книги из ГПНТБ / Прошляков, Б. К. Вторичные изменения терригенных пород-коллекторов нефти и газа

Высокими коллекторскими свойствами должны обладать верхнетриасовые породы в районе междуречья Уил — Илек — Урал. Этот район пока еще очень мало исследован, но об этом свидетельствуют общее направление изменения свойств пород и высокие значения коллекторских параметров образцов, извле­ ченных при бурении Хобдинской опорной, Чингизских и других скважин.

Направление изменения коллекторских свойств пород в Южно-Эмбенском нефтеносном районе позволяет высоко оце­ нить коллекторы северо-восточной акватории Каспийского моря по крайней мере к северо-востоку от линии Прорва — Мар-

1000 м) распространены в междуречье Эмба — Сагиз, в струк­ турном отношении соответствующем Нижнеэмбенскому проги­ бу. Зона развития коллекторов такого же качества протяги­ вается от низовья Урала до верховьев Сагиза и далее в на­ правлении Актюбинска. Анализ имеющихся материалов показы­ вает, что коллекторские свойства верхнетриасовых пород на левобережье Урала в целом выше, чем на правобережье.

Сравнение особенностей распространения коллекторов ниж­ него и верхнего триаса показывает, что здесь имеются сущест­ венные отличия. Если ветлужские породы обладают более вы­ сокими коллекторскими свойствами в северных, северо-запад­ ных и юго-восточных районах, то верхнетриасовые — на территории впадины, расположенной к востоку от р. Урал, в северной половине впадины (к северу от р. Уил) и на юго-во­ стоке (Южно-Эмбенский и Примугоджарский районы).

ПОРОДЫ-КОЛЛЕКТОРЫ НИЖНЕЙ И СРЕДНЕЙ ЮРЫ

В пределах Прикаспийской впадины коллекторские свой­ ства юрских отложений исследованы более полно, чем триасо­ вых, хотя и по этому осадочному комплексу имеются довольно большие участки, где они почти не изучены. К числу таких уча­ стков относятся районы северо-восточной прибортовой зоны, правобережье р. Урал (к югу от г. Уральска), Рын-пески и др. Коллекторские свойства отдельных районов изучались в ряде научно-исследовательских и производственных организаций. Материалы исследований совершенно не обобщены и не увяза­

182

ны между собой. Большинство из них опубликовано лишь в от­ четах производственных или научных организаций. В настоя­ щей работе сделана попытка обобщить накопившийся фактиче­ ский материал и воссоздать общую картину распространения коллекторов в пределах исследуемой территории.

Терригенные средне- и нижнеюрские отложения повсеместно распространены в пределах Прикаспийской впадины. Они отсут­ ствуют лишь в сводах прорванных куполов, что особенно ха­ рактерно для центральной и, по-видимому, южной неисследо­ ванной части (Рын-пески) междуречья Урал — Волга.

Коллекторские породы представлены песчано-алевритовыми образованиями с сильно изменяющимся содержанием цементи­ рующего материала. Распространение коллекторов различного качества теснейшим образом связано с палеогеографической обстановкой. На востоке и юго-востоке (Актюбинское Приуралье, Западное Примугоджарье, Южно-Эмбенский нефтенос­ ный район) коллекторские породы представлены песками, пес­ чаниками мелкозернистыми, реже среднезернистыми, а также алевролитами. На юго-западе (Астраханский район) среди об­ ломочных пород преимущественно распространены алеврито­

преобладают коллекторы-алевролиты (алевриты уже не встре­ чаются), и лишь отдельные пласты пород представлены мелко­ зернистыми песчаниками. Несколько шире распространены пес­ чаные коллекторы на левобережье р. Урал.

Мощность терригенных нижне- и среднеюрских отложений изменяется в широких пределах — от 100—150 до 640 м (Юж- но-Эмбенская опорная скв. 2), а на Южном Саргамысе вскрыт разрез мощностью до 790 м (Г. Е.-А. Айзенштадт, С. Н. Колтыпин и др., 1967). В целом наблюдается увеличение мощности описываемых отложений с севера на юг. На фоне этого име­ ются отдельные аномалийные зоны, выделяющиеся повышенны­ ми (Новоузенский, Хакинский прогибы, Гурьевская, Южно-Эм-

Ю. М. Васильева (1968).

