Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Журавлева Лилия Маратовна

Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП)
<
Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП) Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Журавлева Лилия Маратовна. Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП): диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук: 25.00.06 / Журавлева Лилия Маратовна;[Место защиты: Российский государственный университет нефти и газа им.И.М.Губкина].- Москва, 2015.- 215 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Краткие сведения о геологическом строении и нефтегазоносности района исследований 9

1.1. История изученности района исследований . 9

1.2. Стратиграфия 12

1.3. Тектоника 25

1.4. Нефтегазоносность 31

2. Литологическая характеристика пород овинпармского горизонта нижнего девона северо-восточной части Варандей-Адзьвинской структурной зоны 40

2.1. Общие принципы типизации пород овинпармского горизонта.. 40

2.2. Описание основных типов пород 42

2.2.1. Известняки узловато-слоистые и узловато-слоистые глинистые 42

2.2.2. Известняки граноморфные 53

2.2.3. Известняки комковато-сгустковые и комковато-сгустковые слоистые

2.2.4. Известняки тонко- и микрозернистые . 75

2.2.5. Известняки глинистые 78

2.2.6. Алевро-глинисто-карбонатные породы (АГКП) . 87

2.2.7. Карбонатно-алевро-глинистые породы (КАГП) 89

2.2.8. Аргиллиты темно-серые и зеленовато-серые . 94

2.2.9. Алевролиты . 97

2.3. Общие показатели литологии карбонатных отложений овинпармского горизонта 99

3. Строение разреза карбонатных отложений овинпармского горизонта.. 123

4. Условия образования карбонатных отложений овинпармского горизонта 138

5. Краткие сведения о литоральных и сублиторальных отложениях –тайдалитах – и развитых в них микробиальных образованиях 147

6. Типы пустотного пространства и коллекторские свойства карбонатных пород овинпармского горизонта 154

Заключение 202

Литература

Тектоника

Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция является одним из крупных нефтегазодобывающих регионов России. Территория провинции охватывает почти весь бассейн р. Печоры и рек, впадающих в Печорский сектор Баренцева моря (Коротаиха, Море-Ю, Черная).

В административном отношении Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция (НГП), включает территории Республики Коми, Ненецкого АО, небольшой части Пермской области и прилегающей акватории Печорского моря. Общая площадь территории составляет около 440 тыс. км2, в том числе 123 тыс. км2 акватории.

Первые выходы нефти на реке Ухте были замечены еще во второй половине 18 века, а на реке Ярега, впадающей в Ухту был обустроен первый сбор нефти и даже кустарный нефтеперегонный заводик. В 1870-1871 гг. у поселка Водный на берегу Ухты была заложена первая в этом регионе разведочная скважина. Глубина проходки составила около 50 м. промышленных притоков нефти получено не было, однако скважина вскрыла несколько нефтеносных пропластков небольшой мощности в отложениях пашийской свиты нижнефранского яруса нижнего девона [Кремс, 1964].

Организованная для изучения материалов разведочного бурения правительственная геологическая экспедиция во главе с академиком Ф.Н. Чернышевым в 1889 году признала Ухтинский нефтеносный район перспективным, что вызвало приток в регион частных предпринимателей, приступивших к беспорядочному разведочному бурению. Одной из таких случайных скважин, пробуренной недалеко от места впадения Яреги в Ухту установлен значительный по мощности пласт песчаников, насыщенный тяжелой нефтью. Это событие случилось в 1907 году. Серьезные геолого-поисковые и разведочные работы на нефть и газ начались в регионе только в 1929 году, когда сюда была отправлена комплексная геологоразведочная экспедиция во главе с известным геологом-нефтяником, учеником В.И. Вернадского, Н.Н. Тихоновичем. Глубокие систематические исследования очень скоро дали результат: в 1930 году на реке Чибью в черте современного города Ухта была получена нефть из девонских песчаников – первое в республике Коми Чибьюское месторождение легкой нефти.

