III . Карбонатные породы (известняки и доломиты)

1.Цвет (на свежем изломе и в коре выветривания)

2. Происхождение (органогенные, биохимические, хемогенные, обломочные)

3. Структура (крупно-, средне-, мелкозернистые, кристаллически-зернистые, равномерно - и неравномернозернистые, землистые, оолитовые, детритусовые, афанитовые и др.)

Особенности структуры проявляются в изломе породы: микрозернистые имеют землистый излом и марают руки (мел), а крепкие - фарфоровидный или раковистый излом, средне-крупнозернистые имеют кристаллический сверкающий излом.

4. Текстура (массивная, слоистая, биогенная, текстуры замещения, растворения, стилолиты, сутуры и др.)

5. Примеси (глинистость, песчанистость и др.)

6. Пористость, кавернозность, трещиноватость

7. Особенности образца (степень и характер насыщения, излом и др.)

8. Примеси

Обломочные карбонатные породы описываются как терригенные.

Мергель – карбонатная порода с содержанием глинистой примеси от 25 до 50%, или глинистые породы с 25-50% содержанием карбонатного вещества. При меньшем содержании карбонатного вещества глины известковистые или доломитовые, а при малом содержании глины (5-25%) – глинистые известняки или доломиты.

Группы карбонатных пород

1. Органогенные

2. Зернистые и оолитовые, т.Е, хемогенные

3. обломочные

4. измененные

В пределах групп по форме, размеру и соотношению структурных элементов (раковин, кристаллов, обломков и т.д.) выделяют типы пород:

Биогермные: коралловые, мшанковые, водорослевые и т.д., представляющие собой прижизненно захороненные образования рифового типа - скелетных остатков прикрепляющихся организмов. Представляют собой рельефные (со значительной высотой) и чаще всего крупные органогенные образования на дне моря небольшого горизонтального протяжения.

Цельнораковинные: крупнораковинные или ракушняки, к которым относятся: брахиоподовые, пелециподовые, цефалоподовые, гастроподовые, трилобитовые и др. и мелкораковинные: фораминиферовые (фузулинидовые, нуммулиновые ), остракодовые и др.

Детритовые или детритусовые (органогенно-обломочные) известняки состоят из обломков скелетных остатков, неокатанных или из разобщенных при отмирании составляющих скелет спикул известковых губок:, и т.д. Бывают как однородными, так и смешанными - полидетритовыми (криноиднобрахиоподовыми и т.д.). Мел в настоящее время считают органогенной породой, сложенной кокколитами и фораминиферами, значительно измененными илоедами и грануляцией уже в осадке.

Часть 2. Изучение пород-коллекторов и покрышек

Породами-коллекторами называют горные породы, способные вмещать в себя жидкости и газы и отдавать их при разработке. По условиям образования они бывают терригенные и карбонатные.

Знакомясь с образцом породы-коллектора терригенного типа, следует внимательно рассмотреть его строение.

Порода состоит из отдельных зерен. Светлые зерна - это обломки кварца, розовые - полевых шпатов. Обломки разного размера. Среди них выделяются наиболее крупные, 2-3 мм в поперечнике. Между ними располагаются более мелкие, самых разных размеров- и формы. Форма обломков разная: от остроугольных неправильной формы до хорошо скатанных, почта круглых зерен.

Из теоретического курса известно, что песчаник - порода осадочная. Его происхождение связано с разрушением, переносом и отложением обломков магматических пород. Поэтому здесь мы видим зерна кварца и полевых шпатов. Это продукты разрушения гранитов. Размер зерен говорит о расстоянии от источника разрушения гранитов. Более крупные обломки накапливаются ближе к источнику разрушения, более мелкие переносятся на большие расстояния. От этого зависит и окатанность зерен. Вблизи от источника сноса зерна будут остроугольные. При длительном переносе водными потоками, ветром они становятся окатанными, округлыми.

Зерна кварца и полевых шпатов, как правило, крепко "припаяны" друг к другу цементом. Иногда они слабо сцементированы, рассыпаются при трении пальцами руки.

Цементирующим материалом служат глинистые, карбонатные или силикатные частички. Среди них можно заметить блестки слюды.

