минерализации, химизм вод, температура, давление, литологический состав -
все это определяет дальнейший процесс изменения пустотного пространства:
произойдет ли дальнейшее залечивание первичной пористости и усложнение
строения поровых каналов или за счет растворения начнут развиваться широкие
поровые каналы, появятся каверны и улучшится сообщаемость их между собой.
Направленность этого процесса определяет формирование петрофизических
свойств пород, сочетание пористо - проницаемых и плотных разностей.
Благодаря ничтожной первичной пористости и сложному строению порового
пространства ( очень тонкие извилистые каналы ) скорости дви-жения поровых
растворов в хемогенных карбонатных породах в стадии эпигенеза
незначительны. Растворяющая способность поровых растворов, концентрация
которых близка к насыщению, ничтожна, поэтому развития высокой пористости в
хемогенных породах практически не происходит.
Для понимания специфичности процесса образования вторичных пустот (
каверен ) в породах химического генезиса важно подчеркнуть, что они
практически никогда не образуются за счет фильтрации растворов по первичным
порам. Чаще всего это вновь образованная пустотность, разви-вающаяся за
счет расширения отдельных трещин или избирательного рас-творения минералов.
Наиболее характерная черта вновь образованной вто-ричной пористости
хемогенных карбонатов заключается в значительной изолированности пустот,
развитии небольших пористых участков среди плотных пород, а главное в очень
низкой проводимости поровых каналов.
В органогенных, ораганогенно - обломочных и обломочных породах связь
первичной и вторичной пористости выразится в общем виде в том, что при
одинаковой направленности процесса наиболее интенсивно будут выщелачиваться
разности с высокой пористостью и благоприятной стру-ктурой пустот. При этом
еще более усугубится анизотропия карбонатных толщ, проницаемость одних
пластов возрастет за счет каверен, других - останется по - прежнему низкой.
Развитие вторичной пористости будет происходить за счет расшире-ния
уже существующих поровых каналов, увеличения размера и сообща-емости их,
иными словами это будет унаследованная вторичная порис-тость, образующаяся
в пористо - проницаемых породах.
Основное различие вторичной пористости заключается в том, что в
хемогенных породах она вновь образуется в плотной непроницаемой мат-рице, а
в органогенных, органогенно - детритовых - это унаследованная пористость,
развивающаяся по хорошо сообщающимся поровым каналам с высокой
фильтрационной способностью. Указанное различие определяет тип коллектора.
Детальные исследования коллекторских свойств карбо-натных пород различного
состава и генезиса паказали тесную взаимосвязь рассмотренных параметров и
выявили, что в зависимости от гидрохими-ческой зональности происходит более
интенсивное выщелачивание то известняков, то доломитов.
Зона хлоридных рассолов характеризуется ничтожным развитием процессов
выщелачивания карбонатных пород. В этой зоне практически не происходит
дополнительного формирования пустот.
Зона сульфаьтных вод оказывает значительно большее влияние на
развитие вторичной пористости. Прежде всего сульфатные воды находятся в
зоне более интенсивного водообмена, а растворяющая способность этих вод по
отношению к породам различного состава неодинакова. Растворимость доломита
и кальцита в зоне сульфатных вод различна. Образование вторичной пористости
известняков под воздействием этих вод затруднено, и не редко происходит
залечивание пористости за счет выпадения углекислого или сернокислого
кальция.
Зона сульфатных вод благоприятна для выщелачивания доломитов, но
развитие вторичной пористости происходит главным образом не в пер-вичных, а
в диагенетических доломитах, первичная пористость которых значительно выше.
Таким образом, в зоне сульфатных вод происходит из-бирательное развитие
вторичной пористости преимущественно в доломи-тах.
Гидрокарбонатные воды находятся в зоне активного водообмена. Кроме
того, эти воды недонасыщены главнейшими соединениями, входя-щими в состав
карбонатных пород. В связи с этим в данной зоне формиро-вание вторичной
пористости происходит весьма интенсивно, особенно в тех разностях
карбонатных пород, которые отличаются высокой первич-ной пористостью и
благоприятным строением порового пространства. Развитие эпигенетической
пористости затруднено в первичных доломитах, хемогенных известняках, а
также в диагенетических доломитах компак-тной структуры, т.е. в породах со
сложным строением порового простран-ства. Наиболее интенсивно развитие
вторичной пористости протекает в известняках. В отличие от зоны сульфатно -
кальциевых вод раствори-мость кальцита в зоне гидрокарбонатных вод очень
часто превышает рас-творимость доломита.
В заключение следует подчеркнуть, что при изучении природных
резервуаров нефти и газа очень важно знать механизм и время формиро-вания
пустот, выявить их генезис, с тем чтобы правильно оценить тип коллектора и
потенциальную возможность нефтегазонасыщенности кар-бонатных пород.
4. Формирование емкостного пространства трещин.