В 1932, спустя четверть века после первой разведочной скважины, И.Н. Стрижовым было открыто Ярегское месторождение тяжелой нефти с крупными запасами. Нефть Ярегского месторождения оказалась настолько вязкой, что довольно долго стоял вопрос о рентабельности ее добычи, пока не было принято решение о разработке месторождения шахтным способом. В 1937 году на Ярегском месторождении заложена первая в мире нефтяная шахта. Гораздо позднее по предложению И.Н. Стрижова для увеличения коэффициента нефтеотдачи стал применяться паро-тепловой метод.

После открытия Ярегского месторождения в 1935 году в верховьях реки Ижмы было открыто крупное Седьельское, в 1943 – Войвожское, в 1945 – Нибельское газовые месторождения, причем, позднее в Войвожском и Нибельском были открыты залежи легкой нефти; затем – Верхне-Омринское и Нижне-Омринское нефтегазовые месторождения и др, и к середине 50-х годов на территории республики Коми и Ненецкого национального округа выявилась огромная нефтегазовая территория – Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция. В деле освоения Тимано-Печорской провинции сыграл крупную роль еще один ученый, с именем которого связано немало открытий, – А.Я. Кремс.

С 1951 по 1958 годы темп прироста запасов немного снизился, открывались относительно мелкие залежи – Джеболское и Троицко-Печорское газовые, Северо-Мылвинское и Ягтыдинское, что для отдельных руководителей послужило поводом к возможному прекращению поисковых работ в регионе. Однако открытие в 1959 году в Печорской депрессии Западно-Тэбукского месторождения нефти ознаменовало новый успешный этап в развитии региона. Одно за другим обнаруживаются залежи пермской и девонской нефти в пределах Печорской депрессии, Верхне-Печорской впадины, Печорской тектонической гряды, Усино-Колвинского свода.

В течение многих лет нефтегазоносность провинции связывалась только с терригенными коллекторами среднедевонско-нижнефранского нефтегазоносного комплекса. Важным результатом проведения геологоразведочных работ на нефть и газ периода 60-х – 70-х лет прошлого столетия стало установление продуктивности пород практически всего осадочного чехла Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и начало поисков новых залежей в сложных карбонатных коллекторах верхнего девона.

В период 80-х – 90-х годов в центральной части Ижма-Печорской впадины выявлены группы нефтяных месторождений, связанные с коллекторами карбонатного верхнедевонско-турнейского нефтегазоносного комплекса: Аресская и Сотчемью-Талыйюская. С карбонатными коллекторами того же комплекса связана и открытая в северо-западной части Ижма-Печорской впадины Макарьель-Низевая зона нефтенакопления. В пределах Печоро-Кожвинского мегавала открыто Южно-Терехевейское нефтяное месторождение, приуроченное к рифовым постройкам верхнего девона.

В те же годы выявлены залежи в каменноугольно-нижнепермских карбонатных отложениях, а увеличение объемов сейсморазведочных работ и глубокого бурения привело к открытию залежей карбонатного среднеордовикско-нижнедевонского НГК, существенно отличающегося по характеру нефтеносности от верхнедевонско-турнейского.

К настоящему времени в Тимано-Печорской НГП открыто свыше 200 нефтяных и газовых месторождений, текущие разведанные запасы нефти которых превышают 1,3 млрд. т, свободного газа (включая газовые шапки) -643,5 млрд. м3. Накопленная добыча на месторождениях провинции составила 404,8 млн. т нефти, 395,4 млрд. м3 свободного газа, 46,9 млн. т конденсата. Несмотря на эти показатели, Тимано-Печорская НГП сохраняет значительный геологический потенциал нефтегазоносности для наращивания добычи УВ-сырья в течение длительного периода XXI в [Вассерман и др., 1978].

Систематическая научная обработка геологической информации, неизменно проводимая в процессе освоения Тимано-Печорской провинции дала и дает реальную основу для детальных и крупных обобщений. Весьма важным аспектом научно-исследовательских работ является изучение вещественного состава пород осадочного чехла и фациальные реконструкции условий их образования с целью выявления закономерностей формирования и распространения пород-коллекторов. Такие исследования проводились и проводятся А.И. Антошкиной, Б.П. Богдановым, Н.И. Никоновым, Л.В. Пармузиной, В.А. Жемчуговой, В.В. Меннером, Н.В. Танинской. Наиболее полно изучен именно верхнедевонско-турнейский нефтегазоносный комплекс, и, по объективным причинам, существенно меньше – среднеордовикско-нижнедевонский.

