книги из ГПНТБ / Ханин А.А. Породы-коллекторы нефти и газа нефтегазоносных провинций СССР

алевролитов и песчаников. В наиболее приподнятых частях крупных сводовых поднятий и в ряде районов, прилегающих к ним, наблю­ дается выпадение указанных отложений из разреза.

В фациальном отношении нижнеюрские отложения представлены главным образом континентальными образованиями озерно-болот­ ного происхождения, а среднеюрские — лагунными и частично морскими отложениями.

Верхнеюрские отложения (оксфорд — келловей) восточных, юговосточных и южных областей Туранской плиты представлены в основ­ ном карбонатными породами. В западных областях плиты в составе Оксфорда — келловея наряду с карбонатными широко развиты терригенные отложения. Верхняя часть верхнеюрских отложений (кимеридж — титон) в восточных и юго-восточных областях Туран­ ской плиты сложена в основном гидрохимическими осадками (гипсы, ангидриты и соль) гаурдакской свиты, перекрытыми толщей глин и песчаников карабильской свиты (титон). В западных областях плиты кимеридж-титонские отложения в основном представлены чередованием терригенных и карбонатных пород.

В пределах Туранской плиты неокомские, аптские, альбские и сеноманские отложения в основном выражены чередованием глин, алевролитов и песчаников с подчиненными прослоями мерге­ лей и ракушников. Отложения туронского, сенонского и датского ярусов верхнего мела в восточных областях Туранской плиты пред­ ставлены главным образом песчано-алевритовыми породами и гли­ нами и в меньшей степени карбонатными образованиями. В запад­ ных областях плиты разрез данных отложений характеризуется чередованием терригенных пород с карбонатными. Палеогеновые и неогеновые отложения весьма разнообразны по своему литофаци­ альному составу.

Туранская нефтегазоносная провинция включает в себя нефте­ газоносные области Южномангышлакско-Ассаксауданскую, Цен­ трально-Каракумскую, Мургабскую, Амударьинскую и некоторые перспективные территории.

Ю ж н о м а н г ы ш л а к с к о - А с с а к с а у д а н с к а я н е ­ ф т е г а з о н о с н а я о б л а с т ь . В северной части ЮжноМангышлакского прогиба выделяется Жетыбай-Узеньская текто­ ническая ступень длиной 140 км и шириной 30 км (по подошве неокома). Вдоль ступени с запада на восток выявлен ряд структур.

В 1961 г. в зоне погружения ступени были открыты крупные месторождения нефти и газа — Жетыбай и Узень. В дальнейшем в этой же зоне был открыт ряд новых месторождений: Тенгинское, Тасбулатское, Карамандыбасское и др. Восточнее примерно в тех же структурных условиях на Южном Устюрте открыто месторождение Шахпахты.

Промышленная нефтеносность открытых месторождений связана с юрскими терригенными отложениями, представленными песчано­ алевритовыми породами, преимущественно глинистыми, полимиктового состава. Глинистый материал пород-коллекторов не только

играет роль цемента, но и встречается в виде тонких прослоев. Породы-коллекторы отличаются низким электрическим сопротивле­ нием, что снижает эффективность интерпретации промыслово-гео­ физических данных. В юрской части разреза выделяют 13 горизон­ тов (K)j — ЮХІП), которые подразделяются на ряд пластов, иногда содержащих самостоятельные залежи нефти и газа (В. С. Муромцев, 1968; С. Е. Чакабаев, Ю. С. Кононов, В. А. Иванов, 1971). Некоторые исследователи выделяют до 15 продуктивных горизонтов (Е. П. Яр­ кина, 1969; 1970).

Выявленные на Мангышлаке месторождения многопластовые. Залежи, встречающиеся в средней части аален-келловейского ком­ плекса (горизонты ЮѴІІ — ЮІХ), обычно небольшие.