Трещиноватость горных пород изучается широко, и с различных по-зиций
рассматривается генезис трещин, их морфология, выявляются за-кономерности
распределния трещин. Оценка трещиноватости как фактора водо -, нефте - и
газопроницаемости растворимых пород остается одной из наименее изученных
проблем трещиноватости. Существует большое коли-чество классификаций
трещин, но для оценки фильтрационных свойств они не могут быть
использованы, так как не учитывают извилистости и шероховатости стенок
трещин, изменчивости ширины трещин, взаимосообщаемости и протяженности.
В осадочных породах ( Белоусов, 1954 ) различают четыре основных
генетических категорий трещин: литогенетические, тектонические, разгру-зки
и выветривания, которые играют неодинаковую роль в процессах дви-жения
флюидов.
Литогенетические трещины называют диагенетическими ( Новикова, 1951
), общими ( Белоусов, 1954 ) трещинами первичной отдельности и
напластования ( Пермяков, 1949; Приклонский, 1949 ). Наиболее удачен
термин" литогенетические " ( Овчинников, 1949; Соколов, 1951, 1962). Такие
трещины образуются в процессе литификации осадков при уплот-нении и потере
воды. К ним относятся трещины напластования и внутрен-ние. Установлено, что
в пластах меньшей мощности внутрислойные лито-генетические трещины более
часты, но степень их раскрытости оказы-вается совершенно ничтожной.
Наоборот, в мощных пластах, где такие трещины относительно редки,
раскрытость их более значительна. Следо-вательно, в пластах меньшей
мощности интенсивность литогенетической трещиноватости более высокая, но в
силу ничтожной раскрытости их возможность движения вод затруднена. И,
наоборот, редкие трещины в мощных пластах характеризуются относительно
большей раскрытостью, и движение вод по ним более вероятно. Доказательством
этого Д. С. Соколов считает отсутствие закарстованных трещин в
тонкоплитчатых известняках, в доломитах, а также ничтожное развитие
процессов выщелачивания в толще карбонатного флиша.
Степень раскрытости литогенетических трещин находится в связи с
дркгим свойством пород - их крепостью. Характер этой связи сходен с ха-
рактером зависимости степени раскрытости трещин от мощности пластов, т. е.
у менее крепких пород частота трещин больше, но раскрытость их ничтожна, у
более крепких - трещин меньше, но степень их раскрытости относительно более
высокая.
Тектонические трещины играют более значительную роль по сравне-нию с
трещинами литогенетическими в формировании водопроницаемос-ти горных пород.
Такое различие связано главным образом с присутсвием секущих тектонических
трещин, которые, как и многие разрывные смеще-ния, обеспечивают достаточно
интенсивную циркуляцию подземных вод на значительной глубине.
Под нагрузкой вышележащих толщ горные породы находятся в сос-тоянии
объемного сжатия, что препятсявует раскрытию литогенетических и
тектонических трещин. Раскрытие существующих трещин и образова-ние новых
происходит в результате различных геологических процессов, которые
освобождают горные породы от напряжения. Явление разгрузкии выступает в
качестве одного из важнейших факторов трещинной водопро-ницаемости. В этих
условиях породы получают возможность расширения, что приводит, с одной
стороны, к раскрытию уже имеющихся литогене-тических и тектонических
трещин, с другой, - к образованию трещин разгрузки.
Трещины выветривания широко распространены и неизменно вы-деляются в
особую генетическую группу. Процессы выветривания сущес-твенным образом
изменяют трещинную водопроницаемость, однако в отличие от явления разгрузки
влияние выветривания может быть различ-ным по знаку: в результате трещинная
водопроницаемость то повышается, то снижается при преобладании химического
воздействия.
5. Влияние постседиментационных процессов
на формирование пустотного пространства.
На формирование структуры порового пространства карбонатных пород
оказывают влияние как первичные условия седиментации, так и последующие
вторичные процессы, интенсивность и направленность воздействия которых в
каждом регионе различны. Седиментационные процессы накопления и уплотнения
влияют на характер и свойства порового пространства осадков, а затем и
пород. Именно в этот период создаются благоприятные или неблагоприятные
условия для движения флюидов через породы.
Интенсивная перекристаллизация карбонатных пород происходит в
эпигенезе под влиянием циркуляции подземных вод в условиях, обычно
благоприятных для новообразования крупнозернистого кальцита непра-вильных
очертаний. Большое влияние на перекристаллизацию карбонат-ных пород, как
установлено Г. А. Каледой ( 1955 ), Л. П. Гмид ( 1962 ), М. Х. Булач ( 1964
), Я. Н, Перьковой ( 1966 ), оказывают имеющиеся в них примеся глинистого,
глинисто - органического, кремнистого и сульфат-ного веществ. Эти примеси
не только замедляют перекристаллизацию. За-полняя пустоты, поры и трещины,
они меняют петрофизические свойства карбонатных пород. На более поздних
этапах литогенеза ( Гмид, 1965 ) некоторые примеси придают породам
твердость, хрупкость и они более подвержены образованию трещин. В целом
такие процессы, как кальцитизация, сульфатизация, окремнение, т. е.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