Нефтегазоносность

Связующая масса микрозернистая, иногда неясно сгустковая. В прослоях с органогенными остатками наблюдаются выделения мелкокристаллического кальцита в межформенном пространстве с относительно плотной упаковкой скелетных фрагментов, а также хорошо ограниченные округлые яснокристаллические включения, образованные, возможно, путем перекристаллизации отдельных форменных элементов (рис. 2.42). Глинистый материал локализуется в виде тонких волнистых прерывистых слойков или вытянутых неправильных линз с нечеткими границами.

По глинистым слойкам и линзам встречаются ромбовидные кристаллы доломита размером 0,02-0,07 мм, здесь же повышается концентрация Рисунок 2.42. Округлые включения яснокристаллического кальцита в микрозернистой массе матрикса алевро-глинисто-карбонатной породы. С анализатором. Т-65 4365,3 в целом характерного для всех пород тонко рассеянного пирита вплоть до образования округлых и линзообразных стяжений. Крайне редко встречаются единичные пустоты выщелачивания до 0,25-0,3 мм, а также внутриформенные остаточные пустотки.

Карбонатно-алевро-глинистые породы (КАГП) Породы данного литотипа довольно разнообразны: известняки органогенные, органогенно-обломочные, глинистые, алевритистые, алевритовые, алевролиты известковистые. Частое повторение названных пород даже в пределах даже одного шлифа обусловило их объединение одну относительно немногочисленную группу.

Цвет пород светло-серый, серый, темно-серый. Текстура массивная, пятнистая, слоистая, волнистослоистая, линзовидная, линзовиднослоистая. Среди органогенных известняков заметны два типа текстур: наиболее светлой окраской характеризуются известняки с беспорядочным, хаотичным расположением скелетных остатков. Они имеют относительно однородную массивную текстуру. Известняки с послойно ориентированным расположением раковинного материала имеют более темную окраску и тонкослоистую текстуру (рис. 2.43).. Массивная (а) и тонкослоистая (б) текстуры карбонатно-алевро-глинистой породы (в глицерине). П-7 3971,54

Еще более темная окраска характерна для алевролитов и, наконец, самая темная наблюдается в тонких глинистых прослоях. «Карманы», линзы, прослои образуются за счет сочетания пород разных текстур (окрасок) в разных соотношениях.

Структура органогенная, органогенно-детритовая, комковатая, комковато-сгустковая, микрозернистая, пелитоморфная, среднезернистая алевритовая, пелитовая.

Светлые известняки состоят из нескольких структурных компонентов: скелетные остатки, терригенная примесь и связующая масса неоднородной структуры. Крупные (до 3,5 мм в длину) сечения панцирей трилобитов хорошей сохранности расположены беспорядочно, хаотично. Вместе с крупными формами встречаются мелкие (0,1-0,12 мм) створки остракод. Связующая масса, в основном, микрозернистая, комковато-сгустковая. Значительно реже встречаются участки с яснокристаллической, точнее, среднекристаллической цементацией, причем кристаллический кальцит локализуется внутри крупных выпуклых скелетных форм или в межформенном пространстве в зонах их повышенной концентрации (рис. 2.44).

Породы тонкослоистой текстуры помимо трилобитов и остракод содержат еще и целые раковины брахиопод и их обломки. Сохранность брахиопод хорошая, трилобиты и остракоды характеризуются меньшей степенью сохранности. Кроме названных форм в породах встречаются чехлы зеленых водорослей (0,12 мм) и пелитоморфные комки (0,03-0,04). Внутренние полости целых раковин выполнены в три этапа с образованием геопетальной структуры: микрозернистое выполнение нижней части, инкрустация волокнистыми кристалликами кальцита и среднезернистая блочная кальцитизация. Связующая масса в таких известняках микро Рисунок 2.44. Беспорядочное расположение панцирей трилобитов в карбонатно-алевро-глинистой породе. Стрелками показаны участки среднекристаллической цементирующей массы. П-7 3971,23 тонкозернистая.