На месторождении Жетыбай общая мощность продуктивной толщи составляет около 1300 м. Месторождение многопластовое, залежи нефти и газа приурочены в большинстве случаев к песчано-алеври­ товым прослоям, расчлененным глинистыми перемычками мощ­ ностью от 3—5 до 24 м. Вскрытая часть юрской продуктивной толщи условно расчленена Е. П. Яркиной и H. Н. Емельяновым (1969) на 15 литолого-стратиграфических горизонтов I —XV (сверху вниз): верхняя юра, келловей (I, II); средняя юра, бат (III, IV, V, VI), байосс (VII, VIII, IX, X, XI), аален (XII, XIII); нижняя юра, тоар (XIV); триас (XV). Из всех перечисленных выше горизонтов, за исключением IV, VII, XIV и XV, получены промышленные при­ токи нефти и газа. Средняя суммарная мощность продуктивных гори­ зонтов колеблется от 26 до 160 м. Горизонты содержат по несколько (до 15) пластов и пропластков пород-коллекторов мощностью от 1,5 до 30 м.

Типы залежей весьма разнообразные: пластовые сводовые, под­ стилаемые пластовыми и краевыми водами, а также литологические. Основные запасы нефти и газа приурочены к V, VIII, X и XII гори­ зонтам. Основной газоносный горизонт I, он относится к келловейскому ярусу верхней юры и вскрыт на глубинах от 1700 до 1858 м.

Пористость открытая песчано-алевритовых пород колеблется от 2 до 30—38%, проницаемость от долей миллидарси до 1000 миллидарси и более. Неоднородность разреза увеличивается снизу вверх, в том же направлении возрастает доля глинистых пород. В нижней части разреза (ааленский ярус) преобладают песчаные толщи мощ­ ностью 50—70 м. В верхней части разреза наблюдается резкое сни­ жение мощностей песчаных пород до 15—1,2 м. |

Узень является самым крупным нефтегазовым месторождением на Мангышлаке, отличается многопластовостью и большой мощ­ ностью продуктивной толщи, достигающей 1500 м. Здесь выделено 26 продуктивных горизонтов, коллекторы которых представлены пластами песчаников и алевролитов. Газоносные горизонты (глу­ бина 1700—1858, 1762—1918 м и др.) выявлены в отложениях ту-

рона (I горизонт), сеномана (II горизонт), альба (III—X) и неокома (XII).

Разрез выражен песчаными, песчано-алевритовыми, алеврито­ выми, глинистыми, глинисто-карбонатными и карбонатными поро­ дами. Они отличаются значительной фациальной изменчивостью, что в большей степени относится к песчаным разностям (С. А. Актанова, 1968). Песчаники характеризуются полимиктовым составом, представленным обломками различных пород, в том числе эффу­ зивных и глинисто-кремнистых, зернами кварца (до 30%) и полевых шпатов (до 12—16%).

Породы-коллекторы продуктивной толщи месторождения Узень обладают высокой пористостью и средней по величине проницае­ мостью. Пористость песчаников 22—27%, проницаемость более 200 мд, пористость алевролитов 21—22% и проницаемость 50—80 миллидарси.

Выдержанность глинистых разделов в XIII горизонте обуслов­ ливает слабую гидродинамическую связь пластов-коллекторов по вертикали. Однако в других случаях этого не наблюдается. Так, в XIV горизонте глинистые прослои между коллекторскими пачками выдержаны и имеют небольшую мощность.

Для XIV горизонта характерно широкое развитие коллекторов на площади месторождения. Особенности распространения песчано­ алевритовых пород и различия в их мощности на площади место­ рождения связаны с условиями осадконакопления и гидродинами­ ческим режимом бассейна и его частей (В. Н. Корценштейн, 1967). В разносе терригенного материала значительную роль играли вод­ ные течения (Д. С. Оруджева, Ю. А. Стуканов, 1967; В. С. МеликПашаев, Л. Ф. Иванчук, 1970). Продуктивные разрезы отличаются высокими значениями показателей неоднородности. Расчлененность XIII горизонта 5,59, коэффициент песчанистости 0,34. Расчленен­ ность XIV горизонта 8,16, коэффициент песчанистости 0,55.

