толщи к е м ­ брия Прибайкалья и ордовика - силура Прибалтики с а м о ­ стоятельными Ф или частями соответственно соленосной и терригенно—карбонатной Ф.

При постепенном переходе карбонатной Ф в о д н о в о з растные толщи д р у г о г о состава вопрос о границах реша­ ется в р е з у л ь т а т е сопоставления собственно формацион­ ных показателей с данными структурного анализа. П р и м е ­ ром удачного решения вопроса об о б ъ е м е Ф в с л у ч а е з а ­ мещения карбонатной толши по простиранию терригенной служит расчленение на Ф ордовикско—силурийских о т л о ж е ­ ний Прибалтики, сделанное эстонскими г е о л о г а м и ( Н е с ­ тор Х. Э., Эйнасто Р. Э., 1977). Ими детально изучены р а з р е з ы по дробным стратиграфическим горизонтам и с о ­ ставлен сводный профиль от склона Балтийского щита до окраин каледонской геосинклинали ( Г С ). Выделены пять фациальных зон, каждая из которых охарактеризована с в о ­ им набором фаций, пород и органических остатков. С о в о ­ купность всех пяти з о н с о о т в е т с т в у е т т р е м формациям, имеющим четкую специфику и определенную структурную приуроченность. Первая Ф включает три фациальные зоны и развита на склоне Балтийского щита, вторая - однофа циальная и с о о т в е т с т в у е т склону Прибалтийской синекли зы и третья - фиксирует окраину каледонской Г С.

Намного труднее выделить конкретную Ф в мощных, ш и ­ роко распространенных, казалось бы, однородных карбонат­ ных толщах платформ и некоторых миогеосинклиналей. П р и ­ мер расчленения карбонатных платформенных отложений на Ф дал Н.С. Шатский в 1954 г. В близкой по общей х а ­ рактеристике карбонатной толще позднего палеозоя М о с ­ ковской синеклизы он выделил ряд Ф, в т о м числе две позднепалеозойские (Окская и М о с к о в с к а я ), принадлежа­ щие, как подчеркивал ученый, разным классификационным типам (Шатский Н. С, 1965). Обособление формации было сделано по нескольким общим г е о л о г и ч е с к и м признакам с м е н е парагенезов, появлению специфического второстепен­ ного члена (флюорит), изменению комплекса органических остатков. При типизации Окской и Московской формаций Н.С. Шатский опирался на фундаментальные исследования этих отложений (достаточно хорошо обнаженных), п р о в е ­ денные М. С Швецовым ( 1 9 5 4 ) и И. В. Хворовой ( 1 9 5 3 ).

Значительно труднее расчленяются мощные погребенные толщи платформ, нередко имеющие известково—доломитовый с о с т а в. В Волго—Уральской провинции такая работа о с у щ е ­ с т в л я л а с ь Н. М. Страховым, P. O. Хачатряном, В.Г. К у з н е ­ цовым, Б.К. Прошляковым, В.И. Богацким, А. И. Елисеевым и другими. По существу, под названием "структурные к о м ­ п л е к с ы " Ф выделял и О. М. Мкртчян. При э т о м и с п о л ь з о в а ­ л и с ь литологические, палеогеографические и структурные критерии. Объем выделяемых Ф понимался по-разному.

Расчленение карбонатных комплексов на Ф должно произ­ водиться по ряду формационных показателей: парагенезы, мощность, градиент мощности, наличие органогенных п о ­ строек и их типы, текстура толщи (Королюк И.К., 1981).

Е с т ь основание думать, что в известково—доломитовых толщах, широко развитых на окраинах платформ для в ы д е ­ ления Ф, помимо перечисленных выше важнейших показа­ т е л е й, можно использовать следующие литологические при­ знаки:

- набор разновидностей известняков, частота в с т р е ч а е ­ мости разности;

- набор органических компонентов в полидетритовых породах;

- набор, разнообразие таксонов органических остатков и, что особенно важно, родов водорослей;

- комплекс геофизических данных.

Выбор указанных признаков определялся ограниченным исходным материалом. Этим же обусловливается т о т факт, что главным образом учитывается относительно л е г к о в ы ­ ясняющийся набор пород, а не роль каждой разности в н а ­ коплении в с е г о т е л а Ф.

Суммирование данных рассеянных скважин дает в о з м о ж ­ ность снивелировать фациальные различия и выявляет о с ­ новные особенности намеченной Ф, сходство и отличие от других карбонатных Ф, т. е. разрешает е е выделить ( а н е ­ редко и определить тип) до полного изучения.

Использование всех перечисленных показателей при и с ­ следовании карбонатных толщ окско-башкирского возраста в В о л г о - У р а л ь с к о й провинции показало, что даже при к р а й ­ не ограниченном материале по каждой скважине и узким стратиграфическим горизонтам в р е з у л ь т а т е суммирования данных можно получить достаточно твердые критерии р а с ­ членения толщи на Ф и определения их типа. Т а к, окско— башкирские отложения Вельской впадины оказались с у щ е ­ ственно отличными от одновозрастных отложений б о л е е з а ­ падных и б о л е е восточных регионов. В р е з у л ь т а т е между угленосной и верейской терригенной толщами можно в ы д е ­ лить три Ф: известняков и доломитизированных и з в е с т н я ­ ков - на территории собственно Волго—Уральской провин­ ции, доломитистой - примерно в районе будущей Вельской впадины и банково-рифовой - на ю г о - в о с т о к е, на стыке с Зилаирским синклинорием.

Выделение Ф предполагает рассмотрение всей площади карбонатонакопления, а не т о л ь к о опорных р а з р е з о в.

Конкретные Ф должны и м е т ь собственные наименования, которые рационально давать по м е с т у распространения, н а ­ пример, Окская и Московская Ф (Шатский Н. С, 1 9 6 5 ).

Правильность выделения Ф проверяется двумя п о л о ж е ­ ниями, сформулированными также Н. С Шатским ( 1 9 6 5 ) :

т е л а, выделенные по комплексу вещественно—структурных показателей, как Ф должны: с о о т в е т с т в о в а т ь о п р е д е л е н ­ ным крупным палеоструктурам и стадиям г е о т е к т о н и ч е с ­ ких циклов;

иметь аналоги в других регионах, приурочен­ ные к подобным структурам и к т е м же этапам т е к т о н и ­ ческого развития.

Классификация карбонатных Формаций. Обобщенное п о ­ нятие "карбонатная формация* - подмена понятия " к а р б о ­ натная т о л щ а ", годится лишь для самых общих геотекто— нических построений и не может использоваться для фор­ мационного анализа и прогнозов нефтегазоносности, так же как выделенная, но не классифицированная конкретная Ф.

Основой прогнозной оценки м о г у т б ы т ь т о л ь к о Ф, о п р е д е ­ ленные до типов, под которыми автор понимает основную, низшую категорию классификационных единиц в формацион­ ном анализе.

Принадлежность конкретных Ф к т о м у или иному типу с о г л а с н о принятой с х е м е определяется на основе т е х же признаков, использовавшихся при выделении конкретных Ф.

В настоящее время с разной степенью обоснованности в ы ­ делено б о л е е 30 типов карбонатных Ф, но т о л ь к о в единич­ ных работах сделана попытка их систематизации. В п о с л е д ­ нее десятилетие опубликованы две с х е м ы классификации.

А. И. Е л и с е е в ( 1 9 7 8 ) все карбонатные Ф объединяет в два типа - калейдовые и платамовые. Автором (Королюк И.К., 1981) принято разделение класса Ф на три группы и б о л е е чем 20 типов. Опубликованная с х е м а нуждается в поправ­ ках, касающихся в основном принадлежности отдельных т и ­ пов к определенным группам. Но решение этих вопросов т р е б у е т б о л ь ш е г о фактического материала, чем имеется в настоящее время.

Основная формационная систематическая единица - тип объединяет конкретные Ф, близкие по вещественно-струк­ турным признакам. Именно тип Ф обусловливает характер возможных ловушек в Ф, наличие покрышек, путей м и г р а ­ ции У В, потенциальные возможности ее нефтегазоносности.

Вероятность развития поровых и порово-кавернозных к о л ­ л е к т о р о в в Ф типа известняков и доломитизированных и з ­ вестняков значительно выше, ч е м в доломитовых. Т р е щ и ­ новатость также неодинакова в ф разных типов. С о о т в е т ­ ственно выделяются карбонатные Ф: ч а с т о н е ф т е г а з о ­ носные, редко нефтегазоносные и практически ненефтега­ зоносные. В связи с этим типизация карбонатных Ф я в л я ­ е т с я одной из первоочередных задач изучения н е ф т е г а з о ­ носности карбонатных отложений. Однако реальную з н а ч и ­ м о с т ь она приобретает тогда, когда хорошо изучены хотя бы несколько конкретных Ф одного типа, что позволит д е ­ л а т ь обоснованные предположения не т о л ь к о о их типичных признаках, но и о строении т е л а. В настоящее время, как правило, публикуется лишь общая характеристика Ф, и т о л ь ­ ко единичные карбонатные Ф имеют изученность, о т в е ч а ю ­ щую требованиям формационного анализа.

