авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||

Ипостседиментационные изменения палеозойскихкарбонатныхотложений востокавосточно-европейской платформы

-- [ Страница 6 ] --

Доломитизацияизвестняков и ее роль.Доломитизация II типа, частоприводящая к полному метасоматическомузамещению исходных известняков вторичнымдоломитом, формирует либо плотные породы,либо пористые, обладающие довольновысокими емкостно-фильтрационнымисвойствами. Причины формирования плотныхили пористых вторичных доломитов до сихпор остаются невыясненными.

Полученные в работеданные и многочисленные публикациисвидетельствуют о том, что степеньдоломитизации известняков не влияет наколлекторские свойства пород. Однакозаслуживающим весьма пристальноговнимания следует считать высказанноепредположение о роли балансапривноса-выноса компонентов приреализации процесса доломитизации (Бурлин,1976). Действительно, при реализации реакции2CaCO3 + Mg2+ = CaMg(CO3)2 + Ca2+ прибльшем выносекомпонентов, чем привносе возможноувеличение пористости не на 13%, как приодинаковом привносе-выносе компонентов, аболее.

Подобный процессдоломитизации известняков наблюдался взонах ВНК и в продуктивных коллекторахтульского горизонта визейского ярусаОнбийского месторождения (западный склонЮжно-Татарского свода). Здесь формированиев пределах небольшого объема как плотных,так и пористых пород прямо указывает нанеравновесность процесса и существеннуюсмену во времени баланса привноса-выносакомпонентов при доломитизации.

Формирование структурыпустотного пространства карбонатныхпород. Анализ опубликованнойлитературы, где рассматриваютсякарбонатные породы-коллекторы различныхрайонов восточной частиВосточно-Европейской платформы,показывает, что среди них наблюдаетсядовольно ограниченное и практическипостоянно присутствующее числоструктурно-генетических типовизвестняков; вторичные измененияизвестняков также одинаковы. Лишьвыщелачивание и иногда доломитизацияприводят к формированию карбонатных пород,обладающих высокими значениямипустотности матрицы. Проведенный анализтакже показывает, что восточный бортМелекесской впадины (МВ) и Южно-Татарскийсвод (ЮТС), отвечающие центральной частиВолго-Уральской области, можнорассматривать в качестве модельногообъекта.

Известняки турнейскогояруса, их вторичные изменения. Нефтяные залежи, локализованные визвестняках турнейского яруса, являютсямассивными, литологически неоднородными,сводовыми и приурочены к поднятиям III-IVпорядка (Тектоническое инефтегеологическое …, 2006;Нефтегазоносность …, 2007). Площадь такихподнятий на структурных картах составляетнесколько квадратных километров, аамплитуда – допервых десятков метров.

Вторичная кавернозностьи, соответственно, промышленнаянефтенасыщенность известняков ярусаобусловлены рядом факторов, главными средикоторых следует считать: наличие в разрезебиокластово-зоогенных известняков I типа,реализацию в них процессов выщелачивания,тектонический контроль (табл. 5).

Известняки визейскогояруса, их вторичные изменения. В карбонатах визейского ярусаобнаружены известняки, которые по ихструктурно-генетической принадлежностианалогичны известнякам турнейского яруса.Однако их вторичные изменения отличны.Среди основных вторичных измененийизвестняков, существенно меняющихструктуру пустотного пространства пород,обнаружена лишь доломитизация II типа,которая не пользуется широкимраспространением.

Вторичные доломитытульского горизонта представлены каквысокопористыми образованиями, так иплотными. Пористые вторичные доломитыизвестны лишь в пределахвысокоамплитудных поднятий III-IV порядкаОнбийского месторождения. Однако онираспространены более широко в аналогичныхструктурах на месторожденияхЮжно-Татарского свода. За пределамиЮжно-Татарского свода вторичные доломиты втульском горизонте не обнаружены (табл.6).

