Прикаспийская нефтегазоносная провинция

Фотографии образцов насыщенных люминофором отчетливо отражают сложное строение пустот, которое  обусловлено интенсивным проявлением  процесса выщелачивания (рис.45 a,B,c,d). Все  представленные разности реликтово-органогенных известняков характеризуются либо развитием каверн вдоль полостей трещин (рис. 45 а, в), либо более интенсивным  выщелачиванием, за счет чего создается  сплошная пористая среда (45 с). Система  разноориентированных трещин видна  в органогенно-детритовом известняке (рис. 45 d).

Следует подчеркнуть, что  известняки Королёвского месторождения  отличаются крайне сложным, прихотливым  строением пустот, истинное соотношение  пор, каверн и трещин видно только на фотоснимках, полученных в источнике  ультрафиолетового света, особенно четко на них выделяются каверны  различной формы и размера.

Продуктивные отложения  Королёвского месторождения повсеместно  трещиноваты. Трещины присутствуют в плотных и в пористых разностях  пород. Преобладают слабоизвилистые  трещины горизонтальной ориентировки. Средняя величина поверхностной  плотности трещин в целом невысока — 0,1 — 0,2 см/см2 за счет интенсивного выщелачивания  по ним и образования на их месте  каверн (Атлас, обр. 8080, 8087). В некоторых  случаях она достигает значений 0,8 —

1,1 см/см2 (обр. 8077). Раскрытость трещин, оставшихся не- выщелоченными, в среднем около 7 мкм. В единичных образцах она достигает 40 — 56 мкм.

На представленных в Атласе фотографиях видно неодно-родное строение пустотного пространства, что  обусловли-вает развитие преимущественно  каверново-трещинного или каверново-трещинно-порового типов коллекторов. Не-редко породы, которые по параметрам пористости и  проницаемости представляют типично поровый коллектор, по морфологии пустот должны быть отнесены к трещинно-ка- верновому типу. Образовавшиеся в результате интенсивного выщелачивания по густой сети трещин поры и каверны обеспечивают высокие значения емкости сложных типов коллекторов (7-13%) и проницаемости от 1,0 до 260 мД. Развитие пустот, генетически связанных с трещиноватостью, определяет наличие анизотропии проницаемости и увеличение ее на 1-2 порядка в направлении первоначальной ориентировки фильтрующих трещин (Атлас, обр.8087). В продуктивной толще скв. 15 встречено немало разностей микрозернистых известняков, в которых много тонких слабоизвилистых горизонтальных трещин.

Коллекторы чисто трещинного типа в продуктивной толще Королёвского месторождения выделяются по низким значениям емкости (1,1%) и величин  проницаемости (0,3-6,4 мД) с резко выраженной анизотропией проницаемости. Они имеют  незначительное распространение в разрезах сква жин и обусловливают сообщаемость пластов-коллекторов друг с другом. Типичный пример коллектора трещинного типа виден на фотоснимке образца 8484 (Атлас).

Нижнее граничное значение в 6% соответствует породам с проницаемостью более 1 мД, то есть коллекторам порово- го типа. Следует подчеркнуть, что  определение пористости проводились  по обычной методике без засыпки  внешних каверн, поэтому емкость  кавернозных разностей известняков  занижена на 1,5-2,5%.

Сопоставление величин абсолютных значений газопрони-цаемости в параллельном и перпендикулярном направле-ниях отражает анизотропию, свойственную коллекторам  сложного строения. Увеличение газопроницаемости  в па-раллельном направлении свидетельствует  о выщелачива-нии полостей трещин горизонтальной ориентировки и об образовании  пористо-кавернозных зон, ориентированных  в той же плоскости. Эта особенность  кавернозно-пористых разностей известняков  хорошо видна на фотоснимках образцов, насыщенных люминофором.

Строение продуктивных отложений  на Королёвском месторождении отличается неоднородностью и изменчивостью  фильтрационно-емкостных свойств. В  массиве развиты пласты, в которых  преобладает фильтрация по порам  или по трещинам, они не коррелируются  между собой по скважинам. Это  объясняется разнообразием литогенетических типов пород, что обусловлено  условиями седиментации и нерав-номерным проявлением вторичных, постседиментационных процессов, особенно выщелачивания, которые  протекали по пористо-проницаемым  и по трещиноватым породам. Очень  трудно однозначно определить тип коллектора даже по совокупности признаков.

В разрезе отложений можно  выделить три типа коллекторов, которые  представлены в IV разделе «Собственно  Атлас».

Трещинный тип коллекторов  представлен наиболее плотными, почти  не затронутыми процессами выщелачивания  породами, в структуре пустотного пространства которых преобладает матричная межкристаллическая пористость, со средним размером пустот 0,005 мкм. Фильтрация осуществляется по трещинам. Пористость не превышает 2%. Характерна анизотропия проницаемости. (Атлас, обр. 8484).