Изучение карбонатных Формаций. При исследовании строения Ф используются методы фациального анализа, но с некоторыми изменениями и добавлениями, полученными другими методами.

Изучение Ф подразумевает детализацию показателей, использовавшихся при выделении и типизации Ф, и привле­ чение дополнительных материалов. Главной задачей с т а н о ­ вится уточнение генезиса Ф и пространственного распро­ странения составляющих ее комплексов, пачек и с л о е в, т. е. фациальный анализ. К сожалению, уровень изученности карбонатных Ф не с о о т в е т с т в у е т целям, стоящим перед формационным анализом нефтегазоносных отложений. П р и ­ мером хорошо обоснованных карбонатных Ф являются О к ­ ская и Московская (Швецов М. С., 1954;

Хворова И.В., 1953;

Осилова А. И., Геккер Р.Ф., Вельская Т. Н., 1971).

Многие же карбонатные толщи, даже детально и с с л е д о в а н ­ ные, расчлененные на дробные горизонты, не имеют о б о б ­ щенной характеристики, позволяющей говорить о них как о формациях.

Методы изучения карбонатных Ф вытекают из сущности Ф и поэтому должны включать общегеологические приемы (анализ карт мощностей, изменения градиента мощности, карты типов разрезов, стратиграфического расчленения и полноты разрезов, внутриформационных п е р е р ы в о в ), а также данные фациального анализа и б о л е е специальных исследований - геохимических, геофизических и, возможно, гидрогеологических и прочих.

Формационный анализ позволяет широко использовать различные геофизические методы, р е з у л ь т а т ы которых не всегда имеют точную стратиграфическую привязку, н е о б х о ­ димую для фациального анализа. Геофизическими методами л е г к о определяются глинистость карбонатных толщ, р и т ­ мичность их наслоения, распределение проницаемых и п л о т ­ ных пород. Нечеткая в практике стратиграфическая привяз­ ка этих данных затрудняет их использование при фациаль­ ном анализе, но не служит помехой при формационном.

Примером удачного использования промыслово—геофизичес­ ких материалов для формационной характеристики толщи является работа A. M. Берестецкой ( 1 9 8 4 ). В формацион­ ном анализе также необходимы применение э л е м е н т о в р и т мостратиграфии и учет закономерностей смены г е н е т и ч е с ­ ких рядов отложений в пределах бассейнов осадконакопле­ ния, намеченных Н. А. Головкинским и уточненных Г.Ф. К р а ­ шенинниковым и рядом других г е о л о г о в.

На первой стадии изучения для каждой выделенной к а р ­ бонатной Ф необходимо установить следующие признаки:

площадь распространения;

возраст толщи, полнота разреза;

мощность, колебания мощности, т. е. форма т е л а ;

п о л о ж е ­ ние в вертикальном и латеральном рядах других Ф;

л и т о ­ логическая характеристика, включающая упоминавшиеся р а ­ нее показатели;

биоседиментологическая специфика;

г е н е ­ тические комплексы отложений, их площадное распростра­ нение;

текстурные особенности толщи, ритмичность ее н а ­ копления;

распределение плотных и проницаемых пород в т е л е Ф;

степень тектонической раздробленности и форма ее проявления;

направленность вторичных процессов.

Выявление этих показателей возможно по относительно ограниченному материалу. Оно позволит типизировать Ф, определить их г е н е з и с, прогнозировать типы ловушек в т о л ­ ще и основные закономерности их распределения.

В заключение с л е д у е т о т м е т и т ь, что для успехов фор­ мационного изучения карбонатных отложений необходимо провести комплекс исследований по латеральному п р о с л е ­ живанию различных типов карбонатных Ф и, в частности, рифогенных фаций, мелководных и иных зон карбонатона копления. Эти работы, находящиеся на стыке фациального и формационного методов, требуют постановки специальных т е м, в которых бы не т о л ь к о детально рассматривались отдельные фации, но и толща в целом, весь комплекс фа­ циальных и формационных показателей. Выполнение подоб­ ных работ будет способствовать прогрессу в области фор­ мационного анализа карбонатных отложений, который т о р ­ мозится о т с у т с т в и е м монографий по конкретным формаци­ ям. Принятая в настоящее время практика опубликования мелких статей ведет к многократному повторению о г р а н и ­ ченных данных и не дает исходного материала для к л а с ­ сификации карбонатных Ф на необходимом научном уровне.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Б е р е с т е ц к а я A. M. Особенности развития фации ч и с ­ тых известняков В о л г о г р а д с к о г о Поволжья. В кн.: К а р б о ­ натные отложения - объект целенаправленных поисков у г л е ­ водородов. М. : ИГиРГИ, 1984. С. 38-48.

Е л и с е е в А. И. Формации зон ограничения с е в е р о - в о с ­ тока Европейской платформы. Л, : Наука, 1978, 202 с К о р о л ю к И.К. Принципы типизации карбонатных фор­ маций и нефтегазоносность различных типов формаций.

В кн.: Формационный анализ в нефтяной г е о л о г и и.

М. : ИГиРГИ, 1981. С. 7-20.

К о р о л ю к И.К., М а к с и м о в а С В. К вопросу о к л а с ­ сификации карбонатных формаций. В к н. : П о с т с е д и м е н т а ­ ционные изменения карбонатных пород и их значение для историко-ге©логических реконструкций. М. : Наука, 1981.

С. 74-83.

Н е с т о р Х. Э., Э й н а с т о Р. Э. Фациально—седиментоло— гическая м о д е л ь силурийского палеобалтийского периконти нентального бассейна. В с б. : фации и фауна силура П р и ­ балтики. Т а л л и н : В а л г у с, 1977. С 89-122.

О с и п о в а А.И., Г е к к е р Р.Ф., В е л ь с к а я Т. Н. Зако­ номерности распределения и смена фауны в поздневизей ских и ранненамюрских эпиконтинентальных морях Русской платформы. Т р. ПИН АН С С С Р. Т. 130. 1971. С 279-293.

Ф о р м а ц и о н н ы й а н а л и з в нефтяной г е о л о г и и.

М. : И Г и Р Г И, 1981. 174 с.

Х а ч а т р я н P. O. Формации девона и карбона востока Русской платформы. Д о к л. АН С С С Р. 1964. Т. 159. № 6.

С. 675-678.

Х в о р о в а И. В. История развития с р е д н е - в е р х н е п а л е о ­ з о й с к о г о моря западной части Московской синеклизы.

Т р. ПИН АН С С С Р. Вып. 43. 1953. 220 с.

Ш а т с к и й Н.С. Геологические формации и осадочные полезные ископаемые. И з б р, т р. Т. Ш. М. : Наука, 1965.

С 7-12.

Ш в е ц о в М. С Геологическая история средней части Русской платформы в течение нижнекаменноугольной и первой половины среднекаменноугольных эпох. М. : Г о с топтехиэдат, 1954. 72 с.

УДК 552.54:001. М. В. Михайлова (ВНИГНИ) ТИПЫ КАРБОНАТНЫХ МАССИВОВ И ИХ Д И А Г Н О С Т И Ч Е С К И Е П Р И З Н А К И Ископаемые рифовые массивы как возможные ловушки нефти и г а з а интересуют геологов—нефтяников уже н е с к о л ь ­ ко десятилетий. Этим массивам посвящена обширная л и т е ­ ратура, практическая их значимость общепризнана. Т а к же обособленные и сходные с ними морфологически карбонат­ ные массивы иного происхождения - намывные, б и о х е м о ­ генные, эрозионные и другие изучены крайне мало н е с м о ­ тря на т о, что они также м о г у т являться ловушками нефти и г а з а и нисколько не худшими.

Массивы неодинакового происхождения существенно р а з ­ личны по л и т о л о г и ч е с к о м у строению и размещению зон с разными емкостными свойствами;

имеют иное пространст­ венное распределение и отличаются приуроченностью к р а з ­ личным временным интервалам р а з р е з а. Следовательно, и подход к выбору наиболее рационального метода п р о в е ­ дения поисково-разведочных работ в каждом конкретном с л у ч а е должен быть индивидуальным. Недоучет э т о г о и о т ­ несение в большинстве случаев образований, особенно к р у п ­ ных, сразу же к рифовым т о л ь к о потому, что они карбонат­ ные и в них встречаются организмы, приводит подчас к с е р ь е з н ы м ошибкам. Ожидаются и прогнозируются о п р е д е ­ ленные для рифовых т е л закономерности, а их не оказыва­ е т с я. П о э т о м у так важно выявить и диагностировать г е н е ­ тический тип массива уже на первых этапах работы. Одна­ ко эта задача достаточно сложна и з - з а внешнего сходства и некоторых других общих черт карбонатных массивов ( Г е о ­ логическая съемка..., 1982;

Королюк И.К., Михайлова М. В., 1977;

Ископаемые..., 1975;

Шуйский В.П., 1973). Она прак тически неразрешима б е з детальных литологических и с с л е ­ дований, проводимых в комплексе с геофизическими.