Степень неоднородности XIII горизонта выше. Количество линз в XIII горизонте, по Л. П. Долиной и Л. Ф. Иванчук (1968), дости­ гает 113. На линзы приходится до 19% проницаемых пород. В раз­ резе XIV горизонта выделено только четыре линзы. Для коллекторов XIII и XIV горизонтов отмечается в большинстве случаев соот­ ветствие высоких значений проницаемости и больших величин эффективных мощностей коллекторов (Л. П. Долина и Л. Ф. Иванчук, 1969). Толща XIII горизонта представлена в основном коллекторами проницаемостью до 100 миллидарси. В XIV продуктивном горизонте основная нефтенасыщенная мощность приходится на коллекторы проницаемостью более 100—300 и 300 миллидарси.

В песчаниках нижнего и среднего отделов юрской системы Юж­ ного Мангышлака (по С. Е. Чакобаеву и др., 1971) наблюдается высокое содержание псаммитовой фракции (от 70 до 90%) и сравни­ тельно малое пелитовой (не более 30%). В породах-коллекторах нижней и средней юры месторождения Жетыбай содержание глин не превышает 15%. Состав глинистых минералов гидрослюдисто-

каолинитовый. Для этих пород характерно малое развитие процес­ сов вторичного минералообразования. Содержание кварца колеблется от 50 до 80%, значительно содержание устойчивых обломков горных пород (кварциты, эффузивы). Породы по своему происхождению относятся к континентальным образованиям (отсутствие фауны, наличие прослоев углей).

Наибольшей выдержанностью в распределении типов пород на площади Южного Мангышлака характеризуются ааленские отло­ жения. В их нижней части наблюдается преобладание песчаников (горизонт ЮХІІ). В нижнеюрских отложениях имеются единичные небольшие по запасам залежи нефти и газа.

В байос-батских отложениях, образовавшихся в прибрежно­ морских условиях и в подводной части дельт, широко развиты песча­ ники и алевролиты грауваккового, кварцево-грауваккового и поле- вошпатово-грауваккового состава. К ним приурочены скопления нефти и газа на Жетыбай-Узеньской структурной террасе. Цемент пород-коллекторов каолинитовый. Породы характеризуются силь­ ной разрушенностью, слабой сортировкой обломков. Однако в составе песчаных и алевритовых обломков Жетыбай-Узеньской ступени преобладают более устойчивые обломки интрузивных пород. Эти породы характеризуются благоприятными коллекторскими свой­ ствами. Однако в разрезе они часто замещаются и выклини­ ваются.

Залежи нефти и газа на месторождениях Узень, Карамандыбас, Тенге, Жетыбай и Тасбулат приурочены к песчаным и алевритовым телам удлиненной формы, образовавшимся в условиях прибрежной полосы заливов и лагун, а также в подводной части дельты (Д. С. Оруджева, О. А. Черников, 1967 и др.).

При группировке пород-коллекторов на классы В. А. Иванов и др. (1971) подразделяют их по проницаемости так же, как А. А. Ханин (1956), одновременно вводя данные о пористости открытой и гли­ нистости (менее 10% чистые; 10—20% слабоглинистые; 20—30% глинистые и более 30% сильно глинистые). Можно отметить, что для других регионов Советского Союза содержание пелитовых частиц в коллекторах иначе отражается на проницаемости, и кол­ лекторы с содержанием пелитовой фракции до 10% называют слабо­ глинистыми, а не чистыми, с содержанием 10—20% — глинистыми, а не слабоглинистыми и т. д. По всей вероятности, количество пели­ товой фракции при гранулометрическом анализе было завышено, что связано не только с подготовкой образцов, но и с переотмучиванием алевритовой фракции в банках (метод АзНИИ).

Особенностью юрских коллекторов Южного Мангышлака яв­ ляется их повышенная глинистость. Максимальное содержание цемен­ тирующих веществ (глинистых и карбонатных) при проницаемости 1 миллидарси 27—43%. Наличие легко разрушающихся при методах гранулометрического анализа минералов из группы выветрелых полевых шпатов и слюд обычно приводит к завышению глинистости по сравнению с истинными ее значениями (В. А. Иванов, 1966).

