Коллекторские свойства пород
Коллекторские свойства перспективных на нефть и газ отложений изучены еще слабо. Как показывают результаты лабораторных исследований, образования домелового возраста можно рассматривать лишь как коллекторы трещинного типа.
Их свободное поровое пространство составляет обычно доли и первые единицы процента. Проницаемость в монолитах не превышает 0,1 мд. Породы сильно трещиноваты.Значительно больший интерес представляют нижнемеловые отложения. Среди них хорошими коллекторскими свойствами характеризуются терригенные породы базальной пачки. Открытая пористость нео- комских песчаников (район сел Зуя и Аіазанка) составляет 20—30%.
Продолжение табл. 2
Характеристика коллектора | Полезное ископаемое | Дебит, нефть— т/сутки, газ—м8/сутки | Запасы: нефть—тыс. т, газ—млн. м8 | ||||||
Литология | Тип | Пористость средняя эф фективная, % | Проницае мость, мд | утвержденные гкз | неутвержден- ные | ||||
Органогенно- детритусовыё известняки | Трещинно поровый | 19,5 | 0,1-128 | Газ | До 52,07 тыс. | A+B+Ct 880 | |||
То же | То же | 1,9— 15,6 | Менее 0,1 | То же | До 30 тыс. | A+B+Ci 50 | |||
19,5 | Менее 0,1-3,9 | До 52 тыс. | А+В+С, 400 | ||||||
і | . » | 16,4 | Менее 0,1 | « . | До 3 тыс. | С,+Са~140 | |||
Уплотненные глинистые детри- тусовые известняки | Поровый | Мало- пори стый | Менее 0,1 | До 11,6 тыс. | A4-B-|-Ci 410 | ||||
Глинистые известняки трещинова тые и мергели | Порово- трещинный | Менее 0,1 | • • | 30 тыс.— 51,3 тыс. | А+В+С, 100 | ||||
Алевролиты, слабосцементиро- ванные пески | Грануляр- . ный | 24-34 | 0,5—29,6— 50,2 | 6,5 тыс.— 516 тыс. | А 4- B-hCi (пачки А, | 5,709 Б, В) | С, 2748 (пачка Г) | ||
То же | То же | 31,1- 32,6 | 40—451 | ■ - | 20 тыс.— 560 тыс. | Са 17 300 | |||
Алевриты | ’ » | До 15,3 | До 5,2 тыс. | Ci 600 | |||||
В центральной части равнинного Крыма, а также на Березовской и Сакской разведочных площадях она изменяется от 1,4 до 22,0%, а проницаемость от долей до 363 мд.
О хороших фильтрационных свойствах этих коллекторов свидетельствуют большие притоки вод в районе с. Но- воселовки (до 1130 м3/сутки В СКВ. 4).На Тарханкутском. полуострове, в районах Нижнегорска и Джан- коя, открытая пористость песчаников и алевролитов неокомского и нижнеаптского возраста, как правило, очень низкая, а проницаемость обычно не превышает 0,1 мд. Фильтрационные свойства этих пород обусловлены вторичной пустотностью. Трещинная пористость в пределах Октябрьской площади изменяется от 0,08 до 0,13%, а проницаемость от 1,8 до 11,3 мд (преобладает значение 2,14 мд). Таким обра- 2*
зом, здесь распространены коллекторы трещинно-порового типа малой емкости и проницаемости (Сафаров и др., 1965, 1967), что подтверждается быстрым падением коэффициента продуктивности скв. 1. За год он снизился с 0,217 до 0,087 т/ат- сутки.
Образования верхнеаптского возраста представлены преимущественно глинами или аргиллитами, играющими роль непроницаемой покрышки.
Рис. 2. Карта перспектив нефтегазоносности Крымского полуострова, Присивашья и прилегающих акваторий.
/ —• главные разрывные нарушения, 2 — границы основных структурных элементов; локальные поднятия: 3 — бывшие в разведке, находящиеся в разведке и подготовленные к поисково-разведочному бурению, 4 — перспективные; месторождения: 5 — нефтяные, 5 — газовые и газоконденсатные; 7 — границы перспективных земель по комплексам (индексы указывают возраст комплексов); 8 — границы районов глубокого залегания (>5000 м) перспективного комплекса;
9—изобаты; потенциальные ресурсы нефтегазоносности (плотность запасов в тыс. т условного топлива на 1 км2): 10—до 5, 11— от 5 до 10, 12— от 10 до 30, 13 — от 30 до 50, 14—от 50 до 100, 15 — земли с невыясненными перспективами нефтегазоносности по палеозойско-носким,
но бесперспективные по меловым — неогеновым отложениям, 16 — малоперспективные земли.