Карбонатный массив - пространственно обособленное ископаемое т е л о л ю б о г о происхождения - производное д л и ­ т е л ь н о г о времени, с у м м ы менявшихся условий осадкона­ копления и позднейших вторичных преобразований, р а з р у ­ шения и размывов. При палеореконструкциях немаловажно также учитывать, что э т о лишь останец г е о л о г и ч е с к о г о прошлого. Применяя метод актуализма, на все э т о надо вводить поправки. Иначе получится отождествление н е с о ­ поставимых величин: производных краткого г е о л о г и ч е с к о ­ го мига ( в е с ь четвертичный период 0,7 млн. л е т ) и в р е ­ менных отрезков, длившихся десятки и отстоящих от нас на сотни миллионов л е т, в течение которых постоянно про­ исходили какие-^го изменения.

Использование термина "карбонатный м а с с и в " п о з в о ­ л я е т избежать в начале работ преждевременных с у б ъ е к ­ тивных выводов. По мере изучения массива уточняется е г о природа - органогенный, обломочный и т.д. Д а л ь н е й ­ шая детализация возможна лишь при получении суммы признаков путем м а к р о - и микроскопического и с с л е д о в а ­ ния пород и содержащихся в них остатков фауны и флоры, выявления соотношений с вмещающими и перекрывающими отложениями в р а з р е з е и по площади, определения с т р у к ­ турной приуроченности и др. Сравнение ископаемых к а р б о ­ натных массивов разного возраста из различных регионов показывает, что главное их отличие заключается в с о ч е ­ тании и размещении карбонатных пород внутри них. В п о ­ давляющем большинстве э т о первично известняковые о б р а ­ зования, за исключением древних строматолитовых толщ;

встречающиеся органогенные доломиты везде развивались в р е з у л ь т а т е последующих изменений. Строение и з в е с т н я ­ ков зависит от типа их образования (Швецов М. С., 1958).

В понимании структурных различий в известняках у нас и за рубежом существуют с е р ь е з н ы е расхождения, вызван­ ные принципиально иной генетической интерпретацией их признаков. В классификации Р. Фолка, положенной Дж. Л. Уилсоном ( 1 9 8 0 ) в основу определения фациаль­ ных признаков и принимаемой главным образом при и з у ­ чении пород в шлифах, важнейшее значение придается к о ­ личеству микрозернистого карбоната ( м и к р и т а ), к р и с т а л ­ л и ч е с к о г о цемента ( с п а р и т а ) и форменных компонентов детрита, комков, оолитов и т.д. По соотношению микрита и спарита определяется энергетика осадочного процесса.

Зависимость соотношений структурных компонентов от у с ­ ловий образования для современных осадков, несомненно, верна. Применить ее к ископаемым породам по существу невозможно, гак как н е л ь з я определить количество микри­ та в известняках, а т е м б о л е е в доломитах. Спарит же в значительной своей части - продукт перекристаллизации первичных зерен и, с л е д о в а т е л ь н о, процентное содержание е г о не отражает гидродинамику среды. В своих работах М. С. Швецов предостерегал от замены изучения породы описанием шлифа: "Как и химическая формула состава п о ­ роды, шлиф уточняет лишь одну сторону ее состава, но не дает реального представления о ней... Правильное и полное познание породы с о з д а е т с я синтезом всех доступных в д а н ­ ном с л у ч а е методов изучения, первым и главным из к о т о ­ рых является внимательное микроскопическое изучение" (1938. С. 3 0 2 ). Об этом же писала А. И. Осипова: "При в ы ­ явлении условий образования карбонатных пород нельзя ограничиваться немногими сведениями, полученными при изучении шлифов или отдельных образцов пород, а н е о б х о ­ димо привлекать большой комплекс разнообразных г е н е т и ­ ческих данных" (1975. С. 2 6 5 ).

В отечественной литологии принято структурно—генети­ ческое подразделение известняков. Наиболее простой и ши­ роко употребляемый вариант предложен М. С. Швецовым ( 1 9 5 8 ). В зависимости от особенностей строения карбонат­ ных пород в каждом конкретном регионе данная схема м о ­ жет быть детализирована и соответствующим образом и з ­ менена. В соответствии с этим различные карбонатные массивы можно разделить на несколько крупных основных типов: органогенные, органогенно—обломочные, о р г а н о г е н н о х е м о г е н н ы е. Кроме т о г о, как с а м о с т о я т е л ь н ы е типы в ы д е ­ лены эрозионный и тектонический ( т а б л и ц а ).

Дальнейшее разграничение ведется по способу н а к о п л е ­ ния материала. Для органогенного типа 1 их два с у щ е с т ­ венно различных: А - свободные поселения организмов, д а ­ ющие прижизненные их скопления, и Б - постройки, о б р а ­ зованные их прижизненными нарастаниями. К о р г а н о г е н н о обломочным отнесены все карбонатные массивы, сформиро­ вавшиеся в р е з у л ь т а т е разрушения карбонатных толщ ( А ) и перемыва органогенного и д р у г о г о карбонатного материа­ ла ( Б ), т. е. аккумулятивные и намывные скопления. Орга— ногенно-обломочные образования развиты едва ли не б о л е е ТИПЫ КАРБОНАТНЫХ МАССИВОВ И ИХ ЛИТОЛОГИЧЕСКАЯ Х А Р А К Т Е Р И С Т И К А широко, чем многие из органогенных, но несравненно м е н ь ­ ше изучены ( И с к о п а е м ы е..., 1975;

Королюк И.К., М и х а й л о ­ ва М. В., 1977;

Шуйский В.П., 1973;

Геологическая съемка..., 1982).

В органогенно-хемогенном типе, по-видимому, можно выделить массивы А, образовавшиеся в р е з у л ь т а т е накоп­ ления осажденных биохимическим путем карбонатных илов и тонкой карбонатной взвеси, а также массивы Б, возник­ шие в р е з у л ь т а т е постседиментационной карбонатизации различных карбонатных и карбонатно-терригенных пород, особенно алевролитов и песчаников с детритом и карбонат­ ными обломками.

Названия типов П и Ш даны с приставкой органогенно-, так как в чистом виде обломочный и химический способы карбонатонакопления довольно редки. Обычно в карбонато— накоплении л ю б о г о типа всегда в какой-то мере участвуют организмы. Э т о в разной степени перемытый и истертый детрит или обломки органогенных пород, сами организмы в к а к о м - т о количестве, например, планктонные, продукты их жизнедеятельности. При химической садке особенно важ­ на роль бактерий, и, возможно, некоторых других о р г а н и з ­ мов. Известно, что попытки получить в вакуумных у с л о в и ­ ях осаждение оолитовых осадков показали невозможность э т о г о процесса в стерильной химической с р е д е. Однако особенности строения массивов типов П и Ш определяются не т е м, что это органогенный материал, даже если он и преобладает, а т е м, как он накоплен, так как и сами о р г а ­ ногенные остатки в зависимости от э т о г о будут иметь з д е с ь иной вид.

К эрозионному типу 1У относятся массивы, о б р а з о в а в ­ шиеся в р е з у л ь т а т е размыва сформировавшихся ранее к а р ­ бонатных толш разного состава. Но сохранившаяся их часть обычно настолько сильно изменена, что характерные ч е р ­ ты массива, по существу, являются р е з у л ь т а т о м действия вторичных процессов на слагающие е г о породы.

Тип У включает массивы, возникшие в процессе дефор­ мации и дробления карбонатных толш при тектонических движениях. Для геосинклинальных областей это довольно распространенное явление, но подобные же образования м о ­ гут появиться и в прогибах и на бортовых уступах.

Генетические формы накопления материала существенно различны в каждом из выделенных подразделений ( с м. т а б л. ).

Свободные поселения организмов - банки ( 1 А ) м о г у т быть смешанного состава или монотипные, г у с т о н а с е л е н ­ ные или разреженные. Все они дают скопления живущих и отмирающих з д е с ь же организмов, их детрита, продуктов жизнедеятельности и разложения, а также к а к о г о - т о к о л и ­ чества карбонатного ила. Э т о различные раковинные и о р ­ ганогенные желваковые образования. Встречаются д о в о л ь ­ но г у с т ы е раковинные поселения, чаще одного вида о р г а ­ низмов. В ископаемом виде э т о ракушняки или онколито вые известняки. Причем желвачки (или особи раковин) в каждой части примерно одного размера и между ними почти нет илового материала. Они дают тесно соприкасаю­ щиеся скопления с зияющими порами.