Таблица 5

Обобщеннаяхарактеристика природных резервуаровнефти

в биокластовыхизвестняках турнейского яруса

Характеристика залежей

Месторождения

Восточный борт МВ

ЮТС

мало- исреднеамплитудные поднятия высокоамплитудныеподнятия малоамплитудныеподнятия средне- ивысокоамплитудные поднятия
Промышленнаязначимость непромышленные промышленные непромышленные илипромышленные невысокойпродуктивности промышленные
Вторичныеизменения практическиотсутствуют выщелачивание практическиотсутствуют или выщелачивание выщелачивание
Структурапустотного пространства поровая кавернозная поровая иликавернозная кавернозная
Характернефтенасыщенности неоднородный однородный неоднородный иоднородный однородный

Рассматриваемыевторичные доломиты образуютметасоматические тела, замещающиебиокластовые известняки тульскогогоризонта. Доломиты залегают в видепластообразных тел мощностью 3-4 м и более,протяженностью в первые сотни метров, режеболее. Образуют тела, залегающие согласнонапластованию пород или близко к этому,границы вторичных доломитов не выходят заграницы известняков, слагающих верхнюючасть тульского горизонта.

Постепенноеметасоматическое замещениепрослеживается в увеличивающейся снизувверх доломитизации известняков иукрупнении зерен вторичного доломита. Вэтом же направлении наблюдается следующаяпоследовательность пород: «плотныеизвестняки –плотные доломитизированные известняки– плотныедоломиты –пористые доломиты – плотные доломиты». Мощностьпористых разностей доломитов, как правило,составляет не более одного метра.Пористость плотных доломитов, конформныхпо структуре, может достигать 3-6%, апроницаемость всегда оказывалась равнойнулю. Тогда как пористость доломитов снеконформной структурой достигает величинв 30-35%, а проницаемость – n·100·10-3 мкм2, где n – первыеединицы.

Таблица 6

Обобщеннаяхарактеристика природных резервуаровнефти,

сложенных вторичнымидоломитами тульского горизонта визейскогояруса

Характеристика залежей

Месторождения

Восточный борт МВ

ЮТС

мало- исреднеамплитудные поднятия высокоамплитудныеподнятия малоамплитудныеподнятия средне ивысокоамплитудные поднятия
Тип залежей

коллекторы, связанные сдоломитизацией

известняков, необнаружены

пластово-линзовидныепромышленные
Вторичныеизменения доломитизация
Структурапустотного пространства матрицыпород плотные и пористыепороды
Характернефтенасыщенности однородный

Возможностьформирования метасоматических вторичныхдоломитов по исходным известнякам авторсвязывает с более активнымфлюидодинамическим режимомЮжно-Татарского свода по сравнению свосточным бортом Мелекесскойвпадины.

Особенностьюдоломитизации известняков тульскоговозраста являетсялитолого-стратиграфическое итектоническое положения местраспространения рассматриваемогопроцесса, отличающееся от мест локализациипроцессов выщелачивания. Пористыевторичные доломиты обнаруживаются накрыльях антиклинальных структур III-IVпорядка.

Известняки башкирскогояруса, их вторичные изменения. Нефтяные залежи, как и в породахтурнейского яруса, приурочены кантиклинальным поднятиям III-IV порядка, чтотакже указывает на высокую роль вформировании коллекторских свойствтектоно-флюидодинамическогофактора.

Однако, в отличие отранее рассмотренных отложений турнейскогои визейского ярусов, характернефтеносности пород башкирского ярусаявляется более сложным. С одной стороны,как уже указывалось, это обусловленосущественной неоднородностью сложенияяруса известняками различных типов, как повертикали, так и по горизонтали, а с другой,различной вторичной измененностьюизвестняков –выщелачиванием и доломитизацией, чтоопределяется тектоническим положениемизученных разрезов (табл. 7).

Таблица 7

Обобщеннаяхарактеристика природных резервуаровнефти

в карбонатах башкирскогояруса

Характеристика залежей

Месторождения

Восточный борт МВ

ЮТС

мало- исреднеамплитудные поднятия высокоамплитудныеподнятия малоамплитудныеподнятия средне ивысокоамплитудные поднятия
Промышленнаязначимость непромышленные промышленные промышленные промышленные инепромышленные
Вторичныеизменения отсутствуют иливыщелачивание выщелачивание выщелачивание выщелачивание, доломитизация
Структурапустотного пространства плотныепороды кавернозная кавернозная кавернозная, плотные породы
Характернефтенасыщенности практическиотсутствует однородный однородный однородный

Данные таблиц 5, 6 и 7указывают на определяющую рольфлюидодинамического фактора в реализациипроцессов выщелачивания и доломитизации,место пространственной локализациикоторых контролируется тектоническимфактором.