Восточно-Европейская платформа: I — область неглубокого залегания кристаллического фундамента, II — Северо-Азовский прогиб, ill — северная часть Каркинитско-Сивашского прогиба; Скифская плита: IV — южная часть Каркинитско-Сивашского прогиба, V — Центрально-Крымская система поднятий, VI—Нижнегорская седловина, VII — Средне-Азовское поднятие; область Альпийской складчатости: VIII — Индоло-Кубанский прогиб, IX — мегантиклинорий горногоКрыма, X —восточное его погружение, XI — Керченско-Таманский периклинальный прогиб. Месторождения: 1 — Оленевское, 2 — Черноморское, 3 — Межводненское, 4 — Карлавское, 5 — Краснополянское, 6 — Западно-Октябрьское, 7 — Октябрьское, 8 — Глебовское. 9— Кировское, 10 — Задорненское, 11 —> Джанкойское, 12 — Стрелковое, 13—Владиславовское, 14 — Мысовое, 15 — Белокамепское, 16 — Куйбышевское, 17 — Мошкаревское, 18 — Мало-Бабчикское, 19 — Борзовское,
20 —« Глазовское, 21 — Приозерное
Среди нижнє- и среднеальбских отложений в качестве коллекторов можно рассматривать песчано-алевритовые и пирокластические породы, широко развитые в северо-западной части равнинного Крыма. По данным Д. В. Кутовой (1967), их открытая пористость изменяется от 0,4 до 12,2%. Межзерновая проницаемость составляет обычно 0,1 мд, изредка до 3,5 мд. Указанные значения проницаемости пород, без учета трещиноватости, не отражают истинной фильтрационной способности нижнє- и среднеальбских коллекторов, из которых получены промыт-
ленные притоки газа с конденсатом на Западно-Октябрьской структуре (Богаец и др., 1968).
Физические параметры песчаников и алевролитов верхнеальбского подъяруса варьируют в широких пределах. Открытая пористость их изменяется от 0,2 до 35,7%, а проницаемость — от долей до 2000 мд. Наилучшими коллекторскими свойствами эти породы обладают в пределах крымских предгорий, в центральной и юго-западной частях равнинного Крыма. На Тарханкутском полуострове и в районе Джанкоя преобладают плотные разности с пористостью 4—5%, межзерновая проницаемость их низкая и составляет обычно менее 0,1 мд, изредка достигая первых десятков миллидарси.
Туфы, туффиты, мергели, известняки и глинисто-карбонатно-кремнистые породы верхнего альба характеризуются низкой пористостью. В монолитах они практически непроницаемы, в связи с чем их следует относить к коллекторам порово-трещинного типа.Таким образом, лучшими коллекторами среди нижнемеловых отложений являются песчаники и алевролиты, залегающие в основании разреза (базальные слои) и в нижней части верхнего альба. В ряде районов представляют интерес терригенные образования нижнеальб- ского возраста, а также туфы и туффиты, приуроченные к разным частям альбского яруса.
Наибольшей пористостью и проницаемостью эти коллекторы обладают в центральной и юго-западной частях равнинного Крыма, а также в крымских предгорьях. Результаты изучения всех разностей пород районов глубокого залегания нижнемеловых отложений (Тарханкутский полуостров, район Джанкоя, Нижнегорска и др.) .позволяют рассматривать их как коллекторы порово-трещинного типа малой емкости и низкой проницаемости (Сафаров и др., 1965, 1967).
Верхнемеловые отложения почти повсеместно представлены преимущественно известняками и мергелями. Прослои терригенных пород наблюдаются в восточной части Крыма, в районах, прилегающих к Азовскому морю и изредка в пределах Новоселовского поднятия.
Карбонатные образования верхнего мела характеризуются значительной плотностью. Емкость порового пространства, как правило, низкая. Только отложения датского и частично маастрихтского ярусов по межзерновой пористости представляют коллекторы средней емкости. Дифференциация значений открытой пористости в зависимости от литологического состава пород несущественна. В то же время отчетливо фиксируется уплотнение известняков и мергелей, а следовательно, и уменьшение их пористости с глубиной залегания (Кутовая, 1964; Сафаров и др., 1965, 1967). Этим и объясняется значительное увеличение емкости порового пространства верхнемеловых отложений в пределах Новоселовского поднятия и его склонов. Проницаемость известняков и мергелей в подавляющем большинстве случаев не превышает 0,1 мд.
Фильтрационные их способности обусловлены вторичной пустотностью (трещинами, стилолитами, кавернами).Пачки пород повышенной трещиноватости и стилолитизации в основном сосредоточены в разрезе турон-сантонских отложений. Встречаются они также в средней части сеноманского, в средней и верхней частях кампанского и маастрихтского ярусов.
Влияние вторичной пустотности на аккумулирующую способность верхнемеловых отложений не существенно, так как значение трещинной пористости не превышает 1%. Главная роль трещин и стилолитов заключается в обеспечении проводимости пород. Трещинная проницаемость изменяется от 0,01 до 183 мд (в отдельных случаях до 1926 мд).
Модальное значение этого параметра для разных ярусов колеблется в пределах 5—10 мд.
Приведенные данные характеризуют карбонатные породы верхнего мела как коллекторы смешанного порово-трещинного и порово-трещинно-кавернозного типа обычно малой емкости, средней и малой проницаемости и реже большой емкости и высокой проницаемости (Сафаров и др., 1965, 1967). Коллекторские свойства песчаников и алевролитов, имеющих подчиненное значение в разрезе верхнемеловых отложений, изучались по нескольким площадям восточной части равнинного Крыма. Их открытая пористость изменяется от 2,8 до 32,0%, а проницаемость — от 0,1 до 154 мд.