Во всех породах присутствует хорошо отсортированный обломочный материал размерности среднезернистого алеврита. Отсортированность хорошая, в составе – кварц. Количество обломков непостоянно: местами он образует округлые линзы неправильной формы «чистого» алевролита, встречаются и участки пород с небольшим количеством алевритового материала, равномерно распределенного в микрозернистом и пелитоморфном карбонатном материале. Встречаются случаи развития яснокристаллического цемента пойкилитовой структуры.

Микрозернистая и пелитоморфная карбонатная масса часто биотурбирована, следы биотурбации залечены мелко- и среднекристаллическим кальцитом (рис. 2.45).

Вместе с ориентировкой скелетных остатков слоистость подчеркивают и тонкие (0,03-0,5 мм) волнистые глинистые слойки, обогащенные органическим веществом, встречающиеся в слоистых разностях пород.

Внутри них встречены правильные ромбовидные кристаллы доломита размером от 0,01 до 0,06 мм. Аналогичные по размеру и форме кристаллики доломита развиты и в слоистых известняках, содержащих, по-видимому, бактериальные пелитоморфные комки. Кроме того, с прослоями ассоциируют литогенетические трещины: внутренние тонкие извилистые, согласные наслоению, а также возникающие на контакте битуминозно-глинистых прослоев с подстилающей микрозернистой «чистой» карбонатной массой трещины усыхания.

Выделение сульфидов железа проявляется в виде тонко рассеянных кристалликов пирита, относительно равномерно пропитывающих породу, редко встречающихся округлых стяжений, в виде замещения вещества стенок раковин.

Известняки узловато-слоистые и узловато-слоистые глинистые

Отложения тайдалитов описаны в среднем девоне северной части гор Холи Кросс центральной Польши [Skompski, Szulczewski, 1994]. Относительно широко подобные обстановки развиты в цехштейне Европы. Одно из обстоятельных описаний дано коллективом авторов [Perry et al, 2013] в породах горизонта Кринкли верхней перми (цехштейн) на северо-востоке Англии. Горизонт Кринкли мощностью 1,4 м представляет собой пачку тончайшего (1 мм) переслаивания комковатых и пелитоморфных слойков с зернистыми слойками, в качестве зерен в которых выступают пелоиды алевритовой размерности с первичной гипсовой цементацией. В текстуре горизонта отмечены узоры, похожие на знаки ряби, как симметричной, так и асимметричной: морфологически доломитовые слойки представляют собой небольшие (несколько см), купола и конусы, причем взаимопересечений слойков не наблюдается.

Происхождение горизонта может рассматриваться по-разному: как доломитовый строматолит микробиального происхождения или как горизонт, образованный в результате чисто хемогенного осаждения доломита в условиях мелководного морского бассейна Цехштейна с характерной повышенной соленостью.

Анализ процессов, происходящих внутри современных бактериальных матов, и детальное изучение горизонта Кринкли привели авторов к выводу о том, что данном случае реализованы два способа осаждения: биогенный и хемогенный. С одной стороны, микробиальные сообщества – кокковидные и нитевидные организмы – колонизировали поверхность осадка, образуя биопленки, способствующие биогенному осаждению доломита из растворов иловых вод с небольшим повышением солености, и им отвечают комковатые и пелитоморфные слойки. С другой стороны, метаболизм организмов внутри сообществ формировал геохимические условия, благоприятные для химического осаждения доломита и гипса в раннем диагенезе, в результате которых образовались пелоидные доломиты с гипсовым цементом.

Морфологическая выраженность слойков вполне соответствует строению строматолитов: рассматривать форму слойков как результат деформации биопленок нестабильностью гидродинамической активности среды осаждения не позволяет отсутствие их взаимопересечений.