Коллекторы каверново-трещинного и порово-трещинного типов представлены породами с вторичной пористостью  и кавернозностью и увеличенной  трещинной емкостью. Фильтрация нефти  осуществляется также по крупным  по-рам и трещинам, повышенная емкость (до 5%) обусловлена кавернами, при  сильном развитии которых резко  повышается пустотность до 8-10 %, но проницаемость  таких коллекторов остается низкой (Атлас, обр. 8084).

Коллекторы трещинно-каверново-порового типа отлича-ются от первых двух резким возрастанием роли вторичных пор  и каверн в структуре пустотного пространства, наибольшим содержанием  эффективных пустот, хорошей проницаемостью до 150, редко 260 и более мД. Фильтрация углеводородов в этих коллекторах  осуществляется в основном по матрице, повышенная емкость определяется суммарным  объемом пор и каверн. Кавернозность  развита повсеместно. (Атлас, обр. 8077, 8080, 8087).

Астраханское газоконденсатное месторождение

Астраханское месторождение  расположено во внутренней прибортовой  зоне Прикаспийской впадины в  пределах Астраханского свода. Оно  имеет размеры 100x40 км, приурочено к  отложениям среднего карбона, которые  залегают на глубинах 3880-4250 м. Месторождение  газоконденсатное находится в юго-западной части Прикаспийской впадины, отличается большим содержанием сероводорода — до 25%. Продуктивная толща представлена комплексом органогенных известняков  башкирского яруса. Фундамент сложен основными и ультраосновными  породами. Изучение этапов формирования подсолевой структуры Астраханского  свода показывает, что в среднем  и позднем палеозое это была область  активного карбонатонакопления.

Продуктивная толща Астраханского  месторождения зале-гает на эрозионной поверхности серпуховских отложений  нижнего карбона и перекрыта  глинисто-карбонатными по-родами нижней перми. Газонасыщенная часть разреза  представлена различными литогенетическими  типами известняков светлой окраски, различной структуры, массивных, преобладают  разности преимущественно плотные, тонкопористые, иногда с наличием микротрещин, редко мелко кавернозные.

Микроскопическое исследование позволило подразделить органогенные известняки на биоморфно-детритовые, поли- детритовые и детритово-шламовые. Определенной закономерности в распределении  этих разностей в разрезе не наблюдается. Известняки практически чистые, содержание нерастворимого остатка в них  не превышает 5 %, чаще колеблется около 1 %.

Наиболее широко распространены в разрезе известняки органогенно-детритовой структуры, основной составляю-щей  их является раковинный детрит фораминифер и водорослей. Различаются фораминиферовые, водорослевые и смешанные фораминиферово-водорослевые разности. Кроме них присутствуют обломки криноидей, кораллов, брахиопод, а также обломки органогенно-шламовых известняков. Размер породообразующих фрагментов обычно изменяется от 0,1 до 0,5 мм, хотя встречаются и более грубозернистые разности с величиной обломков 0,5-1 мм. Органические остатки распределены неравномерно, благодаря чему породы имеют пятнистую текстуру.

Содержание кристаллического микро-, мелко и среднезернистого кальцита различно и изменяется от 10 до 20-40%. Он присутствует в виде каемок крустификации, заполняет внутренние полости первичных пустот или  представляет собой первичный микрозернистый кальцит. Отмечается присутствие монокристаллов кальцита, прорастающих породу и выполняющих  первичные пустоты. Органогенно-детрито- вые известняки в отдельных микропрослоях  сменяются сгу- стково-органогенно-детритовыми.

Известняки биоморфно-детритовые отличаются присутст-вием неповрежденных остатков водорослей, одиночных кораллов, сцементированных микрозернистым известняком  с примесью органогенного шлама, состоящего из форамини- фер, водорослей, остракод. Иногда микрозернистая масса  преобладает, а кораллы или крупные  пелециподы присутствуют в ней в виде отдельных фрагментов.

Органогенно-шламовые известняки сложены тонкоперетер- тым раковинным детритом фораминифер, водорослей, иглокожих, размеры которого изменяются от 0,02 до 0,2 мм. Крупные остатки фауны  в них рассеяны редко. Довольно часто  шламовые известняки переходят в  шламово-сгустковые. Изредка в сгустковых наблюдаются неясные следы камер, что свидетельствует от органогенной природе мелко-сгуст- кового материала. Связующей массой служит микрозернис- тый кальцит (0,04-0,2 мм), среди которого рассеяны более крупные (0,05-0,15 мм) кристаллы  кальцита, крустифицирую- щие обломки  раковин или заполняющие поры.

