Литологическое расчленение разреза по результатам фракционного анализа
Исследование керна. Отбор и подготовка керна к исследованиям
К
ерн
из колонкового снаряда извлекается
аккуратно без нарушения его ориентировки,
очищается тряпкой или бумагой от
глинистого раствора и укладывается в
специальные ящики.
Керн укладывают в строгой последовательности, в порядке возрастания глубины скважины и только в одном направлении – слева направо. На ящиках обязательно пишут интервал и наносят стрелку, указывающую направление укладки керна.
Мелкие кусочки и обломки керна, последовательность которых невозможно установить, завертывают в плотную бумагу и укладывают в той же последовательности, что и керн.
Если в каком-либо интервале проходки вынос керна отсутствовал, в ящик вкладывается этикетка с указанием интервала и отметкой об отсутствии в нем керна. Оператор станции ГТИ осматривает керн, уложенный в ящики, и проводит его макроскопическое описание.
Литологическое (макро- и микроскопия пород) описание шлама и керна
Макро- и микроскопические исследования являются визуальными методами определения литологического состава и других особенностей пород по шламу и керну.
Шлам исследуется с применением бинокулярного стереоскопического микроскопа типа МБС, керн – с помощью лупы с 6-12-кратным увеличением.
Керн, поднятый и уложенный в специальные ящики, подвергается непосредственно на буровой визуальному просмотру и описанию, в котором отражается последовательность его извлечения – по интервалам отбора сверху вниз, дается краткая литологическая характеристика породы, указываются мощности отдельных слоев и характер их залегания (согласное, несогласное, углы наклона и др.). Карбонатность породы определяется по реакции с соляной кислотой: у известняков при взаимодействии с ней наблюдается бурное выделение пузырьков углекислого газа; доломиты, по внешнему виду часто не отличимые от известняка, в куске не вскипают (вскипают в порошке). Из каждой литологической разности пород отбираются образцы керна для более тщательного исследования в условиях станции и при необходимости – последующего детального анализа в стационарных лабораториях.
Описание пород по результатам исследований шлама и керна производятся по схеме.
Схема описания пород
Таблица 1
Признак |
Характеристика или пример описания |
Название породы |
По таблице 2 |
Цвет (во влажном состоянии) |
Серый, буровато-серый, темно-серый, с зеленоватым оттенком |
Структура породы |
По таблице 3 |
Текстура породы |
Слоистая, массивная, чешуйчатая, оскольчатая |
Твердость, степень уплотненности породы |
Твердые, сильно уплотненные породы кварцевого и кремнистого состава, при царапании оставляют след на стекле; менее твердые и уплотненные породы (карбонатные, гипс, ангидрит, соли) царапаются стеклом |
Крепость породы |
Крепкие (с трудом колются молотком), Средней крепости (колются молотком), Слабой крепости (разламываются рукой), Рыхлые и сыпучие. |
Состав цемента |
Глинистый, карбонатный, кремнистый, железистый, гипсовый |
Тип цемента |
По таблице 4 |
Тип коллектора |
По таблице 5 |
Пористость и каверзность |
По таблице 6 |
Трещиноватость |
По таблице 7 |
Битуминозность, нефтеносность |
- выделение битума или нефти по порам, кавернам, трещинам; - пропитка породы нефтью; - окрашенность породы нефтью в бурый цвет; - запах нефти на свежем изломе породы |
Наличие минеральных включений, органических остатков |
Включения пирита, гипса, ангидрита, кальцита и др., остатков фауны и флоры, обломков и галек других пород |
Основные типы осадочных пород (по Е.М. Смехову, М.С. Швецову и др.)
Таблица 2
Основные разности пород |
Размер слагающих частиц, мм |
Состав |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
|||||||||||
Обломочные породы |
|||||||||||||
|
Мономинеральный (преимущественно кварцевый – SiO2), полиминеральный, аркозовый (кварцево-полево-шпатовый), граувакковый (кварц, полевые шпаты, обломки пород) |
||||||||||||
Глинистые породы |
|||||||||||||
|
Наиболее распространенный: - гидрослюдистый, - каолинитовый, - монтмориллонитовый, - гидрохлоритовый, - смешанный |
||||||||||||
Карбонатные породы (химические и биохимические) |
|||||||||||||
Известняки |
Разнокристаллические |
СаСОз (кальцит) – 95-100% |
|||||||||||
Доломиты |
Разнокристаллические |
СаМg (С03)2(доломит) – 95-100% |
|||||||||||
Мел |
Менее 0,10 |
СаСОз (кальцит) - 95-100% |
|||||||||||
Мергели |
Менее 0,10 |
СаСОз (кальцит) - 50-75%, глинистый материал – 25-50% |
|||||||||||
Известняки доломитистые |
Разнокристаллические |
СаСОз – 75-95%, СаМg (С03)2- 5-25% |
|||||||||||
Доломиты известковистые |
Разнокристаллические |
СаМg (С03)2 - 75-95% СаСОз – 5-25% |
|||||||||||
Сульфатные (химические) |
|||||||||||||
Гипс |
Разнокристаллические |
CaSO4 2H2O |
|||||||||||
Ангидрит |
Разнокристаллические |
CaSO4 |
|||||||||||
Каменная соль (галит) |
Разнокристаллические |
NaCl |
|||||||||||
Кремнистые, фосфатные (химические) |
|||||||||||||
Кремни |
Менее 0,01 |
SiO2с примесями других минералов |
|||||||||||
Опоки |
Менее 0,01 |
SiO22H2O |
|||||||||||
Фосфаты |
Менее 0,01 |
Ca10P6O24F2 |
|||||||||||
Кроме указанных в табл.2 основных пород в разрезах скважин встречаются вулканогенные породы (песчаники, алевролиты), состоящие их переотложенных обломков изверженных пород, а также эффузивно-осадочные породы. Среди последних наиболее распространены туфогенные брекчии, песчаники, алевролиты и пеплы, сложенные смесью изверженного и осадочного материала.
