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

Использовав зависимость водонасыщенности от пористости (рис. 30), В. А. Иванов и В. Г. Храмова (1965) устанавливают нижний предел пористости (табл. 40). Нижний предел проницаемости, по В. А. Ива­ нову, для коллекторов Узеньского и Жетыбайского месторождений составляет 1 миллидарси, по М. Н. Кочетову — 10 миллидарси.

Це н т р л ь н о - К а р а к у м с к а я н е ф т е г а з о н о с н а я

об л а с т ь приурочена к Центрально-Каракумскому своду длиной

довые, часто литологически или тектонически экранированные. Промышленно газоносные пласты на одноименном месторождении

Продуктивные горизонты средней эффективной мощностью 3— 5 м выражены песчаниками мелкозернистыми, полевошпатово-квар­ цевыми и алевролитами песчаными. Многие песчаные пласты испы­ тывают по простиранию резкие литологические изменения, заме­ щаясь плотными алевролитами и глинами.

По своему происхождению породы-коллекторы относятся к при­ брежно-морским осадкам. Различия в цементации и литологически сказались на величине коллекторских показателей. Пористость открытая 20—32%, пористость эффективная 12—21%, проницае­ мость 30—1000 миллидарси, коэффициент газонасыщенности в сред­ нем 0,60—0,65. Породы-коллекторы относятся к I, II, III и IV клас­ сам, IV класс преобладает.

Основные запасы газа сосредоточены в западной части месторожде­ ния на Шиих-Дарвазинской и Топджульбинской площадях. ШиихДарвазинская площадь охватывает четыре куполовидные складки: Дарвазинскую, Такырскую, Шиихскую, Пришипхскую.

На Зеагли-Дарвазинском месторождении выделяется 20 газо­ носных пластов (Габриэлянц, 1965), приуроченных к отложениям

Наиболее мощные газоносные пласты имеют общий для несколь­ ких структур контур газоносности и единый газоводяной контакт. Пласты сложены песками, рыхлыми песчаниками мелкозернистыми и алевролитами глинистыми и характеризуются значительной лито­ логической изменчивостью по площади. Абсолютно сводовые дебиты по основным газоносным пластам (I, II, IV, ІѴа) составляют 300— 400 тыс. м3/сут.

В мощной толще альба распространены слои глин алевритовых, плотных, слабослюдистых, часто известковистых. Пески, песчаники, алевролиты и алевриты серого и зеленовато-серого цвета, мелко­ зернистые, разнозернистые, кварцево-глауконитовые. Среди песча­ ников и алевролитов преобладают несцементированные и слабо сцементированные разности.

Пласт I по размерам залежи является одним из самых крупных на месторождении. Он приурочен к песчано-алевритовым отложениям средней части верхнего альба. Пласт II также занимает среднюю часть разреза верхнего альба. Он газонасыщен на Дарвазинской, Шиихской, Пришиихской и Такырской площадях. Пласт На при­ урочен к кровле отложений среднего альба. Он газоносен на Шиих­ ской и Топджульбинской площадях. Пласт III расположен в нижней

в меньшей степени — на Шиихской и Топорджульбинской площадях. Пласт ІІІа зафиксирован в разрезе верхнего апта восточной части Зсагли-Дарвазинского поднятия и газоносен в купольной части Топджульбинского купола. Пласт IV залегает в разрезе отложений верхнего апта. С ним связаны наиболее крупные запасы газа. Пласт

развит на всех названных структурах. Однако и его эффективная газонасыщенная мощность не превышает 2—4 м. Коэффициент газонасыщенности изменяется в пределах 0,54—0,78. Пласт ІѴа приурочен к кровле отложений нижнего апта, пласты ІѴб и ІѴв — к средней части разреза верхнего апта. Пласт V относится к нижней части отложений верхнего апта, характеризуется литологической невыдержанностью; он представлен глинистыми алевролитами, ко­ торые местами замещаются глинами. Пласт Va приурочен к подошве отложений верхнего апта. Его газоносность выявлена на Такырском и Чиммерлинском куполах. Пласты VI и Via приурочены к верх­ ней части разреза нижнего апта. Пласт VII выявлен в средней части разреза нижнего апта.