Авторы полагают, что формирование пород горизонта происходило в спокойных и стабильных мелководных условиях, на что указывает хорошая сохранность, ненарушенность текстур строматолитов, однако над осадком всегда сохранялся незначительный слой воды, о чем свидетельствует отсутствие разрезе доломитов трещин усыхания. Подобные условия соответствуют зоне сублиторали.

Своеобразие надлиторальных и литоральных отложений заключается в периодически повторяющихся крайне кратковременных осушениях осадка, поэтому трещины усыхания являются весомым, если не обязательным аргументом (условием) для определения тайдалитов. Так, в работах Н.В. Танинской [2010], рассматривающей латеральную изменчивость обстановок Тимано-Печорского бассейна, подчеркивается, что для отложений супралиторали характерны тонкая слоистость, наличие водорослей и трещины усыхания; для отложений литорали – разнообразие текстур, широкое развитие водорослей, бедность бентоса и трещины усыхания.

Литоральные и сублиторальные фации выделяются в осинском горизонте, кудулахской, ускунской и юряхской свитах венд-кембрийских и кембрийских отложений обширного эпиконтинентального бассейна Сибирской платформы, причем, названные объекты изучены и с точки зрения специфики фильтрационно-емкостных характеристик пород на примере Верхневилючанского, Ирелях-Маччобинского и Тас-Юряхского месторождений [Безбородова и др., 1988; Кузнецов и др., 1988; Кузнецов и др, 1993; Kuznetsov V.G., Suchy V., 1992].

В общем виде разрезы имеют циклическое строение с чередованием трехчленных циклитов. Основания циклитов сложены глинистыми доломитами, доломитовыми мергелями, доломитовыми и доломитистыми известняками. Структуры карбонатных пород преимущественно микро-, реже тонкозернистые, нередко микросгустковые (пеллетовые), часто водорослевые (цианобактериальные). Сугубо факультативно присутствуют плоскогалечные конгломераты, брекчии, нередки трещины усыхания, особенно в бактериальных разностях. Текстуры либо массивные, либо тонко- и неправильно слоистые. Средние элементы сложены известняками и вторично доломитизированными известняками, преимущественно, водорослевой и цианобактериальной природы. Верхние элементы вновь сложены главным образом доломитами, но без глинистой примеси или с очень незначительным ее содержанием, по структурным и текстурным показателям аналогичные таковым в основаниях циклитов. Кроме указанных пород здесь нередки и строматолитовые образования и достаточно часто присутствие ангидрита.

В целом циклиты являются трансгрессивно-регрессивными, причем, нижние их элементы – это литоральные и сублиторальные отложения начала трансгрессивного этапа, а завершающие третьи элементы – конца регрессивного.

Кондиционными значениями ФЕС обладают средние – мелководно-морские элементы циклитов. Вместе с тем интерес представляют значения коллекторских параметров литоральных, нижних и верхних элементов начала и конца цикла. Их ФЕС низки, что характерно для микрозернистых в целом пород, особенно по сравнению с таковыми центральных, собственно морских, интервалов разреза. Вместе с тем отмечается одно важное обстоятельство – весьма существенное превышение проницаемости по наслоению над таковым перпендикулярно ему. Вообще подобное явление – вещь достаточно обычная, особенно в терригенных отложениях, – зерна удлиненной и овальной формы располагаются более или менее параллельно и согласно слоистости, благодаря чему фильтрация вдоль осей более активная, чем поперек их. В биоморфных карбонатных породах, в некоторых граноморфных разностях типа оолитовых, а также в микрозернистых, разница проницаемости в двух направлениях существенно снижается. В данном случае в литоральных отложениях они различаются на порядок: ни в одном случае не определена проницаемость вкрест наслоению выше 0,1 мД, в то время как по наслоению таких случаев уже треть, причем, имеются значения и более 10 мД.

Это обстоятельство объясняется двумя группами причин, негативными и позитивными. Негативным фактором является наличие глинистых прослоев, которые резко затрудняют вертикальную проницаемость. Напротив, положительным является наличие щелевидных пустот в наслоениях строматолитовых биопленок, микрокаверн выщелачивания по этим наслоениям, а также появление связанных с ними субпараллельных слоистости литогенетических трещин.