Глубина залегания юрских отложений также колеблется в очень широких пределах. В присводовых частях куполов на Южной Эмбе средняя юра вскрыта на глубине уже нескольких десятков метров (Абжель, Черная Речка, Мулдабек, Койкара и др.). Неглубоко залегают юрские отложения на куполах и в других районах (Кенкияк — 280—430 м, Чиили — 70—270 м,

183

легают значительно глубже. Перечисленными ниже скважинами они, например, вскрыты на следующих глубинах: Южно-Эмбен- ской опорной 2—2046 м, Саргамысской 1—2054 м, Макатской Р-2 — 1165 м, Аралсорской СГ-1 — 2417 м, Новоузенской опорной — 2685 м, Жанашоруанской П-25 — 2660 м. Следует отметить, что в межкупольных зонах центральной части При­ каспийской впадины описываемые отложения залегают значи­ тельно ниже, чем в соответствующих условиях прибортовых зон. В Южно-Эмбенском районе, например, они залегают на 500—700 м выше, чем в центральном.

В связи с различным литологическим составом пород, сте­ пенью их вторичных преобразований и значительным колебани­ ем глубин залегания средне- и нижнеюрских отложений кол­ лекторские свойства их изменяются в очень широких пределах. При этом открытая пористость песчано-алевритовых пород варьирует с 2 до 42%, а газопроницаемость — от долей до не­ скольких тысяч (7400) миллидарси.

Полнее всего изучены коллекторские свойства пород ЮжноЭмбенского района, где в процессе эксплуатации нефтяных ме­ сторождений и при поисково-разведочных работах пробурено значительное количество скважин и получено много кернового материала. В большинстве случаев юрские отложения здесь вскрыты на глубине до 1000 м, лишь на крайнем юге (Саргамыс, Прорва, Южно-Эмбенская опорная, Тугаракчан и др.) — на глубинах свыше 2000 м.

Породы-коллекторы здесь представлены преимущественно мелко- и среднезернистыми песками, песчаниками, алевритами, алевролитами, реже среднезернистыми песками и песчаниками. В связи со слабым уплотнением на небольших глубинах (до 300—500 м) коллекторами являются даже песчаные или алев­ ритовые глины. Окраска чистых песчано-алевритовых пород светло-серая, а их глинистых разностей — серая и зеленовато­ серая. Цементом является преимущественно глинистый матери­ ал и карбонат кальция. Тип цемента чаще контактный и поровой, реже — пленочный, а на небольших глубинах даже ба­ зальный. Здесь встречаются все классы коллекторов, выделен­ ные А. А. Ханиным (табл. 41).

Анализ материалов исследования литологического состава пород-коллекторов позволяет сделать заключение о том, что с юга (от Прорвы и Южно-Эмбенской опорной скв. 2) на север (Лиман, Доссор, Джанатарек) понижается роль песчаных и возрастает значение алевритовых образований. Одновременно при этом увеличивается и количество цементирующего материа­ ла. В соответствии с этим наблюдается и некоторое общее сни­ жение коллекторских свойств пород. На этом фоне отдельные участки (Эмбенско-Сагизский, Нижнеэмбенский прогибы и др.) выделяются пониженными значениями пористости и особенно проницаемости (не более 50 мД).

184

Т а б л и ц а 41

Литологический состав и коллекторские свойства пород Южно-Эмбенской нефтеносной области

Породы Приморского района правобережья р. Урал (Чер­ ная Речка, Новобогатинск, Камышитовый, Жанаталап) отлича­ ются более низкими коллекторскими свойствами, чем южно-эм- бенские. При высокой открытой пористости (до 35%) проницае­ мость обычно не превышает 100 мД. Исключение составляет район нефтяного месторождения Мартыши. Здесь при откры­ той пористости 28—32% газопроницаемость достигает 950— 1400 мД. Это связано с меньшим количеством цементирующего

юрских отложений несколько снижаются. Открытая пористость образцов, поднятых с глубины 400—500 м, достигает 30—37%, а газопроницаемость 157 мД (табл. 42) и, вероятно, более. Естественно, что на больших глубинах значения этих парамет­ ров снижаются.

Примерно такие же коллекторские параметры характерны и для Астраханского района (Астраханская опорная скважина, Разночиновка, Кирикили, Красный Яр и другие). По классифи­ кации А. А. Ханина коллекторы здесь относятся преимущест­ венно к III классу и ниже; соответственно открытая пористость на глубине 1100—1400 м здесь достигает 20—-28%, а проницае­ мость варьирует от сотых долей до сотен миллидарси (см. табл. 42). Породы здесь более мелкозернистые, чем на Южной Эмбе, при этом, как правило, представлены алевролитами.