К поселениям относятся и своеобразные накопления в зонах развития л у г о в или зарослей, например, криноидей, некоторых видов водорослей, кораллов. Подобные о б р а з о в а ­ ния иногда сохраняются и в ископаемом виде, очевидно, при быстром захоронении в обильном илистом м а т е р и а л е.

Отдельные эпохи отмечены наибольшим развитием таких поселений, занимавших значительные площади. Коралловые л у г а, в частности, характерны для позднеюрского времени, а криноидные - каменноугольного. Пласты или массивы криноидных, коралловых, желваковых, раковинных и других образований обычно массивны, однотипны по породе;

т е к ­ стура распределения крупных фрагментов в породе б е с п о ­ рядочная, реже с органогенной с л о и с т о с т ь ю. В большин­ стве с л у ч а е в эти породы - хорошие коллекторы с высокой первичной пористостью. В качестве примеров можно при­ вести продуктивные желваковые ( о н к о л и т о в ы е ) линзовидные образования верхней юры месторождения Адамташ, девона месторождений Давыдковское и Осташковичское, каменно­ угольный криноидный массив - месторождения Муратовское и другие.

Массивы, вызывающие много споров, так называемые иловые х о л м ы (Королюк И.К., Михайлова М. В., 1970, 1977, 1981;

И с к о п а е м ы е..., 1975;

Геологическая съемка..., 1982;

Уилсон Дж. Л., 1980) можно также отнести к этой группе.

Они сложены известняками и доломитами монотонно з е р н и ­ с т о г о строения и почти не содержат органических остатков (очень м а л о детрита, криноидей, брахиопод и д р. ). Но т е к ­ стуры пород часто узорчаты, плойчато-волнисты. Н а б л ю ­ даемые на общем однородном фоне микро- и м е л к о з е р н и ­ стости уплотнения в виде затемнений или скоплений с г у с т ков, а также микроватерпасные уровни, позволяют пред­ положить, что иловый карбонатный материал скреплялся слизистыми пленочными пузырчатыми образованиями, не оставившими почти никаких с л е д о в. Ватерпасные п л о с к о с ­ ти м о г л и возникнуть и сохраниться т о л ь к о в первичных полостях (даже в м я г к и х ). П о э т о м у и узорчатая каверноз ность и пористость образования, вероятно, первичные;

п о ­ следующее выщелачивание м о г л о е е т о л ь к о усилить. М а с ­ сивы, иловые х о л м ы особенно широко развиты в девонских отложениях, встречаются и в верхнеюрском р а з р е з е. К п о ­ добным образованиям относятся некоторые нефтегазонос­ ные карбонатные массивы Камско-Кинельской группы, Т и мано-Печорские и д р у г и е.

Генетическая форма органогенных построек и их л и т о ­ л о г и ч е с к о е строение неоднократно рассматривались в ряде работ (Королюк И.К., Михайлова М. В., 1970, 1977;

Г е о л о ­ гическая съемка..., 1982;

Ископаемые..,, 1975) и в н а с т о я ­ щей с т а т ь е поэтому не анализируются, В приведенной с х е ­ ме в отличие от предшествующих риф дается как о б р а з о ­ вание двух типов ( с м. т а б л. ), сочетание постройки и п р о ­ дуктов ее разрушения, т. е. аккумулятивных скоплений. Х а ­ рактерная черта рифового массива - зональность распреде­ ления основных типов пород.

Генетические формы карбонатных обломочных о б р а з о в а ­ ний - увалы или гряды ( П А ), возникающие при р а з р у ш е ­ нии органогенных построек (рифов), и косы, бары, дюны, пересыпи ( П Б ), намываемые волнами. В первых присутст­ вует беспорядочное нагромождение угловатых обломков, сцементированных таким же материалом, но б о л е е мелко раздробленным ( м а с с и в г о р ы Медвежьей на Северном К а в ­ казе, верхняя ю р а ). Намывные образования ( П Б ) отлича­ ются косослоистостью, хорошей окатанностью и сортиров­ кой материала (уваловидные акчагыльские массивы на южном побережье К а р а - Б о г а з - Г о л а и нижнесарматские в а ­ лы Сарытшанжола на Западном У с т ю р т е ) ( Ш о л о х о в В.В., 1962).

Массивы типа ПБ с л а г а ю т с я другим комплексом пород.

Это различные обломочные известняки со специфической косой слоистостью, с хорошей сортировкой и окатанностью фрагментов, с незначительным объемом первичного ц е м е н ­ та и линзовидной перемежаемостью. Как правило, э т о п р е ­ красные пористые коллекторы, развитые почти вдоль в с е г о массива.

Обломочный материал сильно гранулированный, обычно присутствует и в оолитовых образованиях, которые п о э т о ­ му рассматриваются как пограничные между намывными и биохемогенными скоплениями. Чаще э т о пластовые фор­ мы, с л о и с т ы е, иногда значительной мощности. Породы в них м о г у т быть хорошими коллекторами.

Массивы следующих т р е х типов ( Ш, 1У, У ) мало и з ­ вестны и требуют специального изучения. Однако их стоит упомянуть, так как они в некоторых случаях м о г у т пред­ с т а в л я т ь значительный практический интерес.

Собственно биохемогенные ( Ш А ) образования - афани товые и микрозернистые известняки - иногда с л а г а ю т д о ­ вольно мощные массивы. Они почти не пористы, но сильно трещиноваты и поэтому также м о г у т являться к о л л е к т о р а ­ ми. От иловых холмов отличаются присутствием градацион­ ной с л о и с т о с т и.

К массивам постседиментацнонного изменения ( Ш Б ) отнесены т е л а, обособление и строение которых о п р е д е л я ­ ются процессами вторичных преобразований. Первично это м о г л и быть карбонатные, терригенно-карбонатные или в у л ­ каногенно-осадочные породы. Развития массивов т а к о г о типа можно ожидать в интервалах разреза, ограниченных перерывами, угловыми несогласиями, местными размывами.

Как разновидность подобных образований, но с явными следами размывов, выделены массивы карстовых о б р у ш е ­ ний ( с м. т а б л. ). Зоны их также м о г у т быть значительны.

Границы обособления определяются большей плотностью или глинистостью и другими изменениями в породах, п р е ­ пятствовавшими развитию карста. Породы же, подвергшие­ ся е г о действию, брекчированы, кавернозны. Э т о хорошие коллекторы. Подобные образования м о г у т быть развиты достаточно широко в древних мощных карбонатных толщах, длительно подвергавшихся карстованию.

Два последних типа массивов - эрозионный и тектони­ ческий ( 1 У - У ) - заслуживают б о л е е пристального внима­ ния. Вполне возможно, что некоторые нефтяные м е с т о р о ж ­ дения связаны именно с группами таких останцов р а з м ы ­ тых карбонатных толщ. В органогенных отложениях, резко различающихся плотностью пород, при складчатых деформа­ циях и ступенеобразных перегибах м о г у т появиться м а с ­ сивные раздутия. Неизбежно возникающая при сдавливании общая трещиноватость усиливается в таких породах из—за гетерогенности строения. Все э т о создает зоны, или м а с ­ сивы, с высокими емкостными свойствами.

Массивы, подразделенные по рассматриваемому принци­ пу (тип образования и способ накопления м а т е р и а л а ), и м е ­ ют отличительные черты л и т о л о г и ч е с к о г о строения, п о м о ­ гающие при их выявлении: текстура, распределение м а т е ­ риала ( п о р о д ) по массиву, комплекс преобладающих пород, соотношения фрагментарной и цементирующей м а с с, н е к о ­ торые структурные особенности. В таблице показаны лишь основные из них. Существует еще ряд диагностических при­ знаков, которые м о г у т быть получены при детальных л и т о ­ логических исследованиях.

Морфологическая характеристика, данная в таблице, с в и ­ д е т е л ь с т в у е т о схожести форм массивов. Несмотря на к а ­ жущееся многообразие, в профильном сечении э т о всегда пласт или линза, т. е. плоское или выпуклое образование.

Величины их параметров меняются в широких пределах.

Контур линз также существенно варьирует - классическая полная или усеченная "чечевица", асимметричная, резко раздутая в обе или одну стороны форма, с углами склонов разной крутизны и т. д. Большинство хорошо известных по иллюстрациям в литературе ископаемых рифов и рифово-ак кумулятивных т е л с крутыми склонами при приведении м а с ­ штабов 1:1 оказываются тоже уплощенными или линзовид ными, В некарбонатных породах они б о л е е четко о б о с о б л е ­ ны. В крупных образованиях наблюдается с у м м а пластов или линз, их сочетания по разрезу и в пространстве. В с о ­ вокупности они также дают пластообразное или линзовид ное в профиле т е л о. Разнообразие форм карбонатных тел в плане тоже ограничено: овал, полоса и их разновидности цепочка овалов или прерывистая полоса, изогнутая или к о л ь ­ цеобразная.

