1.2. Роль карбонатних порід, як колекторів нафти і газу

Карбонатні породи є осадові утворення, складені на 50% і більше карбонатними мінералами. У число останніх входять кальцит (і арагоніт) - CaCO3, доломіт - CaMg (CO3) 2, а також значно більш рідко зустрічаються магнезит-MgCO3, анкерит - Fe, Ca (CO3) 2, сидерит-FeCO3, стронціаніт - SrCO3 та ін.

З цих карбонатних мінералів широко поширені в природі тільки кальцит і доломіт, інші зустрічаються у вигляді розсіяних виділень, окремих лінз, гнізд, рідко утворюючи більш-менш значні суцільні скупчення.

Незважаючи на широке поширення, карбонатні породи довгий час залишалися відносно слабо вивченими. Як відомо, величезну роль у розвитку літології як науки зіграла нафтова геологія. Відкриття покладів нафти і газу в теригенних, алевритами-піщаних породах надовго прикувало до них основну увагу дослідників.

Після відкриття в 30-х роках значних скупчень нафти в карбонатних породах країн Близького Сходу, а потім в кінці 40-х років - в девонських «рифах» Канади, карбон-пермських рифах США (Техас) і в карбонатних відкладах Радянського Союзу інтерес до цих породам різко зріс. Вони придбали величезне економічне значення як можливі нафтові резервуари.

Вивчення процесів сучасного карбонатоутворення особливо посилився в 50-60-і роки, коли стало розгортатися морське буріння, пов'язане з виявленням морських нафтових ресурсів. У ці ж роки почалися дослідження океанічних осадків.

У зв'язку з проблемою походження нафти почалися дослідження по з'ясуванню нафтовидобувних властивостей карбонатних порід

І, нарешті, в 50-х роках дослідження карбонатних порід як колекторів нафти і газу відокремилися як самостійний напрям.

Вивчення колекторських властивостей карбонатних порід ведеться в основному з позицій «нормально-порові колекторів», тріщинуватість їх враховується лише в самій загальній якісної формі.

Заглиблюючись і розширюючись у міру накопичення нового фактичного матеріалу, вони багато в чому уточнили уявлення про карбонатних породах в цілому, про умови їх утворення і перетворень і про закономірності їх просторових розміщень. І особливо значні успіхи щодо пізнання карбонатних порід як колекторів нафти і газу. Разом з тим невирішених питань і проблем, пов'язаних з карбонатними породами, у тому числі і з карбонатними колекторами, залишається ще дуже багато.

Зміни колекторських властивостей в карбонатних породах мають складний характер. Встановити їх справжню причину зазвичай вкрай важко. Принципове значення має питання про те, який схемою класифікації колекторів керується дослідник.

Пористість відноситься до числа найбільш важливих параметрів, необхідних для підрахунку запасів флюїда, тому дуже велике значення має її точне визначення. Відкрита пористість карбонатних колекторів різного типу змінюється в широких межах, від часток відсотка до 30 - 35%. Внаслідок різноманіття форм пустотного простору, що характеризує карбонатні породи - колектори, при вивченні їх потрібен спеціальний підхід. Особливо великі труднощі виникають при встановленні ємності колекторів тріщинного і кавернового типу.

Важливе практичне значення має питання про умови розподілу пористості карбонатних порід на локальних структурах. Для карбонатних порід-колекторів це особливо важливо, тому що формування ємності останніх відбувається в умовах взаємодії факторів тектогенезу і літогенезу. Деякими дослідниками встановлено, що причиною зміни щільності порід у зведеннях платформних підняттів є тектонічна тріщинуватість. Проте до цих пір не з'ясовано, яка ж міра (ступінь інтенсивності) тріщинуватості обумовлює зменшення (або збільшення) щільності порід.

До сих пір продовжує обговорюватися питання про ємності карбонатних порід і її походження. В даний час більшістю дослідників визнається вирішальний вплив постседиментаційних процесів на формування ємності карбонатних порід.

Приклади того, що в потужних карбонатних розрізах виділяються окремі горизонти високопроникних (колектори) і низькопроникних (покришки) порід. І це цілком природно, так як потужна карбонатна товща не може бути літологічно однорідною як по розрізу, так і за площею. Сукупність літологічного і тектонічного чинників по-різному позначається на характеристиці параметрів тріщинуватості, і з цих причин потужні товщі карбонатних порід можуть складатися з колекторів і покришок.