К северо-западу от Астрахани юрские отложения вскрыты на окраине области развития соляной тектоники (Бугринская, Халганская, Шаджинская солянокупольные структуры). Они представлены сероцветными разнозернистыми песчаниками, алевролитами и глинами байосского возраста, постепенно сме­ няющимися глинистыми образованиями бата. В породах, особенно глинистых, содержится значительное количество обугленного органического вещества. Коллекторы представлены песчано­ алевритовыми образованиями обычно с высоким содержанием глинисто-карбонатного цемента (>20% ). Открытая пористость пород на глубине 1500—2000 м составляет 15—25%, а газопро­ ницаемость, как правило, не превышает 100 мД (лишь в от­ дельных образцах зафиксированы значения до 2000 мД). Ти­ пичные значения коллекторских параметров юрских терриген­ ных пород приведены в табл. 42.

Повышенными коллекторскими свойствами выделяются юр­ ские терригенные породы, развитые в районе Шунгайского под­ нятия. Породы-коллекторы, участвующие в строении разреза Эльтонской опорной скважины и Шунгайской 31-0, представле­ ны преимущественно песчаниками мелкозернистыми и алевро­ литами. Их открытая пористость составляет 20—30%, а газо­ проницаемость порядка 100—300 мД (табл. 43) в пределах раз­ вития соляных куполов является типичной. В межкупольных

186

делялась

Т а б л и ц а 43

Литологическая характеристика и коллекторские свойства пород западной части Прикаспийской впадины

среднеюрские отложения вскрыты многими скважинами как в присводовых частях куполов, так и в межкупольных зонах, на глубинах до 2000—-2800 м. Поскольку палеогеографическая об­ становка во время формирования юрской терригенной толщи не была одинаковой во всех районах этой территории, то естест­ венно, что здесь встречаются коллекторы самого различного качества.

Расположенные в районе Хакинского прогиба скважины Шерембетсай-Захатсорские и Жана-Шаруа вскрыли разрезы, сложенные исключительно глинами и сильно глинистыми разно­ стями алевролитов с очень низкими коллекторскими свойствами. Пористость наиболее чистых разностей алевролитов (при глу­ бине их залегания 2000—2800 м) не превышает 15%, а глин — 10%- Среди 27 образцов из отмеченных скважин проницаемые (> 1 мД) отсутствуют (см. табл. 43).

В Аралсорском районе нижне- и среднеюрские отложения вскрыты Аралсорской скв. СГ-1 и ее дублером, группой Зареченских скважин и Северо-Жетыбайской скважиной. Глубина залегания описываемых образований, по материалам бурения этих скважин, составляет от 1500 до 2645 м. Породы-коллекто­ ры составляют значительную часть разреза терригенной юры (до 60—70% по мощности). Представлены они мелкозерни­ стыми песчаниками и алевролитами, иногда слабосцементированными, светло-серой и серой (у более глинистых разностей) окраски.

Коллекторские параметры достигают здесь высоких значе­ ний. Так, например, в Зареченских скважинах на глубине до 2500 м встречаются песчаники с открытой пористостью 20— 25% и газопроницаемостью свыше 300 мД (табл. 44). Подоб­ ного качества коллекторы установлены в разрезах и других скважин — Аралсорской Г-2, Северо-Жетыбайской Г-1. Они вполне сравнимы с коллекторами одного из самых крупных в Прикаспийской впадине Прорвинского нефтяного месторож­ дения. На меньших глубинах, в присводовых частях соля­ ных куполов коллекторские свойства пород могут быть еще выше.

Портартурский район располагается в пределах Новоузенского прогиба. Распространенные здесь терригенные породы представлены сероцветными сильно глинистыми разностями алевролитов и глинами. Лишь в единичных образцах коллек­ торских пород содержание обломочной части достигает 80%. Юрские отложения в этом районе вскрыты на глубине 2000— 2700 м. Учитывая литологический состав пород, нельзя дать высокой оценки их коллекторских свойств (табл. 45).

На северо-западе впадины юрские отложения вскрыты в районе Новоузенска и Куриловки. Породы здесь сохраняют

189

Т а б л и ц а 44

[Литологическая характеристика и коллекторские свойства пород центральной части междуречья Урал — Волга