Других обобщенных подразделений по морфологическому принципу провести не у д а е т с я. Важно было бы отметить взаимоотношения массивов с вмещающими отложениями.

К сожалению, типизировать сведения об этом настолько, чтобы вынести их в таблицу, пока не удается из—за н е с о ­ поставимости имеющихся данных. При детальном изучении некоторых групп массивов и органогенных построек о к а з а ­ л о с ь, что они могут встречаться в толще отложений л ю б о ­ го состава. Ряд фациальных замещений, близкий выделенным Дж. Л. Уилсоном ( 1 9 8 0 ), удалось наблюдать лишь в о т д е л ь ­ ных верхнеюрских массивах, представлявших собой б и о г е р м ­ ные или рифовые постройки (Восточный К р ы м ). Большин­ ство же рассмотренных массивов имели б о л е е сложные с о четания с отложениями различного состава, либо находи­ лись внутри толщ достаточно однородного строения - т е р ригенных, глинистых, карбонатных вулканогенно-осадочных.

В ряде с л у ч а е в, особенно у погребенных массивов, д о с т о ­ верно установить характер замещения затруднительно.

Структурная и палеогеографическая приуроченность о р г а ­ ногенных построек, особенно т е л ископаемых рифов, широ­ ко известна. Органогенно-обломочные и органогенные м а с ­ сивы других групп м о г у т иметь сходные закономерности распределения в пространстве. Однако площадные ракушня ковые, онколитовые или биостромные образования связаны с обширными выровненными подводными палеоподнятиями или существенно пологими склонами. Характерно еще р а с ­ положение их в отложениях, подстилающих и венчающих толщи с мощными биогермными и рифовыми массивами.

Обломочные массивы часто наблюдаются в разрезах н е ­ посредственно над интервалами с широким развитием круп­ ных органогенных построек, или в толщах, следующих за региональными размывами. Например, в акчагыльских о т л о ­ жениях Западной Туркмении, формированию которых пред­ шествовал глубокий размыв, вскрывший ряд б о л е е древних карбонатных образований.

Предлагаемая таблица типизации массивов по литологи— ческим данным показывает, какой ряд основных карбонат­ ных массивов, потенциальных ловушек нефти и газа, может быть встречен. Органогенные постройки играют важную, но не главную роль, что вполне с о о т в е т с т в у е т соотношениям, существующим в природе. Многие прошлые эпохи о т л и ч а ­ л и с ь развитием площадного карбонатонакопления, аналогов которого в настоящее время не установлено. Сформировав­ шиеся при э т о м мощные толщи в дальнейшем неоднократ­ но подвергались размыву, деформации и другим п р е о б р а з о ­ ваниям. Допустимо предположить, что создавшиеся в р е ­ з у л ь т а т е э т о г о обособленные массивы неорганогенного т и ­ па с хорошими емкостными свойствами м о г у т быть широко развиты в отдельных регионах.

Порядок перечисления внешних черт (характеристика массивов) в таблице - текстура, распределение пород вну­ три массива, преобладающий с о с т а в карбонатных пород, слагающих массив, - дан не случайно. Основной м е т о д и ­ ческий принцип при детальных литологических работах и, в частности, диагностике карбонатных массивов - строгая последовательность исследований, позволяющая не смеши вать разномасштабные явления, сопоставлять признаки о д ­ ного уровня. Дальнейшее изучение деталей корректирует наши представления. В и т о г е все диагностические данные, объединенные воедино по в с е м у разрезу, оцененные в к о м ­ плексе и сопоставленные с аналогичными материалами по другим, также обработанным р а з р е з а м, позволяют с д е л а т ь заключение о типе и закономерностях строения и с с л е д у е ­ м о г о массива. Если последний является эталоном для р а й о ­ на, то т е м самым предлагается м о д е л ь для поисков и р а з ­ ведки других таких же т е л. При выявлении в нем н е с к о л ь ­ ких типов карбонатных массивов подобное эталонное и з у ­ чение желательно для каждого из них. Методика описания погребенных карбонатных массивов по отдельным площад­ кам или ч е р е з определенные интервалы для их диагностики во многих случаях не применима.


Детальный литологический анализ в комплексе с п а л е о ­ экологическими, палеонтологическими и стратиграфически­ ми методами обеспечит обоснованное прогнозирование и в ы ­ явление ловушек неструктурного типа, с которыми сегодня связываются основные перспективы во многих регионах.

Карбонатные массивы всех рассмотренных типов при б л а ­ гоприятных условиях захоронения м о г у т представлять с о ­ бой такие ловушки для нефти и г а з а.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Геологическая с ъ е м к а в районах развития о т л о ­ жений с органогенными постройками. Л. : Недра, 1982. 328 с.

И с к о п а е м ы е органогенные постройки, рифы, методы их изучения и нефтегазоносность. М. : Наука, 1975. 236 с.

К о р о л ю к И.К., М и х а й л о в а М. В. Сравнительная х а ­ рактеристика биогермных образований. В кн.: Состояние и задачи советской л и т о л о г и и. М. : Наука, 1970. С. 229-235.

К о р о л ю к И.К., М и х а й л о в а М. В. Терминология, кри­ терии выделения, классификация и методы изучения рифо генных отложений. Литология и полезные ископаемые. 1977.

№ 2. С. 24-35.

К о р о л ю к И.К., М и х а й л о в а М. В. Некоторые вопросы г е о л о г и и ископаемых рифов ( с т а т ь я 1 ). И з в. ВУЗов. Сер.

г е о л о г и я и разведка. 1981. № 12. С. 21-27.

О с и п о в а А. И. О классификации карбонатных пород и их генетической интерпретации. В кн.: Проблемы л и т о л о ­ гии и геохимии осадочных пород и руд. М. : Наука, 1975.

С. 260-277.

У и л с о н Дж. Л. Карбонатные фации в геологической истории. М. : Недра, 1980. 463 с.

Ш в е ц о в М. С. К вопросу о терминологии, классифика­ ции и о кратких характеристиках осадочных пород. Бюлл.

М О И П. Отд. г е о л о г и и. 1938. Т. Х У 1, вып. 4. 297-312 с.

Ш в е ц о в М. С. Петрография осадочных пород. М. : Н е д ­ ра, 1958. 416 с.

Ш о л о х о в В. В, О происхождении и структурной при­ уроченности валов Сыртшанжол Западного Устюрта.

Т р. КЮГЭ АН С С С Р. М. : Наука, 1962. Вып. 7. С. 113-121.

Ш у й с к и й В.П. Известняковые рифообразующие в о д о ­ росли нижнего девона Урала. М. : Наука, 1973. 156 с.

УДК 553.98.061.4:552. К.И. Багринцева (ВНИГНИ) ОЦЕНКА К О Л Л Е К Т О Р С К О Г О ПОТЕНЦИАЛА РАЗНОФАЦИАЛЬНЫХ КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Проблемным вопросом исследования нефтегазоносных карбонатных формаций является разработка научных основ прогнозирования зон распространения высокоемких к о л л е к ­ торов и определения потенциальных объемов у г л е в о д о р о д ­ ных флюидов, которые м о г у т в них содержаться. И с п о л ь ­ зуя историко—генетический подход, с л е д у е т раскрыть роль тектонического, гидродинамического, л и т о л о г и ч е с к о г о, э к о ­ л о г и ч е с к о г о и других факторов в процессе формирования пустотного пространства;

оценить степень влияния каждо­ го из них на отдельных этапах л и т о г е н е з а ;

установить н а ­ личие условий, благоприятных для генерации, сохранения и накопления углеводородов ( У В ). Современные и с с л е д о в а ­ ния показывают, что наблюдаемое сгущение жизни в зонах рифов обусловливает высокое содержание органического вещества ( О В ), з а счет чего эти карбонатные комплексы, отличаясь высокими фильтрационно—емкостными свойствами, служат одновременно генерирующими толщами и м о г у т быть отнесены к зонам интенсивного нефтегазонакопления.

Большим числом работ (Багринцева К.И., 1977;

Бело— зерова Г.Е., 1982;

Батанова Г.П., 1982;

Дмитриевский А. Н., 1982;

Прошляков Б.К., Пименов Ю.Г., 1985 и д р. ) у с т а н о в ­ л е н о, что фациальные условия образования карбонатных о т ­ ложений, длительность и устойчивость прогибания б а с с е й ­ на, энергия среды осадконакопления проявляются в н а к о ­ плении карбонатных пород, неоднородных по составу, т е к ­ стурно-структурным и генетическим особенностям, и о к а ­ зывают решающее влияние на развитие коллекторов р а з ­ личных типов и к л а с с о в.