Палеоценовые отложения представлены почти повсеместно известняками и мергелями. Только в самой северо-восточной части равнинного Крыма наряду с карбонатными породами широко развиты песчаники и алевролиты. Открытая пористость терригенных образований изменяется от 19,4 до 33,0%, а проницаемость — от 0,5 до 926 мд.
Коллекторские свойства карбонатной толщи наиболее широко изучены по Тарханкутскому полуострову. Открытая пористость известняков и мергелей нижнего палеоцена здесь изменяется от 1,0 до 30,1% (модальное значение 21,2%), а верхнего палеоцена — в пределах 0,5— 47,8%, причем преобладают породы с пористостью от 9 до 39%. Межзерновая проницаемость очень низкая, для пород нижнего и верхнего палеоцена не превышает, соответственно, 10 и 2,3 мд. . ’ '
Все разновидности пород палеоценового возраста характеризуются значительной трещиноватостью, интенсивность которой неравномерна как по разрезу, так и по площади. Наиболее трещиноваты известняки нижнего палеоцена в сводовых частях структур. Трещинная проницаемость нижнепалеоценовых отложений изменяется от долей до 1000 мд (преобладают значения от 10 до 100 мд). Для пород верхнего палеоцена она не превышает 80 мд (обычно около 5 мд). Трещинная пористость незначительна — до 0,8% (Бортницкая, Черняк, 1962; Сафаров и др., 1965; Кутовая, 1964; Черняк и др., 1965; Д. В. Кутовая и др., 1969 г.).
Таким образом, породы палеоценового возраста Тарханкутского полуострова являются коллекторами трещинно-порового типа малой, средней и большой емкости, с малой и средней проницаемостью. При этом их емкость обусловлена поровым пространством, а фильтрационные свойства обязаны сообщающимся трещинам (Сафаров и др., 1965; Д. В. Кутовая и др., 1969 г.).
Эоценовые отложения представлены преимущественно мергелями, глинистыми известняками и глинами. В самой северо-восточной части равнинного Крыма развиты также песчано-алевритовые породы с довольно хорошими коллекторскими свойствами. Открытая пористость песчаников и алевролитов нижнего эоцена колеблется в пределах 13,7—31,9%, среднего эоцена — от 9,0 до 28,6%, а верхнего — от 2,0 до 32,7%. Проницаемость их достигает соответственно 18,38; 20,4 и 77,5 мд.
Открытая пористость известняков и мергелей эоценового возраста изменяется от 3,1 до 52,5%, причем самыми высокими показателями обладают эти породы в тех районах, где они залегают на небольших глубинах. Несмотря на высокую пористость, фильтрационные свойства карбонатных пород очень низкие. В подавляющем большинстве случаев их межзерновая проницаемость не превышает 0,1 мд, изредка достигая 7,5 мд. Таким образом, коллекторами они могут быть только при условии значительной трещиноватости.
Майкопские отложения представлены преимущественно глинами, местами с прослоями алевролитов и мелкозернистых песчаников (пес-
ков). Большую роль играют эти прослои в восточных (особенно в северо-восточных). районах равнинного Крыма. Здесь в отдельных частях разреза их мощность и количество увеличиваются, и они объединяются в довольно выдержанные по площади пачки, к которым и приурочены промышленные скопления газа в пределах Джанкойской и Стрелковой структур.
Открытая пористость песчаников и алевролитов нижнего Майкопа изменяется от 17,0 до 39,0%, а среднего и верхнего — от 12,0 до 38,0%. Проницаемость варьирует соответственно в пределах 8—95 и 4— 3304 мд. Качество коллекторов зависит от размера и степени отсорти- рованности обломочного материала, а также от количества и типа глинистого цемента. Влияние глубины их залегания незначительно. Установлено улучшение коллекторских свойств майкопских отложений в сторону Азовского моря (Курыло, Гайдук, 1966; Курыло, 1967; Захарчук, Крамаренко и др., 1967; Захарчук, Плахотный, 1967).
В пределах Тарханкутского полуострова и прилегающих к нему районов майкопские отложения выполняют функцию непроницаемой покрышки, так как количество песчано-алевритового материала здесь существенно уменьшается. Только в самой северной части полуострова в верхах майкопской толщи прослеживаются пачки терриген- ных пород значительной мощности (до 30 м), обладающих хорошими коллекторскими свойствами.
Более молодые средне-верхнемиоценовые отложения нефтегазоносны только в пределах запарпачской части Керченского полуострова. Здесь в основном и изучались их физические параметры. Коллекторами являются тонкие и невыдержанные по площади прослои песчаников, песков, алевролитов, известняков и мергелей, залегающие в толще глин. Они концентрируются преимущественно в чокракской, караган- ской и нижнесарматской частях разреза в виде отдельных пачек. Открытая пористость этих пород меняется от 1,7 до 33,5%. Проницаемость обычно низкая — единицы миллидарси (Витенко и др., 1961; Глушко и др., 1963).