Сеноманские отложения характеризуются также большой мощ­ ностью. Они представлены чередованием пластов глинистых алевро­ литов, песков кварцево-глауконитовых, известковистых с редкими прослоями глин и маломощных песчаников. В них выделяют пласты В 4 и В.

Туронские отложения представлены в основном песчано-алеври­ товыми породами, которые перекрыты мергелями и известняками коньякского, сантонского, кампанского, маастрихтского и датского ярусов. В туронских отложениях выделяют пласты А и Б. В них выявлены незначительные притоки газа.

По аналогии с Амударьинской областью, где в аптских и неокомских отложениях установлены газовые и нефтяные залежи, пред­

расположена в Юго-Восточной Туркмении в пределах одноименной впадины. Здесь выделяется ряд крупных структурных элементов, таких как Карабильская зона поднятий, Байрамалийский вал, Репетак-Келифская зона поднятий, Еланский и Тахтабазарский выступы и др. К зонам поднятий приурочены группы локальных структур — брахиантиклинальных складок. В их пределах нахо­ дятся газовые месторождения Шатлыкское, Байрамалийское, Ислим, Майское, Еланы, Шарапли, Кушкинское и др. Для этой зоны харак­ терно развитие однопластовых месторождений, залегающих над солью в карабильской свите.

Нефтегазопроявления и промышленные притоки газа установ­ лены в отложениях юрского и мелового возрастов. Промышленные залежи газа (за исключением Кушкинской тектонической зоны) приурочены к песчаным породам-коллекторам карабильской свиты неокома. В верхней части карабильской свиты на месторождениях Байрамали, Майское, Шатлык выделяется пачка продуктивных песчаников мощностью 50—70 м с хорошими коллекторскими свой­ ствами (средняя пористость 21%, проницаемость 150—260милли- дарси, дебиты газа 1,5—2,9 млн. м3/сут).

Наиболее крупными газовыми месторождениями данной области являются Шатлыкское, Байрамалийское и Майское. В восточной части Среднеазиатской платформы известен ряд однопластовых место­

рождений массивного типа, связанных с подсолевыми карбонатными породами верхней юры (Самантепе, Утрабулак и др.). Пористость карбонатных пород обычно не превышает 2—3,3%, проницаемость 150 миллидарси, продуктивный горизонт залегает на глубине 2300— 2400 м. Дебит газа до 2 млн. м3/сут.

На Шатлыкском газовом месторождении продуктивные карабильские породы вскрыты в интервале 3440—3394 м. Средняя эффек­ тивная мощность продуктивного горизонта 43 м. Газ содержится в средне- и мелкозернистых алевритовых песчаниках, реже в песча­ ных алевролитах полевошпато-кварцевых, с небольшим содержанием глинисто-карбонатного вещества. Пористость пород колеблется от 2 до 27 %, наиболее часто составляет 18—25%. Проницаемость по керну 50—400 миллидарси, содержание остаточной воды 28—44% (С. II. Корсаков и др., 1971). Средняя проницаемость по данным испытания скважин составляет 260 миллидарси. Средний дебит скважин 1,7млн.м3/сут. Средне- и мелкозернистые песчаники с хорошо отсортированными зернами характеризуются наличием групп круп­

А м у д а р ь и н с к а я ( Б у х а р о - Х и в и 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 расположена в пределах Бухарской, Каршинской, Сурхандарьинской, Хорезмской областей Западного Узбекистана и Чарджоуской, Марыйской и Ташаузской областей Восточной и Северной Туркмении (Дикенштейн и др., 1965). Харак­ терной чертой строения Амударьинской впадины, к которой приуро­ чена Амударьинская нефтегазоносная область, является ступенча­ тый характер ее северо-восточного и западного бортов.