Если на свежую поверхность излома песчаника капнуть раствором соляной кислоты, можно определить наличие карбонатного материала в цементе. Его присутствие проявится в виде шипения пузырьков воздуха на поверхности излома.

Таким образом, после тщательного осмотра образца породы (по видимым ее признакам) можно определить название породы, слагающей терригенный коллектор. Это могут быть алевролит, песок, песчаник, гравелит. Можно предварительно определить и качество этой породы как породы-коллектора, зная, что пористость и проницаемость зависят от окатанности, отсортированности обломков, характера укладки зерен, степени их сцементированности, качества цемента и т.д.

Известно, что пористость - это наличие свободного пространства в горной породе, а проницаемость - это способность горных пород пропускать сквозь себя жидкости или газы.

Изучая образец карбонатного коллектора (известняк, доломит), следует помнить, что его образование происходит в водной среде, на больших глубинах. Карбонатные породы могут также иметь химическое и органическое происхождение. Поэтому необходимо тщательно изучить структуру породы, то есть наличие зерен, либо кристаллов, либо обломков раковин, сцементированных глинистым, кремнистым или карбонатным материалом.

Отличить известняк от доломита можно также раствором соляной кислоты. Доломит будет реагировать с соляной кислотой только в порошке. После определения названия породы, ее структуры, примесей, текстуры (слоистости) следует перейти к внимательному изучению свободного пространства в породе. Это могут быть поры, каверны, трещины. По возможности нужно произвести замеры их размеров (длина, ширина, диаметр), определить форму, направление преимущественного распространения трещин, затем подсчитать примерное количество свободного пространства на площади в I см² и по возможности установить наличие сообщающихся между собой пор (каверн или трещин). Для исследования образцов горных пород ре­комендуется пользоваться лупой с 2-4-кратным увеличением.

Породы-коллекторы могут содержать в себе остатки тяжелых углеводородов, и тогда они будут окрашены в темный цвет, обладать специфическим запахом, пачкать руки и т.д.

Признаки присутствия газа в породе визуально обнаружить можно только по запаху в свежем изломе или после помещения образца в воду тут же после его раскола.

Темный цвет породы, не имеющей видимых признаков нефти или газа, говорит о наличии в ней битуминозного вещества. Такая горная порода могла быть нефтегазопродуцирующей. Их изучение важно для определения степени перспектив нефтегазоносности того или иного участка земной коры и путей миграции углеводородов.

После знакомства с породами-коллекторами переходят к изучению пород-покрышек. Породы-покрышки это практически непроницаемые горные породы, препятствующие миграции углеводородов в земной коре и способствующие сохранности yжe сформировавшихся их скоплений. Известно, что породами-покрышками являются глинистые, карбонатные и галогенные осадочные образования.

Глинистые породы можно определить по их очень тонкому размеру зерен, слоистости, "жирности" наощупь. Глины состоят из тончайших обломков разрушенных горных пород различного состава, перенесенных в водный бассейн и отложенных на большой глубине. Как правило, обломки имеют форму плоских чешуек размером несколько микрон. Цвет глин темный - коричневый, шоколадный, черный. Это зависит от состава чешуек, примесей и геохимических условий среды, в которой шло накопление глинистого материала.

Расстояние между чешуйками глины, слюды в породе ничтожно мало, однако, учитывая большое количество чешуек, объем "свободного" пространства в глинах велик, поэтому пористость глин высокая. Коэффициент пористости глин достигает 50%. Однако, глины выполняют роль покрышек, так как они практически непроницаемы, потому что тончайшие поры в глинах не сообщаются между собой.

Глинистые породы рыхлые, вязкие, однако при высыхании они растрескиваются, раскалываются по плоскостям напластования я в поперечнике, и в определенных условиях: могут содержать в себе жидкости или газы, то есть служить коллектором (например, баженовская свита в Западной Сибири). Различают аргиллитовые, пеллитовые и др. глинистые покрышки.

Карбонатные покрышки - это известняки, доломиты различного происхождения, без признаков свободного пространства в них. Они плотные, часто глинистые, нередко окремнелые.