По данным В. Н. Кривоноса, относительная ошибка может состав­ лять 20—25%.

На рис. 28 приводится зависимость проницаемости пород-кол­ лекторов юры от содержания в них цементирующих веществ. Из рис. 28 следует, что проницаемость пород различных разрезов поразному изменяется в зависимости от содержания цемента.

По данным С. Е. Чакабаева и др. (1971), нижнеюрский комплекс представлен мощной толщей более или менее равномерно переслаи­

и более. В этом же направлении ухудшается отсортированность терригенного материала.

Проницаемость пород-коллекторов нижней юры изменяется от 8 (Тенге) до 220 миллидарси (Узень). Наиболее развиты коллекторы III, IV, V и VI классов. По данным В. А. Иванова, коллекторы III класса характерны для месторождений Узень и Жетыбай, а также для струк­ тур, расположенных севернее. Коллекторы IV класса окаймляют Жетыбай-Узеньскую ступень с юга, выделяются в районе площадей ІПахпахты и Коскудук на Южном Устюрте. Коллекторы V и VI классов развиты на части территории Жазгурлинской и Ассаксауданской впадин.

пород-коллекторов (В. А. Иванов и др., 1966). Коллекторы III класса развиты в наименее погруженных зонах, примыкающих узкой полосой к Бекебашкудуку, а также в районе Шахпахтинского месторождения и Коскудука. Проницаемость пород на Узени состав­ ляет 100 миллидарси, в Кусайнике 190 миллидарси. Коллекторы IV класса более широко распространены. К наиболее погруженным зонам впадин приурочены коллекторы V и VI классов. Возможно развитие в них трещиноватости, что повысит их потенциальные возможности за счет трещинной проницаемости, которая может быть достаточно высокой.

Байосский ярус представлен толщей неравномерного переслаи­ вания песчаников,алевролитов и глин мощностью от долей до несколь­ ких десятков метров. Наблюдается замещение одних литологических разностей другими, что отражается на изменчивости свойств кол­ лекторов.

Песчаники полимиктовые, иногда олигомиктовые. В основном они сложены на 30—60% кварцем, на 15—55% полевыми шпатами

ина 3—22% обломками пород. В низах яруса преобладают средне-

имелкозернистые песчаники, которые постепенно сменяются вверх по разрезу мелкозернистыми песчаниками и алевролитами. Средняя часть разреза отличается наибольшей литологической изменчивостью. Верхняя часть байосского яруса литологически более выдержана. Наблюдается более равномерное чередование сравнительно мощных пачек песчано-алевритовых и глинистых пород и их достаточная выдержанность на значительных расстояниях. Промышленно про­ дуктивными являются мелкозернистые песчаники, обогащенные алев­ ритовым материалом, а также крупнозернистые песчанистые алевро­ литы.

Кюгу от Узени и Жетыбая алевролиты все больше замещаются песчаниками. Песчаники и алевролиты байосса (табл. 39) отличаются от коллекторов ааленского яруса большим содержанием пелитовых частиц и мелкозернистой песчаной фракции, ухудшением сортировки

обломочного материала.

Изменение минералогического состава пород носит закономерный характер, заключающийся в увеличении содержания кварца к югу от Узеньского и Жетыбайского месторождений и в уменьшении его в восточном направлении. Породы сцементированы в основном глинистым (каолинитовым) веществом, глинисто-хлоритовым, гли­ нисто-карбонатным, иногда кварцево-регенерационным, анкеритовым и сидеритовым пленочного, базального и норового типа. В разрезе байосского яруса присутствуют коллекторы III, IV, V и IV классов.

Породы-коллекторы батского яруса представлены преимущественно мелкозернистыми песчаниками и алевролитами. Они залегают в сра­ внительно мощной песчано-глинистой толще в виде прослоев среди глин. Отсортированность материала, слагающего коллекторские толщи, довольно низкая. Коллекторы содержат в среднем от 21 до 32% пелитовых частиц. Песчаники и алевролиты сложены на 70— 80% кластическим материалом и представлены кварцем (30—45%),