Проведенныйсравнительный анализ литологическогостроения разрезов нижнего и среднегокарбона в пределах восточного бортаМелекесской впадины и Южно-Татарскогосвода показал их существенные различия.Они заключаются как в сложении тех или иныхстратиграфических подразделенийразличными структурно-генетическимитипами известняков, сформировавшимися приседиментогенезе, диагенезе и катагенезе,так и в характере и интенсивности ихвторичных изменений, связанных сналоженными процессами. Среди последнихнаиболее значимыми и определяющимипустотность матрицы карбонатных породявляются выщелачивание идоломитизация.

Изложенный фактическийматериал показывает, что вторичныеизменения известняков интенсивнеепроявляются в пределах Южно-Татарскогосвода, чем на восточном борту Мелекесскойвпадины. Тектонический контроль вторичныхизменений известняков осуществляется какструктурами I и II, так и III-IV порядков.Наблюдаемая вертикальная зональностьвторичных изменений как в пределах крупныхструктур I порядка – Мелекесская впадина иЮжно-Татарский свод, так и структур II и III-IVпорядков указывает на определеннуювертикальную миграцию флюидов, отвечающихза формирование коллекторских свойствпород, обусловленных их вторичнымиизменениями.

В соответствии синтенсивностью и характером проявлениявторичных изменений известняков при иходинаковой исходной природе, формированиевторичной пустотности и локализация такихизменений на определенныхгипсометрических уровнях в конкретныхтектонических структурах контролируютсятектоно-флюидодинамическим илитолого-стратиграфическимфакторами.

Выявленныезакономерности применимы и к другиманалогичным районам востокаВосточно-Европейской платформы.

5. Модели формированияструктуры пустотного

пространства матрицыкарбонатных пород

и ихнефтенасыщенности

Изложенное в предыдущихглавах можно рассматривать какфактический материал, необходимый длянаписания настоящего раздела работы, таккак без выявления особенностейседиментогенеза карбонатов, их литогенеза,включая вторичные изменения,литолого-стратиграфического итектонического положения вторичноизмененных пород в разрезах и факторов, ихопределяющих, написание настоящегораздела было бы невозможным.

Общие представления оформировании пустотного пространствакарбонатных пород-коллекторов и ихнефтенасыщенности. Согласноставшими классическимиосадочно-миграционной теории ифлюидодинамической моделинефтегазообразования (Брод, Еременко, 1953;Вассоевич, 1967, 1986; Геология и геохимия …, 2004;Неручев, 1969; Перродон, 1991; Соколов, 2001 и др.),необходимыми условиями формированиянефтяных залежей являются: наличиенефтегазоматеринских пород, в которыхосуществляются процессынефтегазогенерации; наличиенефтегазоносных комплексов, состоящих изпород-коллекторов и пород-флюидоупоров;наличие ловушек; первичная миграцияводонефтяных флюидов из очаганефтегенерации в природные резервуары,сложенные породами-коллекторами;вторичная миграция флюида в резервуаре,приводящая к пространственному разделениюуглеводородов и воды и, соответственно,нефтенакоплению.

Существенным элементомсовременной теории формированияместорождений нефти и газа считаетсявосходящий ток флюидов, что связывается сэлизионной стадией гидрогеологическогоразвития бассейнов породообразования(Карцев, 1982; Карцев, Вагин и др., 1986; Основыгидрогеологии …, 1982; Холодов, 1983). Данноеположение теории получило свое развитие втрудах Б.А.Соколова (1980, 1996, 2001), В.Е.Хаина (1998)и других, создавших флюидодинамическуюмодель нефтегазообразования.

Однако в рамкахосадочно-миграционной теории ифлюидодинамической моделинефтегазообразования невыясненным иливесьма слабо изученным следует признатьвопрос о способах формирования вторичнойпустотности в карбонатных породах. Поэтомурешению этого вопроса, связанного свыщелачиванием известняков и ихдоломитизацией, а также распределением вколлекторах флюида, и посвящен настоящийраздел работы. Важность решения этойзадачи носит не только научный характер,поскольку понимание механизмовформирования карбонатныхпород-коллекторов и факторов, ихопределяющих, позволяет делать ипрактические выводы, связанные как срегиональным, так и локальным прогнозамилокализации вторичных изменений пород,приводящих к формированию в них вторичнойпустотности матрицы.

