научная статья по теме ДОЛОМИТОВЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ БАШКИРСКОГО ЯРУСА ЮЖНОГО СКЛОНА ЮЖНО-ТАТАРСКОГО СВОДА Геофизика

Текст научной статьи на тему «ДОЛОМИТОВЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ БАШКИРСКОГО ЯРУСА ЮЖНОГО СКЛОНА ЮЖНО-ТАТАРСКОГО СВОДА»

ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ

УДК 552.061.12/.17

© Коллектив авторов, 2015

Доломитовые коллекторы башкирского яруса южного склона Южно-Татарского свода1

Э.А. Королев, к.г.-м.н., Н.Г. Нургалиева, д.г.-м.н., В.М. Смелков, к.г.-м.н., А.А. Ескин, к.г.-м.н., А.В. Кальчева (Казанский (Приволжский) федеральный университет)

Адреса для связи: edik.korolev@gmail.com, Alla.Kalcheva@kpfu.ru

Ключевые слова: башкирский ярус, доломитовые коллекторы, минеральный состав, петрофизические

свойства.

Dolomite reservoir rocks of the bashkirian stage on the southern slope of the South-Tatarian arch

E.A. Korolev, N.G. Nurgalieva, V.M. Smelkov, A.A. Eskin, A.V. Kalcheva

(Kazan (Volga Region) Federal University, RF, Kazan)

E-mail: edik.korolev@gmail.com, Alla.Kalcheva@kpfu.ru

Key words: dolomite reservoir rocks, the Bashkirian stage, reservoir rocks properties.

The southern slope of South-Tatarian Arc contains a lot of oil deposits in the Upper Paleozoic including old deposits in the Devonian and the Lower Carboniferous rocks and new deposits in the Middle Carboniferous rocks, especially, the deposits in the carbonate rocks within the Bashkirian stage. This carbonate object is considered as one of the perspective among the Middle Carboniferous rocks to prospect and develop on investigated area. Core investigations allowed to reveal that the most part of the best reservoir carbonate rocks was found in the zones of the dolomite mineralization. Three-six intervals of higher reservoir rocks properties were established in the sections of the Bashkirian stage. It was observed the decreasing trend in the dolomite mineralization from the center to the periphery of anticline traps. Two crystalline types (cellular and blastogene) of dolomite rocks were revealed.

Истощение запасов углеводородов в девонских и турнейских залежах Южно-Татарского свода (ЮТС) обусловливает необходимость активизации поисково-разведочных работ в отложениях вышележащих стратиграфических подразделений, из которых наиболее перспективными являются отложения башкирского яруса [1]. Геологическая изученность отложений этого возраста на уже разведанных площадях позволяет прогнозировать их высокую продуктивность при промышленной разработке. По данным изучения керна и геофизических исследований скважин в разрезах башкирского яруса выделяется от трех до шести нефтеносных интервалов с хорошими петрофизическими свойствами. Часть из них относится к средне- и высоко-

емким коллекторам по классификации К.И. Багринце-вой [2]. Именно они представляют наибольший интерес для геолого-поисковых работ.

Основой для исследования средне- и высокоемких коллекторов башкирского яруса послужил материал, полученный при бурении скважин на нефтяных месторождениях южного склона ЮТС. Изучение его показало, что большая часть коллекторов с высокими фильт-рационно-емкостными свойствами (ФЕС) в разрезах башкирского яруса приурочена к зонам доломитизации. Это хорошо заметно при сравнении петрофизиче-ских характеристик исходных и в различной степени измененных карбонатных пород (табл. 1). Видно, что доломитовые породы-коллекторы обладают больши-

Остаточная нефтенасыщенность, % Проницаемость для газа

Породы Открытая пористость, % массовая объемная параллельно напластованию, мкм2

Доломиты равномерно нефтенасыщенные 14,31 - 21,24 17,21 2,32 - 4,21 3,24 36,68 - 70,57 51,19 0,182 - 2,170 0,945

Доломиты известковые нефтенасыщенные 10,24 - 24,71 15,96 1,32 - 3,16 2,16 30,53 - 50,03 36,85 0,025 - 1,501 0,488

Известняки равномерно нефтенасыщенные 13,19 -18,03 15,36 1,44 - 2,32 1,82 28,26 - 34,90 30,65 0,070 - 0,499 0,240

Известняки неравномерно нефтенасыщенные 6,41 -11,35 8,76 0,03 -1,82 0,78 0,99 - 44,85 24,33 0,001 - 0,73 0,043

Известняки плотные 0,66 - 4,52 1,96 0,01 - 0,9 0,18 1,92 - 10,38 7,51 Непроницаемые

Примечание. В числителе приведен диапазон изменения параметра, в знаменателе - его среднее значение.

1Работа выполнена за счет средств субсидии, выделенной в рамках государственной поддержки Казанского (Приволжского) феде-

рального университета с целью повышения его конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров.

08'2015

НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО

28

ми пористостью и проницаемостью по сравнению с исходными известняками, претерпевшими изменения только в процессе выщелачивания. Анализ результатов петрофизических исследований по скважинам позволил установить общий тренд увеличения ФЕС карбонатных пород в разрезах башкирского яруса по мере роста в них доли доломитовой фазы.