Аналогичные материалы были получены по кудулахской и ускунской свитам венда Бысахтахского месторождения Березовской впадины. Эта область в венде была расположена вблизи низменной суши, и крайне мелководные, в том числе, литоральные обстановки здесь преобладали [Кузнецов и др., 1993]. Несколько упрощая и обобщая, можно отметить, что здесь развиты литоральные и надлиторальные отложения, составляющие большую (до 60 – 65% от общей), нижнюю часть циклитов, и сублиторальные, слагающие верхнюю часть циклитов, как правило, меньшей мощности.

Аналогичные материалы были получены по кудулахской и ускунской свитам венда Бысахтахского месторождения Березовской впадины. Эта область в венде была расположена вблизи низменной суши, и крайне мелководные, в том числе, литоральные и надлиторальные обстановки здесь преобладали [Кузнецов и др., 1993]: литоральные и надлиторальные отложения составляют здесь большую (до 60 – 65% от общей), нижнюю часть циклитов, а сублиторальные, слагающие верхнюю часть циклитов, как правило, меньшей мощности.

Условия образования карбонатных отложений овинпармского горизонта

Поскольку составляющие породы частицы имеют очень незначительные размеры и в целом изометричны, говорить об ориентированном и послойном их расположении, которое могло бы обеспечить столь значительные различия в проницаемости, вряд ли возможно. Объяснение подобного феномена получено при макро- и микроизучении керна и шлифов. Выявлено, что существует горизонтальная микротрещиноватость, обеспечивающая улучшение фильтрационных свойств, которая образуется в результате послойной неоднородности и связана, в том числе, с достаточно широко распространенными микробиальными биопленками и поверхностями скрытых и очень кратковременных перерывов, которые достаточно многочисленны в изученных отложениях (см. рис. 5.30 – 5.32). С другой стороны, именно с биопленками ассоциируют глинистые прослои, образованные в результате фиксации бактериями пелитовых глинистых частиц, что затрудняет вертикальную фильтрацию.

На диаграммах соотношений коэффициентов пористости и проницаемости точки соответствующих замеров образуют относительно плотные, более или менее равномерные облака с единичными отклонениями вправо по оси абсцисс. Все значения Кпр max располагаются в поле выше значения 0,01 мД. Облака же вертикальной проницаемости, не теряя формы, смещаются ниже 0,01 мД. Распределение точек на диаграммах демонстрирует отсутствие какой-либо зависимости между исследуемыми параметрами: одному значению коэффициента пористости соответствует множество значений коэффициента проницаемости. Крайне низкие значения коэффициентов детерминации R2 – сотые и даже тысячные доли единицы – подтверждают вывод об отсутствии зависимости (рис. 5.35).

Отсутствие зависимости проницаемости от величины пористости лишний раз подчеркивает малую величину фильтрующих каналов между компонентами породы, что в целом естественно для карбонатных пород с микрозернистой в массе структурой. Между тем, весьма показательными являются относительно редкие, «аномальные» для данных отложений, петрофизические параметры пород. Так, в единичных образцах определены относительно высокие значения пористости, при низкой проницаемости, то есть поры между собой не связаны. С другой стороны, наличие относительно высокой проницаемости при низкой пористости свидетельствует о наличии трещиноватости, которая и обеспечивает, хотя и редкие значения более 100 мД, а в единичных случаях и до 1000 мД.

В этом плане интересно проанализировать распределение коллекторских свойств по разрезу. Строение разрезов овинпармского горизонта циклично, причем, сами циклиты имеют двучленное строение, что подробно рассмотрено в разделе 3 данной работы. Набор пород нижнего и верхнего элементов циклитов принципиально одинаков, различны лишь их количественные соотношения. Нижние элементы, которые отражают скорее собственно литоральные, приливно-отливные обстановки, сложены в несколько большей степени глинистыми разностями, в то время как верхние, более мористые сублиторальные – более чистыми карбонатными породами.

Складывается на первый взгляд парадоксальная ситуация – более глинистые элементы разреза обладают относительно более высокими значениями коллекторских параметров (табл. 5.1, рис. 5.33).