Породы-покрышки галогенного типа визуально легко отличить от пород другого типа. Это породы светлых тонов кристаллической структуры, плотные, крепкие. К ним относятся гипсы, ангидриты, каменная соль. Образовались они путем выпадения из рассолов (сильно минерализованных вод) в неглубоких водоемах, сообщающихся с морем (лагунах). Лучшей галогенной покрышкой и наиболее распространенной в природе считается покрышка, сложенная каменной солью. Образец каменной соли отличается от других горных пород правильными кубической формой кристаллами и горько-соленым вкусом.

Лабораторная работа № 3.

Построение геологического профиля.

Геологические профильные разрезы составляются на всех этапах геолого-поисковых и разведочных работ и строятся как по данным геологической съемки, так и по данным бурения скважин.

Целью работы является овладение навыками и методикой построения геологических профильных разрезов по данным бурения.

Геологическим профилем называется графическое изображение строения участка земной коры в вертикальной плоскости сечения. Геологические про­фильные разрезы отражают геологическое строение выбранного участка земной коры, показывают особенности условий залегания горных пород и выявленных скоплений нефти и газа, характер изменения горных пород в разрезе месторождения, положение газо- и водонефтяных контактов.

При наличии дизъюнктивных дислокаций геологические профильные разрезы позволяют установить характер нарушения и его основные параметры.

В совокупности со структурными картами геологические профильные разрезы дают представление о характере строения территории не только по линии разреза, но и по площади.

Геологические профильные разрезы по данным бурения строятся тогда, когда в пределах исследуемой территории пробурено достаточное для выполнения этой работы количество скважин.

В зависимости от целей и задач выбирают направление и масштабы построения.

Направление линии профильного разреза выбирается, как правило, вкрест простирания структуры с учетом использования максимального числа скважин. Если по схеме расположения скважин невозможно выбрать направление по прямой, можно проложить его, соединив скважины по ломаной линии. Допускаются также переносы скважин, расположенных в стороне от выбранного направления, на линию профиля с учетом поправки на глубину залегания и абсолютную отметку каждого стратиграфического горизонта.

После выбора направления переходим к выбору масштабов построения. Горизонтальный и вертикальный масштабы следует брать одинаковыми, в этом случае искажение в изображении геологических границ на чертеже будет мини­мальным, иногда по геологическим условиям (например, малые углы падения слоев в пределах платформенных территорий) или в зависимости от целей и задач построения вертикальный масштаб выбирается крупнее горизонтального.

Дальнейшая работа по построению геологического профильного разреза проводится в следующем порядке.

Проводится горизонтальная линия, соответствующая нулевому значению или уровню моря, и слева от нее вычерчивается вертикальная шкала абсолютных глубин (вертикальный масштаб).

Вертикальными линиями изображаются стволы скважин, расположенных в определенной последовательности с юга на север, запада на восток с учетом выбранного горизонтального масштаба и "сноса" скважин на линию профиля.

Вверх от базисной (нулевой) линии откладываются в масштабе альтитуды устий скважин. Полученные точки соединяются плавной кривой, показывающей рельеф местности в выбранном сечении, знаками по линии земной поверхности показываются буровые скважины. От поверхности по вертикали откладываются ограничительным горизонтальным штрихом их забой.

Положение геологических границ в скважинах может быть определено двумя способами. В первом случае от уровня земной поверхности в масштабе откла­дываются глубины залегания кровли или подошвы каждого стратиграфического подразделения в каждой скважине. Во втором случае после предварительного вычисления (АО = А - Н, где АО - абсолютная отметка кровли или подошвы , А -альтитуда устья скважины, Н – глубина залегания кровли или подошвы отложений) от базисной линии в каждой скважине откладываются абсолютные отметки кровли или подошвы всех стратиграфических подразделений. Полученные в том и другом случае точки соединяются плавной кривой.

Оформление чертежа производится по стандартной схеме (рис. 2).

Для построения рекомендуется использовать миллиметровую бумагу. Возраст горных пород на чертеже показывается цветом и индексом.

Исходные данные для построения геологического профильного разреза приведены в таблицах 4а – 4г. Рекомендуется расстояние между скважинами в масштабе 1:10 000 взять равным 400 - 500 м. Вертикальный масштаб равен горизонтальному.