В ходе изучения особенностей распределения зон доломитизации по разрезам установлено отсутствие четко выраженной пространственной закономерности локализации эпигенетических доломитов в породах башкирского яруса. В одних скважинах мощные доломитовые пласты толщиной 1,5-5 м приурочены к подошве башкирского карбонатного комплекса, в других - к его средней части, в третьих - к его кровле. В скважинах, пробуренных вблизи тектонических разломов, отмечается частое переслаивание исходных биоморфных известняков с их доломитизированными аналогами и доломитами (рис. 1). Подобное распределение зон доломитизации в разрезах башкирского яруса не позволяет четко оконтурить области развития доломитовых коллекторов даже в пределах одной нефтеносной структуры, хотя во всех случаях отмечается общая тенденция уменьшения интенсивности доломитизации карбонатных пород от крыльев к сводам брахиантиклинальных поднятий.

Влияние доломитизации на петрофизические свойства карбонатных комплексов башкирского яруса проявляется в приуроченности эпигенетических доломитов к интервалам, сложенным разуплотненными, биоморф-ными, фораминиферовыми известняками. В плотных фораминиферово-водорослевых, пелитоморфных и ли-токластовых известняках доломитизация практически не отмечается. По-видимому, именно особенности чередования в разрезах различных литогенетических типов карбонатных пород [3, 4] предопределили характер локализации в них зон доломитизации.

Детальные петрографические исследования доломитовых нефтеносных резервуаров позволили выявить их существенную литолого-петрофизическую неоднородность. В одних случаях это обусловлено наличием внутри них реликтовых прослоек (0,2-0,5 м) слабо измененных фораминиферовых известняков, в других - незакономерным чередованием различных структурных типов эпигенетических доломитов.

В нефтяных резервуарах толщиной до 1,5 м прослойки слабо измененных известняков, как правило, представлены относительно плотными структурно-генетическими разностями карбонатных пород. Из-за незначительной реализации процессов выщелачивания они в основном ухудшают ФЕС нефтяных пластов. В доломитовых нефтяных резервуарах толщиной более 1,5 м процессы растворения фораминиферовых известняков в реликтовых прослойках проявились более интенсивно. В некоторых случаях их пористость достигает 20-25 %, что превышает пористость окружающих эпигенетических доломитов.

Сами доломиты также не отличаются выдержанными по интервалам ФЕС, что определяется особенностями их агрегатного строения. Петрографические исследования позволили выделить две основные структурные разно-

Рис. 1. Геологический разрез нефтеносных отложений башкирского яруса южной части ЮТС

4 I

Л,,- О,'•. - >;

• а/. ••г

» "В . . -Г, V .

Рис. 3. Образец (а) и шлиф (б кристаллобластового доломита

Рис. 2. Образец (а) и шлиф (б) ячеистого доломита

видности рассматриваемых пород: доломиты ячеистые и кристаллобластовые.

Доломиты ячеистые характеризуются равномерной темно-коричневой окраской, обусловленной присутствием углеводородов, зернистой структурой, массивной текстурой, наличием многочисленных каверн размером до 2 мм (рис. 2). По данным оптико-микроскопических исследований породы сложены разноориен-тированными гипидиаморфными доломитовыми зернами, образующими незакономерные сростки. В зернах доломитов имеются вкрапления нефти и реликты исходных известняков. В плотных комформнозернистых сростках отмечаются теневые структуры органических остатков (фораминифер, водорослей). Каверны относительно равномерно распределены в породе, придавая ей «ситчатый» облик, составляют 15-25 % объема. Каверны размером 0,5-2 мм сообщаются, выполнены углеводородами.

Доломиты кристаллобластовые более плотные, для них характерна пятнистая и пятнисто-полосчатая нефте-насыщенность, которая в краевых частях нефтеносных интервалов может отсутствовать. По данным оптико-микроскопических исследований структура пород определена как мелко-среднезернистая, текстура - однородная, пятнистая либо полосчатая в зависимости от характера нефтенасыщенности. Доломитовые зерна имеют ги-пидиаморфную, реже ксеноморфную форму, в большинстве своем образуют плотные сростки (рис. 3). В породе отмечаются многочисленные реликты исходных известняков в виде теневых структур органических остатков. Многие доломитовые зерна характеризуются зональным строением. Их центральные части за счет тонкодисперсных кальцитовых вкраплений имеют темную окраску, периферические - более светлую вследствие перекристаллизации. Участками в плотной зернистой массе присутствуют изометричные каверны размером до 0,5 мм. В бластических доломитах каверны либо разрозненные, либо сконцентрированы в локальных областях пород, образуя пятнисто-прожилковые зоны разуплотнения. Сообщение между кавернами осуществляется посредством межзерновых поровых каналов и протяженных субгоризонтальных трещин. Пористость согласно лабораторным исследованиям варьируется от 10 до 24 %. В отличие от ячеистых доломитов в бластических разновидностях широко развиты процессы кальцитизации. В одних случаях катагенетический кальцит образует горизонтальные прожилки толщиной до 5 мм, в других - выполняет полости каверн, снижая ФЕС пород.

Таким образом, доломитовые нефтеносные резервуары имеют весьма сложное строение. Частое переслаивание в различной степени разуплотненных доломитов и реликтовых прослоек фораминиферовых известняков обусловливает существенное различие петрофизиче-ских свойств коллектров как по разрезу, так и по площади распространения. Поэтому пр

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком