Карбонатные породы как коллекторы нефти и газа.

Карбонатными породами, как известно, нередко сложены значительные по

мощности толщи. Принято считать, что исходным материалом для образования

карбонатных пород служили растворенные в водах соли кальция и магния. При

избыточном количестве последних в водной среде они начинают выделяться в

осадок чисто химическим путем, либо при поглощении из водной среды живыми

организмами эти соли попадают в осадок в виде карбонатных скелетных

остатков. Карбонатные породы: известняк, мел, доломит, известковый туф

Оценочно - генетическая классификация.

В классификационной схеме все породы - коллекторы подразделены на

группы А, Б, В, которые объединяют семь классов коллекторов, отличающихся

друг от друга оценочными параметрами, литологическими и структурными

особенностями. Группы А и Б в основном представлены коллекторами порового и

каверно - порового типов; группа В - коллекторами смешанного и трещинного

типов.

Породы - коллекторы, выделенные в группы А, Б, В, различаются не

только по тексстурно - структурным особенностям, но и по времени формирования пустотного пространства.

Так, в породах группы А развит в основном седиментационные поры, размеры которых увеличены за счет вторичных процессов выщелачивания, иногда до размеров каверен. Существенного генетического различия между порами и кавернами нет, также однозначно влияние их на коллекторские свойства. Следовательно, к этой группе коллекторов относятся и коллекторы каверно - порового типа. Важно, что и проницаемость и емкость определяются поровыми каналами различного размера. Группа А представлена в основном карбонатами органогенного и обломочного происхождения, отличающимися рыхлой упаковкой фрагмента и

различными размерами и окатанностью обломков. Цемент содержится в

небольшом количестве (до 10 %), образует крустификационные корочки и

регенерационные оболочки вокруг детрита, редко заполняет поры, представлен

новообразованными кристаллами кальцита.

Группа А содержит два класса пород: проницаемостью от 300 до 500 мД и

проницаемостью 500 мД и выше. Содержание связанной воды в них незначительно

(от 5 до 20 %), I и II классы отличаются высокой полезной емкостью и

высокими фильтрующими свойствами. Коэффициент газонасыщенности пород I и II

классов высокий - 0, 95 - 0, 8. Тип коллектора каверно - поровый и поровый.

В породах группы Б развиты седиментационные и реликтово - седиментационные поровые каналы, но размеры их резко сокращены, и меньшую роль в поровом пространстве играют пустоты выщелачивания. Основное отличие пород этой группы от пород группы А заключается в большей сложности процессов строения порового пространства, что обусловлено действием вторичных процессов.

Группа Б представлена сильно измененными породами органогенного и

обломочного происхождения, а также мелко - и среднезернистыми разностями

хемогенного генезиса. Органогенные и органогенно - обломочные карбонаты

характеризуются различной степенью цементации (цемента 15 - 20 % и более), неодинаковой интенсивностью перекристаллизации (от слабо до сильно

перекристаллизованных) и различной плотностью упаковки фрагментов.

Породы этой группы отличаются значительной вторичной кальтизацией,

интенсивность которой определяет сложное строение порового пространства:

морфологию, размеры и форму поровых каналов, а также характер их

взаимосвязи. Наличие поровых каналов и преобладание узких, сильно

извилистых обуславливает снижение проницаемости этих пород от 300 до 10 мД.

Постепенное усложнение структуры порового пространства (большое число

мелких пор, сильная извилистость и шероховатость поровых каналов и др.)

послужило причиной неодинакового влияния связанной воды на изменение

эффективных параметров - емкости и проницаемости. Именно для коллекторов

группы Б характерна обратная линейная связь между остаточной

водонасыщенностью и проницаемостью. Они отличаются средней полезной

емкостью и средними фильтрационными свойствами. Коэффициент

газонасыщенности коллекторов III класса 0, 88 - 0, 78, IV класса) 0, 84

-), 7; V класса 0, 8 - 0, 62. Тип коллектора в основном поровый, но V класс

может быть представлен трещинно - поровым коллектором.

Карбонатные породы группы В отличаются наиболее сложным характером

порового пространства. Развиты мелкие поровые каналы, которые обладают

извилистостью, плохой сообщаемостью. Характерны изолированные пустоты

выщелачивания (каверны) и трещины различной ориентировки.

Группа В представлено главным образом породами хемогенного и

биохемогенного происхождения, а также сильно перекристаллизованными,

измененными постседиментационными процессами, органогенными породами, в

которых форменные элементы практически не различимы. Это очень плотные,

малопроницаемые и чаще всего низко пористые породы.

Поровое пространство хемогенных и биохемогенных пород крайне

неоднородно и сложно по строению: морфология, размеры пор, форма взаимосвязи их определяются интенсивностью вторичных процессов. Поры отличаются округлой, иногда неправильной формой, располагаются между кристаллами или секут их. Соединение пор друг с другом осуществляется по межкристаллическим канальцам, ширина и степень извилистости которых зависят от размера кристаллов цемента. Чем меньше кристаллы, тем тоньше зазоры между ними, а следовательно, более узки и извилисты каналы, соединяющие поры. Мелкие поры соединяются друг с другом по тончайшим (менее 5 - 10 мкм) каналам, которые прослеживаются между кристаллами в основной микротонкозернистой массе карбоната. Сообщаемость поровых каналов затруднена, часто они изолированы, что определяет их низкие фильтрационные свойства. Характерны пустоты выщелачивания и перекристаллизации.

Породы - коллекторы этой группы отличаются низкой полезной емкостью

матрицы и низкими фильтрующими свойствами - доли и единицы миллидарси.

Коллекторы группы В характеризуются смешанным типом пустотного

пространства. В нее входят порово - трещинный и трещинный типы коллекторов.

Интенсивность развития трещин имеет решающее значение для отнесения пород

к коллекторам или к неколлекторам.