Одной из перспективных нефтегазоносных зон является Бухар­ ская ступень. Ступенчатое погружение фундамента прослеживается и к юго-западу от Бухарской ступени (Чарджоу ская и Багаджинская ступени). Бухарская ступень располагается к югу и юго-западу от хребтов Кульджуктау и Зирабулак-Зиаэтдинского. Вдоль Бу­ харской ступени выделяются Мешеклинский, Янгиказганский, Газлинский, Каганский и Мубарекский выступы, разделенные про­ гибами.

В пределах Газлинского выступа выявлено восемь структур, из которых наиболее крупными и приподнятыми являются Газлинская и Ташкудукская складки.

На площади Каганского выступа установлено 12 структур брахиантиклинальной формы. Самыми крупными из них являются Джаркакская и Сарыташская структуры.

В пределах Мубарекского выступа обнаружено 14 структур. Среди них наиболее крупными локальными структурами являются Северо-Мубарекская и Карактайская.

Для большинства перечисленных складок характерно асимметрич­ ное строение. Так, на Газлинской структуре южное крыло крутое (до 20°), северное пологое (2°30'); восточная периклиналь погружается под углом 4°. Для многих структур Каганского выступа характерны

более крутые северо-западные крылья. Для структур Мубарекского выступа типичны более крутые южные крылья. В пределах выступов развиты дизъюнктивные нарушения.

В Амударыщской нефтегазоносной области отложения мела и юры образуют одну мощную продуктивную толщу, подразделенную на два этажа: нижний, охватывающий юрские отложения, и верхний, включающий меловые породы.

В юрских отложениях Амударышской нефтегазоносной области выделяются три основных продуктивных горизонта: XVII, приуро­ ченный к терригенным отложениям нижне- и среднеюрского возраста, и XVI и XV, связанные с известняками верхней юры. В средней части известняковой толщи иногда выделяется горизонт «рухляков» (ХѴа). На некоторых месторождениях в терригенной юре выделяются XVIII и XX горизонты.

XVIII горизонт характеризуется резкой невыдержанностью сла­ гающих его песчаных и глинистых пластов по основным направлениям К северу от Каракульского прогиба на Газлинском поднятии отло­ жения XVIII горизонта отсутствуют.

В зоне Чарджоуской ступени отложения XVIII горизонта пред­ ставлены переслаиванием песчаников, гравелитов, алевролитов и ар­ гиллитов. Пористость пород не превышает 15%, проницаемость — 5—18 миллидарси. На Мубарекском поднятии к XVIII горизонту приурочены промышленные скопления газа. Среди пород широко распространены коллекторы III и IV классов. Пористость равна 16—20%, проницаемость 50—200 миллидарси (преобладает 200 мил­ лидарси); пористость эффективная — 8 —14%.

XVII горизонт сложен терригенными сильно уплотненными поро­ дами сцементированными глинистым и глинисто-известковистым цементом. Разрез представлен переслаиванием песчаников, алевро­ литов, глин, гравелитов и аргиллитов. На площадях Шурсай, Кызылрават, Майдаджой, Хаджихайрам, Учкыр и др. развиты породыколлекторы III и IV классов. На площадях Зеравшан, Памук, Айзават, Северный Камыши, Култак, Зекры и др. — развиты кол­ лекторы IV и V классов.

В пределах Газлинского поднятия XVII горизонт полностью отсутствует.

Карбонатные отложения верхней юры представлены известня­ ками и доломитами с прослоями ангидритов, глин и песчано-алеври­ товых пород. Мощность верхнеюрских отложений изменяется от 50 до 300 м.

В пределах Каганского выступа залежи, связанные с юрскими отложениями, выявлены на структурах Сеталантепинской (XVII и XVI горизонты), Джаркакской (XV), Сарыташ-Караулбазарской (XV и ХѴа), Акджарской (XX, XVIII, XVII, XVI), Шурчинской (XVII, XVI, XV), Мамаджургатинской (XV) и Юлдузкакской (XVII, XVI).