В настоящее время добыча нефти и г а з а в С С С Р и за рубежом из карбонатных отложений составляет б о л е е 60% общей добычи и имеет тенденцию к увеличению, особенно за с ч е т освоения больших глубин, г д е наиболее часто в с т р е ­ чаются карбонатные коллекторы сложного типа. В поровом пространстве таких пород одновременно присутствуют поры различного генезиса и вторичные пустоты - трещины, к а ­ верны, полости. Неодинаковое соотношение пустот р а з л и ч ­ ного вида, их сообщаемость определяют пути, а также х а ­ рактер движения УВ через эти породы и, как следствие, принадлежность последних к т е м или иным типам к о л л е к ­ торов нефти и г а з а. Присутствие каверн и трещин увеличи­ вает емкостные и фильтрационные свойства пород, о с о б е н ­ но трещин, обеспечивающих высокую проницаемость плас­ т о в, благодаря чему низкопористые разности карбонатов относятся к продуктивным.

Д о л е в о е участие основных видов пустот в фильтрации и емкости определяет принадлежность породы к к о л л е к т о ­ рам различных типов. Принципиальное отличие коллекторов заключается в величине извлекаемых запасов У В : поровый и каверново-поровый типы содержат наиболее значительные объемы нефти и г а з а, трещинный и каверново—трещинный незначительные, и запасы в них имеют ценность при у с л о ­ вии развития большой мощности продуктивной толщи. Тре— щино-лоровый коллектор характеризуется средней емкостью и даже при высокой пористости за счет значительного к о ­ личества остаточных флюидов содержит небольшие запасы нефти и г а з а.

Процесс создания е с т е с т в е н н о г о вместилища флюидов в карбонатных толщах происходит по-разному в породах различного г е н е з и с а. У хемогенных, биохемогенных и з в е с т ­ няков и первичных доломитов величина первичной пористо­ сти незначительна, а микроструктура порового простран­ ства неблагоприятна для движения растворов. За счет с л о ж ­ ной морфологии и наличия мелких первичных пор в них н а ­ блюдается максимальная интенсивность минералообразова ния, усложняется строение пустот, и б е з т о г о низкий к о л лекторский потенциал еще б о л е е снижается на первых с т а ­ диях преобразования пород.

Растворение, селективное выщелачивание и вынос ми­ неральных веществ отмечаются т о л ь к о после появления в породах трещиноватости, достаточной для интенсивного движения флюидов.

Органогенные, органогенно-обломочные, биоморфные разности характеризуются высокой первичной пористостью.

В этих разностях форма, размеры, сообщаемость поровых каналов, т. е. геометрическое строение порового простран­ ства, благоприятно для фильтрации флюидов, за счет чего они всегда имеют лучшие условия развития пустот. Особое значение для оценки коллекторского потенциала имеют в р е ­ мя и интенсивность протекания процессов выщелачивания факторы, способствующие формированию высокоемких к о л ­ лекторов 1 класса ( з д е с ь и д а л е е классификация автора) с проницаемостью свыше 100* 10 м к м. -3 Первичные условия осадконакопления играют определяю­ щую роль в создании неоднородности строения пор р а з л и ч ­ ных структурно-генетических типов карбонатных пород и обусловливают унаследованный характер протекания пост— седиментационных процессов. Наиболее благоприятная струк­ тура первичного порового пространства свойственна б и о г е р м ным и биоморфным разностям рифогенных отложений.

Энергетический потенциал среды осадконакопления п р о ­ является в величине обломков, степени их окатанности, к о ­ л и ч е с т в е цемента и е г о распределении, т. е. в т е х т е к с т у р ­ но—структурных особенностях пород, которые способствуют формированию благоприятного или неблагоприятного для фильтрации порового пространства. Снижение гидродинами­ ческой активности среды в рифовых и шельфовых фациях приводит к накоплению с р е д н е - и мелкофрагментарных о р г а ногенно-детритовых и обломочных карбонатных разностей.

При э т о м содержание цемента повышается до 10-20%, у в е ­ личивается нерастворимый остаток, породы отличаются б о ­ л е е плотной упаковкой и средней сортировкой обломков.

Из принципиальной с х е м ы ( т а б л и ц ы ) видно, что при э т о м усложняется строение поровых каналов, ухудшается их с о ­ общаемость и соответственно снижаются фильтрационные свойства. Формирование высокоемких и высокопроницаемых коллекторов возможно в активной гидродинамической среде.

Д л я понимания особенностей растворения минеральной части известково-доломитовых пород с л е д у е т о т м е т и т ь з а ­ висимость растворимости от размеров кристаллов, наличия нерастворимых примесей, количества рассеянного ОВ, а также от неравномерного распределения давления.

В свое время Д. С. Коржинский ( 1 9 5 3 ) и Д. С. С о к о ­ л о в (1962) подчеркивали, что имеются примеси, ускоряю­ щие процесс растворения и повышающие растворимость к а р ­ бонатов, и примеси, тормозящие э т о т процесс (например, глинистые ч а с т и ц ы ). Присутствие в подземных водах р а с ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ФОРМИРОВАНИЯ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ В ПОРОДАХ РАЗЛИЧНОЙ ЛИТОФАЦИАЛЬНОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ творимых с о л е й, содержащих одноименные ионы с твердой минеральной фазой, о б у с л о в л и в а е т снижение растворимости и уменьшение интенсивности выщелачивания. В природных условиях направленность этих процессов неоднократно м е ­ няется.


С л е д у е т подчеркнуть большое значение температуры и давления, меняющих направленность физико-химических превращений в породах и способствующих растворению.

В условиях высокого содержания у г л е к и с л о т ы в п о д з е м ­ ных водах растворимость кальцита при низких т е м п е р а т у ­ рах ориентировочно в 1,5 раза выше, чем доломита. С у в е ­ личением температуры различия исчезают и при + 5 5 ° С растворимость этих пород становится одинаковой. Д а л ь ­ нейшее повышение температуры вызывает большую р а с т в о ­ римость доломита, чем кальцита. Исследованиями ряда ученых доказано, что неодинаковое влияние сернокислого кальция на растворимость доломита зависит от с о д е р ж а ­ ния у г л е к и с л о т ы.

Большинство пород обычно содержит в различных с о ­ стояниях воду, которая заполняет поры или обволакивает тонкой пленкой обломки и зерна. При уплотнении пород взаимодействие между твердой и жидкой фазами в ы з ы в а ­ ет образование новых минералов, сопровождающееся и з м е ­ нением структуры и, как с л е д с т в и е, появлением новых упругопрочностных свойств. Изменение прочности может быть о б у с л о в л е н о растворением отдельных з е р е н и к р и с ­ т а л л о в при одновременном р о с т е т о г о же минерала в д р у ­ г о м м е с т е, либо образованием новых минералов, с т а б и л ь ­ ных при данных условиях.

О сильном растворяющем действии подземных вод, б о ­ г а т ы х у г л е к и с л о т о й, писал В. И. Вернадский, который счи~ тал, что такая вода приобретает свойства кислоты, р а з ­ лагающей силикаты и алюмосиликаты. В связи с неодина­ ковыми фильтрационными свойствами пласта процессы раст ворения распространяются по нему неравномерно. Нередко они локализованы и приурочены к наиболее пористым или сильно трещиноватым интервалам. А. И. Осипова считала, что, проникая в карбонатные отложения, нефтяные воды также оказывали сильное агрессивное действие, неодина­ ковое по в с е м у пласту, расширяя и соединяя поры, ранее существовавшие в известняках или доломитах.

Изменение содержания у г л е к и с л о т ы в с о с т а в е п о д з е м ­ ных вод в отдельные периоды г е о л о г и ч е с к о й истории с о провождается образованием п у с т о т либо их " з а л е ч и в а н и е м ", причем эти процессы неоднократно сменяют д р у г д р у г а.

В большинстве с л у ч а е в с глубиной за с ч е т повышения т е м ­ пературы уменьшается величина энергии решетки, и р а с т ­ воримость кристаллов в о з р а с т а е т за исключением гипса и г а л и т а, для которых характерна обратная тенденция.

Давление на кристаллы повышает растворимость м и н е ­ ралов, неменьшую роль при э т о м играет р а з м е р р а с т в о р я е ­ мых частиц. Д. С. Коржинский убедительно доказал, что н е ­ одинаковая растворимость различных по р а з м е р у к р и с т а л ­ л о в с п о с о б с т в у е т росту б о л е е крупных зерен в отдельных участках породы за с ч е т растворения мелких. При э т о м в первую очередь растворению подвергаются породы с н е ­ высоким содержанием нерастворимого остатка ( д о л о м и т ы, известняки).