В нижних, более глинистых элементах циклитов 52,4% определений приходятся на значения пористости менее 1%, 84% образцов имеют значения менее 2% и, соответственно, 16% – более 2%. В верхних элементах, сложенных более чистыми, не глинистыми карбонатными породами, крайне низкопористых пород с пористостью менее 1%, примерно столько же (54,5%), но возрастает число пород с пористостью менее 2% (90,82%). Поэтому до 9% (против 16%) сокращается доля пород с пористостью более 2%. В итоге средние значения пористости (повторим, при очень низких абсолютных значениях) в нижних, более глинистых, элементах несколько выше, чем в верхних, сложенных чистыми карбонатными породами. Сама по себе эта разница невелика, но при подобной выборке, видимо, достаточно достоверна.

Таблица 5.1 Коллекторские свойства отдельных элементов циклитов овинпармского горизонта нижнего девона Варандей-Адзьвинской структурной зоны. Элементы циклитов Нижний Верхний Показатели Коэффициент пористости, Кп, % 0.1 - 13,2 1,4 0.1 - 13.9 1,1 Коэффициент проницаемости, Кпр, мД горизонтальной 0.012 - 1594 1 - 10 (35,5) 0.012 - 1026 0.1 - 1 (31,3)

вертикальной 0.001 - 32.5 0.01 - 0.1 (53,8) 0.001 - 44.7 0.01 - 0.1 (42,7)

Примечание: для значений пористости приведены минимальные и максимальные значения (числитель) и средние арифметические значения (знаменатель); для значений проницаемости в числителе – минимальные и максимальные значения, в знаменателе – модальный интервал, в скобках указано количество замеров (встречаемость), %

Более интересно распределение проницаемости. Модальный интервал распределения проницаемости параллельно слоистости пород нижней части разреза составляет 1 – 10 мД, 44,8% образцов имеют проницаемость менее 1 мД, а 19,8% – более 10 мД. Для верхнего элемента модальный интервал снижается до 0,1 – 1,0 мД, при этом, уже в 56,5% случаев проницаемость ниже 1 мД, а более 10 мД – 12,7%. В обоих случаях значений менее 0,01 мД не установлено.

Очень показательны значения вертикальной проницаемости, которые, во-первых, практически одинаковы для обоих элементов и, во-вторых, существенно ниже. Здесь весьма велика доля пород с проницаемостью менее 0,01 мД (24,1 и 30,6 соответственно для нижних и верхних элементов), практически одинаково содержание пород с проницаемостью менее 1 мД (93,3 и 93,1%), и, напротив, крайне мало пород с проницаемостью более 10 мД (1,06 и 0,3%) (рис. 5.33).

Подобные различия, не очень резкие, но статистически значимые, объясняются несколько различными обстановками образования нижних и верхних элементов циклитов и, соответственно, несколько различными типами пород.

В нижних интервалах более часты микроперерывы, покрывающие их биопленки, в том числе, глинисто-карбонатные. В этих пленках и на границах перерывов формируются горизонтальные литогенетические трещины, микростилолиты и связанные с ними трещины, что в целом повышает объем пустотного пространства и, главное, более значительно – проницаемость. Сами значения более 100, а тем более 1000 мД, хотя и единичные, возможны в микрозернистых разностях только при наличии трещин, которые и обнаруживаются как при макроскопических, так и при микроскопических исследованиях.

Уточнить и детализировать специфические характеристики пустотного пространства отложений тайдалитов позволило исследование пород с помощью компьютерной томографии, дающей возможность просмотра внутренней структуры пустот [Шалдыбин и др., 2013] Исследовались две зоны внутри тонких глинисто-карбонатных прослоев, обогащенных органическим веществом – собственно биопленок или микробиальных матов, в образце комковато-сгусткового известняка (рис. 5.36; 5.37). Цилиндрик керна диаметром около 40 мм, центральная ось которого ориентирована параллельно напластованию.

Похожие диссертации на Литология и типы пустотного пространства карбонатных отложений овинпармского горизонта (Варандей-Адзвинская зона Тимано-Печорской НГП)