В районе Мубарекского выступа залежи обнаружены на струк­ турах Северо-Мубарекской (XVII, XVI, ХѴа), Карабаирской (ХѴа),

Хаджихайрамской (ХѴа), Карактайской (XV), Кызылрабатской (XVI) и др. В большинстве случаев залежи газовые или газовые с нефтяной оторочкой. Обнаружена газоконденсатная залежь (Север­ ный Мубарек, XVII горизонт) и нефтяные залежи с газовыми шап­ ками (Джардак, Шурчи, Акджар, Южный Мубарек, Северный Мубарек и др.).

Изучение пород известняковой свиты верхнего отдела юрской системы из естественных обнажений в юго-западных отрогах Гиссара (Куштанг, Байсун), проведенное М. Г. Ромашовой и 3. С. Ибраги­ мовым, позволяет говорить о их высокой трещиноватости. Преобла­ дающая раскрытость трещин в известняках составляет 50—55 мк. Густота трещин 34—48.

Изучение карбонатных пород в разрезах верхней юры западной части Узбекистана (месторождения Джаркак, Караулбазар, Сарыташ и др.) показало, что наиболее распространены открытые трещины, характеризующиеся шириной 0,01—0,05 мм и слабой извилистостью.

Пористость пород 1—10%, плотность 2,39—2,90 г/см3, прони­ цаемость меньше 1 миллидарси. По промысловым данным проница­ емость на площади Караулбазар 59, на Джаркаке 20, на Сарыташе 13 миллидарси.

Промышленные притоки нефти и газа получены в скважинах, расположенных в сводовых частях брахиантиклинальных структур

и псевдооолитовым известнякам с гранулярной пористостью (ХѴа горизонт месторождений Северный и Южный Мубарек), доломитизированным известнякам и доломитам (Учкыр, Янгиказган).

В юго-западном и южном направлении от Бухарской ступени комплекс юрских осадков значительно возрастает по мощности и по­ гружается на большие глубины. Продуктивные пласты келловея — Оксфорда надежно перекрыты соленосной толщей. Глубина залега­ ния кровли известняковой толщи верхней юры на большей части Чарджоуской ступени не превышает 2500 м. Чарджоуская ступень рассматривается весьма перспективной для поисков нефти и газа в юрских отложениях. Промышленные притоки газа получены на структурах Кемачи-Зекры, Фараб, Култак, Кандым, Памук, Уртабулак, Семантепе, Денгизкуль и др.

Карбонатная формация верхней юры в пределах Чарджоуской ступени вскрыта на больших глубинах под мощной пачкой каменной соли и ангидрита (до 500 м). Карбонаты представлены здесь главным образом плотными слабопористыми разностями. На площадях Зекры, Айзават, Уртабулак пористость составляет 3—11%, проницаемость меньше 1 миллидарси, трещинная проницаемость 10—1000 милли­ дарси.

На Фарабской структуре, расположенной в зоне Чарджоуской ступени, в верхнеюрской известняковой толще (подсолевой комплекс) при опробовании келловей-оксфордских отложений в интервале

2357—2372 м получен приток газа с конденсатом дебитом около 50 тыс. м3/сут.

Ва Самантепинской плошади газоносный горизонт (2300—2500 м) приурочен к карбонатным отложениям келловея—Оксфорда. Породы представлены известняками и ангидритами с прослоями доломитов

иглин. Породы с наиболее высокими коллекторскими свойствами находятся главным образом в нижней половине горизонта. Про­ ницаемость пород, по данным испытания скважин, составляет 18 миллидарси. Рыхлые и кавернозно-пористые разности пород харак­ теризуются пористостью до 20%.

Вверхне- и нижнемеловых отложениях Амударьинской нефте­ газоносной области выделяется шесть основных продуктивных гори­ зонтов: XIII (неоком), XII (нижний альб—апт), ХІа (средний альб), XI (верхний альб), X (сеноман — верхний альб) и IX (сеноман). Кроме указанных горизонтов в ряде пунктов фиксируются неболь­ шие залежи газа в туронских и сенонских отложениях (Villa, VIII, VII горизонты).