Структура пород (по М.С. Швецову, Е.М. Смехову, В.Н. Киркинской)
Таблица 3
Диаметр частиц (обломков, зерен кристаллов), мм |
Структура |
Обломочные породы |
|
>1,0 |
Грубообломочная (псефитовая) |
1,0-0,5 |
Крупнозернистая песчаная (псаммитовая) |
0,5-0,25 |
Среднезернистая песчаная |
0,25-0,10 |
Мелкозернистая песчаная |
0,10-0,01 |
Алевритовая |
<0,01 |
Пелитовая |
Неотсортированная |
Разнозернистая |
Карбонатные и другие химические породы |
|
>1,0 |
Грубокристаллическая (грубозернистая) |
1,0-0,5 |
Крупнокристаллическая |
0,5-0,25 |
Среднекристаллическая |
0,25-0,10 |
Мелкокристаллическая |
0,10-0,01 |
Скрытокристаллическая или меловая |
<0,01 |
Афанитовая |
Неоднороднозернистая |
Оолитовая, сферолитовая, сгустковая, комковатая, органогенная, органогенно-обломочная и т.д. |
Тип цемента (по М.С. Швецову)
Таблица 4
Тип цемента |
Взаимоотношение обломочных зерен и цемента |
Базальный (основной) |
Зерна не соприкасаются друг с другом, они как бы вкраплены в цемент. Цементация прочная |
Поровый |
Зерна соприкасаются друг с другом, все пространство между ними заполнено цементом. Прочность цементации различная |
Порово-базальный |
Часть зерен касается друг друга, часть не касается. Прочность цементации различная |
Контактовый |
Зерна соприкасаются друг с другом, и в местах их соприкосновения развит цемент. Цементация непрочная |
Коррозионный (разъедания) |
Цемент заполняет все пространство между зернами и частично внедряется в них вследствие растворения зерен. Очень прочная цементация. |
Сгустковый (пятнистый) |
Цемент развит неравномерно, пятнами. Прочность цементации различная |
Схема классификации коллекторов (по В.Н. Киркинской, Е.М. Смехову)
Таблица 5
Классы |
Тип |
Условия аккумуляции нефти |
Простые коллекторы |
Поровый
Трещинный |
В основном в породах или кавернах, сходных по строению с порами В основном в трещинах и в развитых по ним пустотах расширения |
Сложные (смешанные) коллекторы |
Трещинно-поровый, порово-трещинный |
В основном в пустотах (поры, каверны), развитых в блоках породы |
Пористость и кавернозность пород (по Г.И. Теодоровичу и др.)
Таблица 6
Диаметр пустот, мм |
Характеристика породы |
<0,01 |
Тонкопористая |
0,01-0,25 |
Мелкопористая |
0,25-0,5 |
Среднепористая |
0,5-2,0 |
Крупнопористая |
>2 |
Кавернозная |
Трещиноватость пород (по М.К. Калинко)
Таблица 7
-
Морфология трещин
Размеры, мм
Субкапиллярные
< 0,0002
Микротрещины
0,0002 - 0,001
Волосные
0,001 - 0,01
Тонкие
0,01 - 0,05
Очень мелкие
0,05 - 0,1
Средние
0,1 - 0,5
Крупные
0,5 - 1,0
Грубые
1,0 - 2,0
Макротрещины
2,0 - 5,0
Широкие макротрещины
5,0 - 20,0 и более
Микроскопическое описание производится при необходимости в стационарных лабораториях после изготовления шлифов из отдельных литологических разностей пород. Под микроскопом исследуются породы-коллекторы с целью более детального их изучения. Уточняется вещественный состав основной части породы и цемента, форма и размеры зерен, структура порового пространства. Микроописание бывает необходимо также при определении стратиграфических границ, маркирующих слоев и в случаях, требующих точной литологической характеристики разреза, особенно на площади поисковых скважин, при параметрическом бурении. Результаты макро- и микроисследований шлама и керна заносятся в журнал оператора-геолога, на сводную диаграмму геологических исследований и в ежесуточную сводку геолого-технологических исследований.
Классификация карбонатных пород известняк-доломит-глина (по Теодоровичу)
Классификация карбонатных пород известняк-доломит-глина (по Теодоровичу)
Таблица 8
Порода |
|
|||||||||||
Глинистый известняк |
30-10 |
35-90 |
0-45 |
|
||||||||
Слабоглинистый доломитовый известняк |
5-10 |
90-45 |
5-47 |
|
||||||||
Слабоглинистый известняк |
5-10 |
95-85 |
0-5 |
|
||||||||
Известняк |
0-5 |
100-90 |
0-5 |
|
||||||||
Слабодоломитовый известняк |
0-5 |
95-80 |
5-20 |
|
||||||||
Доломитовый известняк |
0-5 |
80-65 |
15-35 |
|
||||||||
Сильнодоломитовый известняк |
0-5 |
65-47 |
30-50 |
|
||||||||