Необходимо отметить,что в последнее время в литологии активноиспользуется системный анализ(Дмитриевский, 1998; Осадочные бассейны …,2004). В рамках этой концепции предлагаетсяне только всесторонне рассматриватьосадочные бассейны и слагающие ихосадочные породы как состоящие изнефтематеринских пород, пород-коллекторов,плотных пород, пород-флюидоупоров, но ианализировать их совокупность в развитии.Подобный подход, несомненно, заслуживаетвесьма пристального внимания ииспользован для решения цели и задач,поставленных в настоящей работе.

Особенностикарбонатных пород-коллекторов, отличающиеих от терригенных коллекторов. Известно, что в пределах восточнойчасти Восточно-Европейской платформы,которая включает Тимано-Печорский,Волго-Уральский, Прикаспийскийнефтегазоносные бассейны (Геология игеохимия …, 2004), относимых к числуокраинно-платформенных (перикратонных),коллекторами нефти могут быть каккарбонатные, так и терригенныепороды.

Во многих работахпоказано, что фациальная принадлежностьили структурно-генетические типыкарбонатных пород, прежде всего,известняков, не являются определяющими вформировании их коллекторских свойств(Бурлин, 1976; Гмид, Леви, 1973; Карбонатныепороды-коллекторы …, 2005; Кузнецов, 1992;Смехов, Дорофеева, 1987; Страхов, 2005 и др.). Этосправедливо, если не учитывать ихвторичные изменения.

Особенностьюрассматриваемых в работе карбонатныхпород-коллекторов является то, что, вотличие от терригенных коллекторов,емкостно-фильтрационные свойства которыхформируются преимущественно на стадияхседиментогенеза-катагенеза, пустотноепространство карбонатов, по данным тех жеавторов, имеет «значительно болееполигенный характер». Признается, чтомногие карбонаты, рассматриваемые вкачестве коллекторов, обладают вторичнойпустотностью, обусловленнойвыщелачиванием и доломитизацией.

Следует сказать, чтовыявление тех или иных вторичныхизменений, определяющих коллекторскиесвойства карбонатных пород, не вызываетсерьезных затруднений. Самым сложным, нанаш взгляд, является оценка роли и местатаких процессов как выщелачивание идоломитизация в формировании пустотногопространства матрицы карбонатныхпород-коллекторов. Последнее без выявлениямеханизмов формирования структурыпустотного пространства пород и факторов,их определяющих, следует признатьневозможным.

Модель формированиякавернозности известняков и ихнефтенасыщенности. Изучениекернового материала нефтяных залежейразличной степени продуктивностипоказало: наличие довольно широкого«спектра» структурно-генетических типовизвестняков; реализация процессоввыщелачивания осуществляется лишь вбиокластово-зоогенных известняках I типа споровым типом цементации форменныхкомпонентов; одинаковый механизмвыщелачивания известняков в нефтяныхзалежах и зонах ВНК; процесс выщелачиванияизвестняков, слагающих породы-коллекторы,нередко сопровождается их слабойдоломитизацией; равномерно развитуюкавернозность известняков, образующихпромышленные коллекторы нефтяных залежей;кавернозные известняки всегда являютсяравномерно нефтенасыщенными породами; вкавернозных известняках нефтяных залежейне обнаруживаются ВНК; приуроченность местмаксимальной реализации процессоввыщелачивания известняков к наиболеевысокоамплитудным поднятиям III-IV порядка;реализацию процессов выщелачивания всводовых частях и крыльях поднятий III-IVпорядка; в значительных объемахвыщелачивание известняков наблюдаетсялишь в том случае, если они перекрыты менеепроницаемыми породами, в том числепородами-флюидоупорами, которые в тожевремя играют роль «литологическихокон».

Анализ каждого извышеприведенных фактов позволяетсформулировать ряд положений, на основекоторых и была создана модель формированиякавернозности известняков промышленныхзалежей нефти. Основные ее положениясводятся к следующим: 1) существованиеантиклинальных ловушек, которыми являютсяподнятия III-IV порядка, и наличие надизвестняками толщи пород-флюидоупоров; 2)наличие поликомпонентных по составуизвестняков, какими являютсябиокластово-зоогенные известняки I типа; 3)заполнение ловушки водонефтяным флюидом,вторичная миграция которого приводит к егофазовому разделению и нефтенакоплению,генерирует углекислоту и органическ

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.