Наиболее характерными постседиментационными  измене-ниями для пород являются процессы перекристаллизации и вторичного минералообразования. В разрезе  присутствуют прослои с достаточно высокой первичной пористостью  свыше 15 %, неравномерно распределенной в породе. Однако первичная пористость пород в результате интенсивного воздействия кальцитизации, которая  продолжалась в диагенезе и катагенезе, в настоящее время почти полностью  запечатана. В шлифах четко отмечается различный характер направленности процесса перекристаллизации: связанная  со структурой породы и независимая  от нее. Замещение форменных элементов  органогенных известняков вторичным  кальцитом микро-тонкозернистой размерности  приводит к появлению разнокристаллических цементов замещения. Интенсивность  перекристаллизации в изучаемых  отложениях зависит от плотности  упаковки органогенных остатков. Действие вторичных процессов кальцитизации  и перекристаллизации обусловило залечивание первичных седиментационных пор.

Для пород-коллекторов продуктивной карбонатной толщи характерно преобладание межкристаллических пор, явля-ющихся остаточными  от седиментационных, размеры от 25 мкм, редко более. В значительно меньшем  объеме обнаруживаются пустоты в  раковинах и в цементе, возникшие  за счет растворения неустойчивых минералов, размеры их 10-20 мкм. Вторичная пористость выщелачивания (размеры пустот 100-300 мкм) занимает в изученном участке  карбонатного массива небольшой  объем и приурочена к зонам  интенсивной трещиноватости. Выщелоченные прослои, представленные мелкокавернозными  известняками, залегают в скв. 5 в  виде маломощных (1-2 м) прослоев. Процессы перекристаллизации и кальцитизации  взаимосвязаны с трещиноватостью, выщелачиванием и растворением. Другие процессы вторичного преобразования пород

— доломитизация, сульфатизация и окремнение в породах Астраханского месторождения проявились незначительно. Растворение и выщелачивание, которые во всех случаях являются основными в формировании высокоемких и про-ницаемых разностей, явно подавлялись процессами вто-ричного минералообразования и запечатывания поровых каналов. Их протекание было однонаправленным и приве-ло к формированию разнообразных участков с плохой со- общаемостью.

Пустоты наблюдаются как  в органических остатках, так и  между ними. Среди последних присутствуют межкристалли- ческие поры перекристаллизации, размером от 1 до 3 мкм и поры выщелачивания  цемента и органических остатков, размером 7-10 мкм, реже 20 мкм, а также  каналы выщелачивания, длиной в 100-200 мкм  и шириной в 200 мкм. Соединение пустот друг с другом осуществляется по очень  тонким пережимам и микротрещинам. В матрице известняков преобладают  поры радиусом 0,01-3,5 мкм, редко их размеры  возрастают до 10 мкм.

Коллекторские свойства пластов  башкирского резервуара связаны  с пористостью, трещиноватостью  и редкой кавер- нозностью пород. Пористость относительно высокая —  до-стигает 15 %, реже 18 % (табл 11) при низкой проницаемости, величина которой редко  составляет единицы миллидарси. Трещиноватость повсеместная, она значительно осложняет  строение продуктивных пластов и  резервуара в целом.

Все выделенные разновидности  известняков (органоген-ные, биоморфные, детритовые) селективно пористые, ред-ко пористо-мелко-кавернозные. В шлифах видны единич-ные, изолированные  каверны, располагающиеся на значительном расстоянии друг от друга; либо они  образу-ют скопления в отдельных  участках. Отличительной осо-бенностью  коллекторов Астраханского газоконденсатного  месторождения является низкое содержание остаточной воды — от 9 % до 25 % в пористых породах. Морфология пустотного пространства трещиноватых и пористо-трещи-новатых  органогенных известняков показана на рис. 46 а,

в, с, d). Система тонких горизонтальных трещин в органо-генном известняке обуславливает анизотропию проницае-мости и относительно высокую емкость до 1,6% (46 а). Аналогичный характер трещиноватости показан на рис. 46 в. Преобладание наклонных секущих трещин при повышенных значениях раскрытости в 21 мкм и поверхностной плотности — 1,04 см/см2 не проявляется в фильтрационных свойствах (рис.46с). В пористо-проницаемых разностях нередко наблюдается система взаимосвязанных трещин вертикальной и горизонтальной ориентировки (рис. 46 d).

Изучение геометрии порового пространства известняков Астраханского  месторождения выявило тонкопоровую структуру, за счет чего проницаемость  их невелика 3,6 мД, при относительно высокой пористости — 12-15 %. Радиусы  поровых каналов группируются в  очень узком диапазоне. Максимальные радиусы фильтрующих пор не превышают 3,75 мкм. Содержание субкапиллярных пор  с радиусом менее 0,1 мкм незначительно  — 9-16 % (Атлас, обр. 4882).