Сравнение фильтрационно-емкостных свойств и типов коллекторов, развитых в подсолевых отложениях п а л е о з о я на ряде месторождений Прикаспийской впадины, выявило существенные различия в строении пустотного пространст­ ва разнофациальных карбонатных толщ, залегающих на г л у ­ бинах от 3000 до 5500 м. Эти различия объясняются с т р у к ­ турно-генетическими особенностями пород, связанными с их фациальной принадлежностью и постседиментационны ми преобразованиями, а также тектоническим режимом р е ­ гиона.

Полифациальный характер отложений, свойственный рифо­ вым сооружениям месторождений Карачаганак и Т е н г и з, обусловил резкую изменчивость фильтрационно-емкостных свойств п о площади о т 1 * 1 0 м к м до 100*10 м к м, н е ­ -3 2 -3 однородность распределения коллекторов в природных р е ­ зервуарах и значительное колебание эффективных м о щ н о ­ стей по скважинам. Большие глубины залегания продуктив­ ных горизонтов на этих месторождениях привели к з н а ч и ­ т е л ь н о м у сокращению первичного порового пространства за с ч е т вторичных процессов кальцитизации и с у л ь ф а т и з а ции, и в изначально высоко пористых породах фации рифо­ в о г о ядра наблюдается усложнение строения пор. Значитель­ ное проявление процессов выщелачивания на стадиях р е г р е с ­ сивного к а т а г е н е з а и г и п е р г е н е з а, а также доломитизации и частично перекристаллизации с п о с о б с т в о в а л о формирова­ нию вторичной пустотности, основной в коллекторах п о р о ­ вого и каверново—порового типов.

Интенсивное развитие трещин и пустот выщелачивания по ним определило формирование в плотных низкопористых породах этих месторождений коллекторов трещинного и к а верново-трещинного типов.

Отложения м е л к о в о д н о г о шельфа, характерные для в е р х ­ ней карбонатной толщи месторождения Жанажол, о т л и ч а ю т ­ ся направленностью постседиментационных преобразований пород и обладают б о л е е выдержанным характером р а с п р о ­ странения коллекторов порового типа в пределах р е з е р в у а ­ ра. Наибольшие глубины погружения и особенности т е к т о ­ нического режима обеспечили наиболее интенсивное в ы щ е ­ лачивание органогенных известняков в верхней части р а з ­ р е з а и образование высокоемких коллекторов каверново— порового и порового типов с эффективной пористостью с в ы ­ ше 15,0%. Доломитизация, распространенная в нижней ч а с ­ ти толщи, в совокупности с выщелачиванием полостей т р е ­ щин обусловили формирование сложных к о л л е к т о р о в : п о р о во-каверново-трещинного и каверново-трещинного типов.

Астраханское месторождение по условиям седиментации близко к Жанажольскому. Осадки накапливались в м е л к о ­ водных условиях карбонатного плато, и породы имели б л а ­ гоприятную первичную структуру пор. Однако длительное и устойчивое опускание территории привело к п о в с е м е с т н о ­ му запечатыванию седиментационных пор;

преобладанию вторичного минералообразования, ограниченному проявле­ нию процессов растворения и выноса материала. О б р а з о ­ вавшийся коллектор характеризуется наличием остаточных мелких пор ( д о 3 м к м ) с плохой с о о б щ а е м о с т ь ю. Ф и л ь т р а ­ ционные свойства пластов о б у с л о в л е н ы в основном м и к р о ­ трещинами с проницаемостью, редко достигающей 2-3* 1 0 м к м. Преобладающий тип коллектора трещинно -3 поровый.

Особенности формирования е м к о с т н о г о пространства карбонатных пород различной фациальной принадлежности проявились в четких предельных значениях фильтрационно емкостных свойств и типах коллекторов, развитых на и з у ­ ченных месторождениях. В продуктивных отложениях м е с ­ торождения Жанажол выделены коллекторы I и П к л а с с о в порового и каверново-порового типов с проницаемостью до 2 0 0 0 * 1 0 мкм и пористостью 25-28% ( п о классифика­ -3 ции а в т о р а ). На месторождениях Карачаганак и Т е н г и з преобладают в основном коллекторы порового типа Ш и 1У к л а с с о в со значительным развитием мелкой кавернозности пород. Каверново-трещинные и трещинные к о л л е к т о р ы з а ­ л е г а ю т маломощными прослоями среди лоровых, причем их соотношение на месторождениях неодинаково, толщина к о ­ л е б л е т с я от 3 до 20 м.

Т а к и м о б р а з о м, породы различной фациальной принад­ лежности обладают существенно неодинаковым к о л л е к т о р ским потенциалом, что отчетливо видно из принципиальной с х е м ы ( с м. т а б л. ), составленной н а основе с и с т е м а т и з а ­ ции материалов изучения фильтрационно-емкостных п а р а ­ м е т р о в карбонатных отложений различного г е н е з и с а на месторождениях нефти, г а з а и конденсата: в Прикаспии Карачаганак, Жанажол, Астраханское, Т е н г и з ;

Урало-По— волжье - О р е н б у р г с к о е ;

Средней Азии - У р т а - Б у л а к, Д е н г и з к у л ь, С а м а н - Т е п е и других.

В с х е м е учтены условия осадконакопления различных структурно-генетических типов карбонатных отложений;

гидроактивность среды осадконакопления;

направленность и интенсивность проявления вторичных преобразований;

предельные значения пористости, проницаемости, коэффи­ циента нефтегазонасыщенности;

типы к о л л е к т о р о в. И с п о л ь ­ зование разработанной с х е м ы дает возможность произвести прогнозную оценку к о л л е к т о р с к о г о потенциала карбонатных толщ в новых нефтегазоносных регионах.

Т е о р е т и ч е с к о й базой прогнозирования з о н развития в ы ­ сокоемких коллекторов и сохранения их свойств на б о л ь ­ ших глубинах служат нижеперечисленные условия, в ы т е ­ кающие из особенностей, присущих именно карбонатным породам:

- ранняя литификация ( д о погружения осадков на б о л ь ­ шие г л у б и н ы ), в с л е д с т в и е которой фактор гравитационно­ го уплотнения не я в л я е т с я решающим;

- первичная седиментационная неоднородность к а р б о н а т ­ ной толщи, определяющая неравномерное движение флюидов через пласты;

- склонность к трещинообразованию, обеспечивающая возникновение новых путей фильтрации флюидов, с о о б щ а е м о с т ь пористых интервалов и развитие коллекторов т р е щ и н ­ н о г о типа;

- повышенная растворимость и селективность ее п р о я в ­ л е н и я, за с ч е т воздействия которых формируются к а р с т о ­ вые п у с т о т ы и каверны различного г е н е з и с а ;

изменение растворимости минералов в условиях повышенной т е м п е р а ­ туры и давления;

- с к о р о с т ь движения и химический с о с т а в подземных вод, обусловливающие неоднозначную и избирательную р а с ­ т в о р и м о с т ь компонентов магния и кальция и с п о с о б с т в у ю ­ щие образованию пустот нового вида;

- неоднократная смена направленности процесса р а с т в о ­ рения и осаждения минералов под влиянием т е р м о д и н а м и ­ ческих условий.

Коллекторский потенциал пород, залегающих на больших глубинах, зависит от сохранения седиментационных призна­ ков, интенсивности развития трещиноватости и к а в е р н о з ности.

Прогнозная оценка объемов углеводородных флюидов, которые потенциально содержатся в природных р е з е р в у а ­ рах, может б ы т ь произведена на основе у ч е т а влияния р я ­ да факторов: фациальных условий накопления карбонатных толщ;

наличия литогенетических типов, отличающихся н а и ­ б о л е е благоприятной структурой порового пространства;

гидродинамической активности среды осадконакопления и изменчивости ее в пространстве природного резервуара;

направленности и интенсивности проявления п о с т с е д и м е н т а шюнных преобразований пород;

преобладающего типа к о л ­ л е к т о р а, поскольку с ним связаны существенные различия в величине эффективной емкости и нефтегазонасыщенности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Б а г р и н ц е в а К. И. Карбонатные породы-коллекторы нефти и г а з а. М. : Недра, 1977, 231 с.

Б а г р и н ц е в а К. И., Б е л о з е р о в а Г.Е. Р о л ь литофа ций в формировании карбонатных к о л л е к т о р о в. В кн.: К а р ­ бонатные отложения - объект целенаправленных поисков у г л е в о д о р о д о в. М. : ИГиРГИ, 1984. С. 5 8 - 6 1.

Б а г р и н ц е в а К. И., Б е л о з е р о в а Г. Е. Особенности строения п у с т о т н о г о пространства карбонатных к о л л е к т о ­ ров п а л е о з о я Прикаспийской впадины. В кн.: К о л л е к т о р с к и е свойства пород на больших глубинах. М. : Наука, 1985.