Масштабы : горизонтальный 1 : 10000

вертикальный 1 : 10000

Рис. 2. Геологический профильный разрез по линии скважин 3 -1

Таблица 4а

№№ СКВ.	Альтитуда скважин,м	Глубина залегания подошвы отложений, м					Забой скв. .(J) , м
		N	-Р2	-Р1	К2	К1
1	207	240	612	975	1220	1475	1500
2	105	105	363	661	895	1146	1300
3	103	135	405	742	1128	1376	1500
4	97	100	430	810	1001	1150	1400
5	132	130	437	832	1068	1347	1400
6	204	237	506	846	1232	1479	1500
7	103	138	504	872	1118	1372	1400

Вариант 1. Скважины расположены в направлении с запада на восток в следующей последовательности: скв. 1, скв. 4, скв. 2, скв. 5, скв. 3

Вариант 2. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в следующей последовательности :

скв. 5, скв.1, скв. 2, скв. 3, скв. 4.

Вариант 3. Скважины расположены в направлении с юга на север в следующий последовательности : скв. 4 , скв. 6 , скв. 2 , скв. 7 , скв. 5 .

в направлении с запада на восток

в следующей последовательности . скв. 3, скв. 6, скв. 2, скв. 7, скв. I.

Таблица 4б

№№ СКВ.	Альтитуда скважин.м	Глубина залегания подошвы отложений, м					Забой скв.(Т),м
		К2	К1	J3	J2	J1
1	205	140 *«•-	515	873	1123	1373	1460
2	160	65	265	560	793	1043	1220
3	105	35	306	638	1028	1278	1500
4	106	70	332	710	903	1053	1300
5	132	65	340	735	970	1250	1360
6	96	-	212	539	876	1115	1230
7	168	76	377	709	951	1203	1345
8	128	42	268	597	842	1108	1270
9	103	51	252	613	834	1025	1250

Вариант 4. Скважины расположены в направлении с юга на север в

следующей последовательности . скв. 4, скв. 9, скв. 2, скв. 8, скв. 5.

Вариант 5. Скважины расположены ности : скв. I, скв. 4, скв. 2. скв. 3, скв. 5. Вариант 6. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в

следующей последовательности : скв. 1 , скв. 4 , скв. 2 , скв.3 , скв. 5 .

Вариант 6. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в следующей последовательности :

скв. 1, скв.4, скв. 2, скв. 3, скв. 5.

Таблица 4в

№№ СКВ.	Альтитуда скважин,м	Глубина залегания подошвы отложений , м					Забой скв.(Р),м
		J3	J2	J1	Т2	Т1
1	195	93	625	1280	1365	1530	1600
2	250	75	505	980	1085	1235	1300
3	202	10	343	703	805	950	1000
4	225	30	423	682	787	940	980
5	178	38	476	671	776	925	980
6	210	25	415	865	970	1120	1660
7	175	40	564	1070	1173	1375	1600
8	180	15	451	715	815	1015	1500

Вариант 7. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в следующей последовательности: скв. 1, скв. 2, скв. 3, скв. 4, скв. 5.

Вариант 8. Скважины расположены в направлении с юга на север в

следующей последовательности: скв. 9, скв. 8, скв. 3, скв. 6, скв. 7.

Вариант 9. Скважины расположены в направлении с запада на восток в

следующей последовательности: скв. 7, скв. 8, скв. 3, скв. 6, скв. 9.

Таблица 4г

№№ СКВ.	Альтитуда СКВ., М	Глубина залегания подошвы отложений, м					Забой скв.(Т) .м.
		N + Q	Р	К2	К1	J
1	275	79	570	772	1070	1270	1415
2	306	86	423	504	665	1052	1170
3	370	120	360	556	820	1366	1395
4	308	16	166	210	356	1160	1210
5	256	-	10	153	540	1555	1645
6	304	128	437	728	934	1427	1580
7	243	137	512	838	1080	1464	1570
8	415	78	314	496	794	1302	1450
9	268	132	286	423	704	1227	1300

Вариант 10. Скважины расположены в направлении с запада на восток в следующей последовательности: скв.1, скв.2, скв.З, скв.4, скв.5

Вариант 11. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в следующей последовательности: скв.7, скв.6, скв.З, скв.8, скв.9.

Вариант 12. Скважины расположены в направлении с юга на север в следующей последовательности: скв.З, скв.8, скв.9, скв.6, скв.7.