Промышленная нефтегазоносность меловых отложений в пре­ делах Бухарской ступени установлена на месторождениях Газли, Ташкудук, Янгиказган, Южный Мубарек, Шурчи, Акджар, Караулбазар, Сарыташ, Джаркак, Сеталантепе, Юлдузкак, Шуртепе, Карабаир, Карактай и др.

Всеверо-западной части Чарджоуской ступени открыто Учкырское газоконденсатное месторожедние, где продуктивны нижнемело­ вые отложения (XIV, XIII и XII горизонты).

Наиболее крупным месторождением газа в зоне развития Бухар­ ской ступени является Газлинское. В нем установлены газовые залежи в XIII, XII, Х Іа, XI, X и IX горизонтах. В XIII горизонте,

кроме того, имеется несколько газонефтяных залежей. Промышленные залежи месторождения Газли сосредоточены глав­

ным образом в сеноманских отложениях верхнего мела, в пределах IX (530—650 м) и X (690—820 м) горизонтов и в меньшей степени в альбских осадках — XII (980—1100 м) горизонт.

Меловые породы залегают на размытой поверхности условно выделенных здесь и нерасчлененных юрских образований или непос­ редственно на породах дислоцированного и также нерасчлененного палеозойского фундамента. Перекрываются меловые отложения на большей части территории месторождения третичными осадками.

Месторождение приурочено к антиклинальному поднятию суб­ широтного простирания, осложненному в нрисводовой части двумя куполами. Поднятие охватывает всю серию осадков мезо-кайнозоя. По всем отложениям антиклиналь имеет принципиально одинаковое

Коллекторами газа являются песчано-алевритовые породы. Про­ дуктивные горизонты отделяются друг от друга глинистыми разде­ лами мощностью от 10 до 46 м. Песчано-алевритовые породы

продуктивных горизонтов содержат линзы и тонкие прослои глин, которые в верхних частях разреза встречаются реже, а в нижних чаще. Абсолютно свободные дебиты газа составляют 250—4400 тыс. м3/сут.

Характерной особенностью продуктивных пластов Газлинского газового месторождения является преимущественное развитие в них мелкозернистых в разной мере алевритистых аркозовых песчаников, малое содержание в них пелитового цемента, слабоуплотненное состо­ яние их, развитие локальных мелких стяжений карбонатов (чаще кальцита), полуокатанность обломочных зерен, наличие в песчаных породах мелких линзочек и включений глин (С. П. Корсаков, 1962, 1965; А. А. Ханин, 1965).

С глубиной от верхнего IX горизонта к XIII горизонту возрастает глинистость пластсв, уменьшается их мощность и возрастает роль алевритовых коллекторов.

Верхняя часть IX горизонта (50—60 м) характеризуется частой интенсивной глинизацией обломочных пород, а также многочислен­ ными прослоями глин, мощность которых иногда достигает 10 м. Кроме того, здесь нередки пачки частого переслаивания пропластков и линз глин и обломочных пород.

Нижняя часть IX горизонта (60—70 м) отличается значительно меньшим распространением прослоев глин и небольшим содержанием глины в цементе обломочных пород. Большинство наилучших по своим свойствам пород-коллекторов приурочено к нижней части горизонта (Е. Г. Бурова, В. И. Лукшина, 1964).

В IX пласте преимущественно развиты высокопористые породыколлекторы I и II классов проницаемостью от 500 до 1000 миллидарси. Коллекторы этих классов составляют до 80% суммарной мощности проницаемых и пористых песчано-алевритовых пород.