С. 117-129.

Б а т а н о в а Г.П. Основные особенности формирования и строения коллекторов и покрышек карбонатной толщи д е ­ вона В о л г о г р а д с к о г о Поволжья. В кн.: Геология и нефте г а з о н о с н о с т ь карбонатного п а л е о з о я Нижнего Поволжья и Южно-Эмбинского района. М. : ИГиРГИ, 1982. С. 27-28.

Б е л о з е р о в а Г.Е. Методика оценки первичных у с л о ­ вий осадконакопления и их значение для формирования к о л ­ л е к т о р о в в карбонатных породах. В к н. : Особенности строения и формирования сложных к о л л е к т о р о в. Т р. ВНИГНИ.

Вып. 239. М. : ВНИГНИ, 1982. С. 22-36.

Д м и т р и е в с к и й А. Н. Системный л и т о л о г о - г е н е т и ч е с кий анализ нефтегазоносных осадочных бассейнов. М. : Н е д ­ ра, 1982. 228 с.

К о р ж и н с к и й Д. С. Очерк метасоматических п р о ц е с ­ с о в. В кн.: Основные проблемы в учении о м а г м а т о г е н н ы х рудных месторождениях. М. : Изд. АН С С С Р, 1953. С. 13-35.

П р о ш л я к о в Б.К., П и м е н о в Ю.Г. П о д с о л е в ы е о т л о ­ жения Прикаспийской впадины - уникальный комплекс при­ родных резервуаров нефти и г а з а. В кн.: К о л л е к т о р с к и е свойства пород на больших глубинах. М. : Наука, 1985.

С. 39-48.

С о к о л о в Д. С. Основные условия развития карста.

М. : Гостоптехиздат, 1962. 232 с.

УДК 553.98.061.4:552. В.Г. Кузнецов ( М И Н Г им. И. М. Губкина) СТРОЕНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ КАРБОНАТНЫХ ФОРМАЦИЙ Учение о природных резервуарах ( П Р ;

понятие, в в е д е н ­ ное И.О. Б р о д о м ) получило в последние г о д ы дальнейшее развитие. При э т о м сложились два основных определения э т о г о понятия. Школы И Г и Р Г И, ИГиГ С О А Н С С С Р, В Н И И з а р у б е ж г е о л о г и и под ПР понимают некоторый к о м ­ плекс пород-коллекторов, ограниченный плохо или практи­ чески непроницаемыми породами (Справочник..., 1984;

Т р о фимук А. А., Карогодин Ю.Н., Мовшович Э. Б., 1980), при э т о м сами экранирующие толщи в о б ъ е м ПР не входят, а лишь фиксируют е г о границы.

В работах ученых ВНИГНИ, СНИИГГиМСа в ПР в к л ю ­ чаются и породы-покрышки ( Г е о л о г и я..., 1981;

Локальный п р о г н о з..., 1982). Д у м а е т с я, ч т о последнее определение ближе представлению о нефтегазоносном или возможно неф­ т е г а з о н о с н о м к о м п л е к с е. Важно, однако, д р у г о е : принципи­ альных разногласий стороны не имеют, так как оба направ­ ления однозначно исходят и з т о г о, что П Р - к а ч е с т в е н ­ но н о в о е понятие, отличное о т понятий к о л л е к т о р и п о ­ крышка* и характеризующееся взаимным размещением и с о ­ отношением пород-коллекторов.

Таким образом, ПР — это геологическое тело, представ­ ляющее собой ассоциацию горных п о р о д - к о л л е к т о р о в и полу— *Калинко М. К. ( 1 9 8 3 ) предлагает привести термины к одному иерархическому уровню и заменить с л о в о " п о ­ крышка', выражающее толщу или пачку, термином " а н т и ­ к о л л е к т о р ", характеризующим породу.

покрышек ( п о л у к о л л е к т о р о в ), ограниченное практически непроницаемыми породами, в котором м о г у т содержаться и циркулировать флюиды. Важнейшее свойство ПР - о с о ­ бенности размещения флюидов и их внутрирезервуарной м и ­ грации - о б у с л о в л и в а е т с я набором пород-коллекторов, п о ­ лупокрышек и флюидоупоров и их пространственными в з а и ­ моотношениями, т. е. внутренним строением, композицией г е о л о г и ч е с к о г о т е л а. П о э т о м у знание типов коллекторов, структуры порового пространства, количественных з н а ч е ­ ний параметров, характеризующих коллекторские свойства, очень важно, но служит лишь первым э л е м е н т о м изучения П Р ;

главным ж е я в л я е т с я исследование строения, т. е. п р о ­ странственных соотношений пород с т е м и или иными с в о й ­ с т в а м и, как по л а т е р а л и, так и в пространстве.

Априори ясно, что условия накопления различных фор­ маций, запечатленные в их с о с т а в е и строении, влияют на структуру порового пространства, коллекторские и э к р а ­ нирующие свойства пород как непосредственно, так и опо— средственно, предопределяя проявление катагенетических процессов, ведущих к формированию и изменению к о л л е к торских свойств. Они также обусловливают и характер строения, композицию осадочных т е л и П Р. Именно э т о м у, т. е. особенностям строения П Р некоторых типов карбонат­ ных формаций, посвящена настоящая работа.

По—видимому, наиболее важными с точки зрения н е ф т е ­ г а з о н о с н о с т и являются платформенные карбонатные форма­ ции аридной климатической з о н ы. В С С С Р э т о верхнекар— боновая - нижнепермская формация востока Р у с с к о й п л а т ­ формы, девонская - Припятской впадины;

в Северной А м е ­ рике - верхнедевонская Западно-Канадской и В и л л и с т о н ской провинций, средне-верхнекаменноугольная и в е р х н е пермская провинций Парадокс и Пермской, формация Э л е н б е р г е р ( А р б о к л ) Мидконтинента, нижнемеловая Флориды, формация Араб Месопотамской впадины и д р у г и е.

Вертикальный р а з р е з подобных формаций х а р а к т е р и з у ­ е т с я отчетливо циклическим строением, причем, что о с о ­ бенно важно в аспекте нефтегазовой г е о л о г и и, э т о общее свойство осадочных отложений проявляется з д е с ь в виде циклического чередования пачек коллекторов, полупокры— шек и флюидоупоров. В зависимости от ряда причин ( в о з ­ раст, положение в р а з р е з е формации, в дистальной или проксимальной ее части и т. д. ) с о с т а в пород циклитов н е ­ м н о г о м е н я е т с я, но общее их строение однотипно. В о с н о вании располагаются глины ( а р г и л л и т ы ) доломитовые, р е ­ же и з в е с т к о в ы е, доломитовые м е р г е л и ( д о м е р и т ы ) или сильно глинистые известняки и д о л о м и т ы. Выше з а л е г а ю т органогенные, в т о м числе фитогенные, органогенно-обло— мочные, оолитовые известняки, часто вторично перекрис­ таллизованные и доломитизированные и, наконец, н е г л и н и ­ с т ы е или с л а б о г л и н и с т ы е микрозернистые доломиты ( р е ж е и з в е с т н я к и ). Р а з р е з ы наиболее полных циклитов заверша­ ются ангидритами и с о л я м и ;

в то же время при р а з м ы в е кровли циклита м о г у т о т с у т с т в о в а т ь даже верхние м и к р о зернистые д о л о м и т ы. Центральные части циклитов о б л а д а ­ ют наилучшими коллекторскими свойствами. Здесь развиты внутрираковинные и межформенные поры, а также пустоты выщелачивания, перекристаллизации и доломитизации. П о ­ роды же основания и кровли циклитов ( б е з сульфатов и с о ­ л е й ) обычно слабопроницаемые, чаще в с е г о принадлежат к категории полупокрышек, х о т я иногда при относительно большой мощности глинистых оснований циклитов они с т а ­ новятся настоящими флюидоупорами (нижняя ч а с т ь с р е д н е юедейской подсвиты на Верхне-Вилючанском и Вилюйско— Джербинском месторождениях Восточной С и б и р и ). С о л е н о е ные же пачки л и т о л о г и ч е с к и наиболее полных циклитов о б ­ разуют фпюидоупоры. ( В семиаридных условиях р е г и о н а л ь ­ ными покрышками обычно являются глинистые т о л щ и ).

Таким о б р а з о м, распределение коллекторов в р а з р е з е обычно п л а с т о в о е, подчинено определенной седиментационной цикличности, причем пласты разобщены пачками непроницае­ мых или слабопроницаемых пород. В одних с л у ч а я х п л а с т ы коллекторы с и с т е м о й трещин связаны в единую гидродинами­ ч е с к у ю с и с т е м у и о б р а з у е т с я псевдомассивный резервуар.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.