Подсчитанные С. П. Корсаковым и А. А. Ханиным (1962) для пород-коллекторов IX горизонта средневзвешенные значения эффек­ тивной пористости 20,4%, проницаемости 1500 миллидарси и коэф­ фициента газонасыщенности 0,73. Высокая проницаемость наиболее развитых в разрезе IX горизонта пород-коллекторов связана с нали­ чием крупных доминирующих пор (от 30 до 75 мк в диаметре, рис. 31), что в свою очередь обусловлено главным образом особенностями осадконакопления. Образование этих пор можно объяснить исклю­ чительно остроугольным характером обломочного материала полимиктового состава, послужившего в процессе седиментации осадка основой для создания крупных пор арочного типа. Очень малое содер­ жание пелитового цемента в наиболее развитых породах-коллекторах, слагающих газоносные пласты месторождения Газли, также благо­ приятно сказалось на структуре порового пространства, следствием чего являются высокие значения проницаемости пород.

Втабл. 41 приведены средние данные о коллекторских свойствах газоносных пород Газлинского месторождения.

Впределах Газлинского выступа общая мощность IX горизонта изменяется от 95 (Кухнагумбас) до 172 м (Учкыр), а суммарная мощ­

ность пород-коллекторов 70—110 м. Доминирующие в разрезе гори­ зонта породы-коллекторы относятся к I классу.

В пределах Каганского и Мубарекского выступов общая мощность IX горизонта колеблется от 82 (Акджар) до 104 м (Южный Мубарек), суммарная мощность пород-коллекторов 50—60 м. В разрезе пре­ обладают породы-коллекторы I и II классов.

В результате рассмотрения и изучения пород-коллекторов в раз­ резе мезозойских отложений в зоне Бухарской ступени можно прийти

а

10

Рис. 31. Распределение пор в мелкозернистых алеврптнстых песчаниках IX продуктивного горизонта газового месторожде­ ния Газли.

проницаемость 460 миллидарси, пористость 35% .

к следующему. Коллекторами являются песчано-алевритовые породы кварцево-полевошпатового состава, преимущественно песчаники мелкозернистые, в различной степени содержащие алевритовую фракцию (0,10—0,01 мм).

С глубиной в отложениях мела роль коллекторов газа алеврито­ вого типа значительно возрастает (XII и XIII горизонты). Однако алевролиты благодаря цементации глинистым, карбонатным и желе­ зистым (XIII горизонт) веществами обладают более низкой прони­ цаемостью по сравнению с песчаниками.

В XIII и XIV горизонтах (сенон) среди песчаников мелкозер­ нистых, алевролитов и глин встречаются гравелиты, песчаники грубо­ зернистые, сильно известковистые и глинистые (Шурчи, Акджар). Подобные породы в тех же месторождениях встречены и в юрских

Т а б л и ц а 41

отложениях (XVI, XVII горизонты). По условиям образования породы-коллекторы мела и юры относятся к морским прибрежным (IX, X, XI, ХІа горизонтам), прибрежно-морским (XII, XIV, XV,. XVI), субконтинентальными прибрежно-морским (XIII, XVII).

Горизонты характеризуются невыдержанностью, песчаные и гли­ нистые пласты часто чередуются. В особенности это характерно

каналы (40—75 мк), которые обеспечивают высокую проницаемость пород (более 1000 миллидарси). В соответствии с содержанием в породах-коллекторах песчаного типа цементирующих веществ глинистого и карбонатного составов, а также присутствием в поро­ дах алегфитовой фракции, служащей заполнителем и уменьшающей объем норового пространства, несчаные коллекторы характеризуются различными проницаемостью и пористостью. Такое же влияние цемен­ тирующие вещества оказывают и на коллекторы алевритового типа.

Породы-коллекторы I класса в основном широко развиты в IX и X горизонтах месторождений Газли. Шурчи и Акджар, II класса—

ний газа Западного Узбекистана, сказывающееся на величине коэф­ фициента газонасыщенности, несмотря на высокую проницаемость пород, сравнительно большое. Это объясняется аркозовым или близким к нему составом песчаных пород, плохой окатанностыо слагающих породу зерен, значительным содержанием алевритовой