litsov53

КАТАГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ НИЖНЕЮРСКИХ ПЕСЧАНЫХ
ПОРОД ФРОЛОВСКОЙ ФАЦИАЛЬНОЙ ЗОНЫ (ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ)
И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КОЛЛЕКТОРСКИЕ СВОЙСТВА

Предтеченская Е.А.*, Вакуленко Л.Г.**, Злобина О.Н.**
*СНИИГГиМС, Новосибирск
**ИГНиГ СО РАН, Новосибирск

Данные о степени изменения и катагенетических особенностях пород шараповского и надояхского горизонтов песчаной седиментации получены на основе количественного стадиального анализа с применением новейших методов исследования. Материалом послужил керн скважин, пробуренных на Красноленинском своде и в прилегающих районах Мансийской синеклизы. В Приуральской части Западно-Сибирской плиты в разрезе шараповского горизонта выделяется песчаный пласт ЮК11, а в составе надояхского - ЮК10, промышленно нефтеносные. Наилучшими коллекторскими свойствами обладают песчаники пласта ЮК11, открытая пористость их на Талинской, Ем-Еговской и Пальяновской площадях достигает 15-30%. В Красноленинском районе пласты сложены олигомиктово-кварцевыми, реже кварцево-граувакковыми и граувакково-кварцевыми песчаниками разнообразного гранулометрического состава, гравелитами и алевро-песчаниками. Песчаники пласта ЮК11 содержат от 5 до 15% глинистого цемента, в составе которого определены каолинит, диккит, реже гидрослюда политипа 2М1, 14 Е хлорит, иллит/смектит. Кроме того, зафиксированы аутигенные кварц, опал, халцедон, сидерит, протодоломит. Обычными для пласта ЮК11 являются регенерационные каемки кварца нескольких генераций, часто с захватом между ними битумной компоненты. Коэффициенты катагенеза, вычисленные на основе подсчета различных типов межзерновых контактов, в песчаниках этого пласта составляют: число контактов на одно зерно А = 4,9-6,3, редко до 7,5; интенсивность катагенеза I = 8,1-17,5; коэффициент уплотнения Ку = 0,3-1,22. Пониженные значения последнего приурочены к пористым породам, характерным для этого уровня. Степень изменения по структурно-минералогическим показателям соответствует раннему этапу стадии глубинного катагенеза (К31), градациям мезокатагенеза МК3-МК4. Песчаники пласта ЮК10 характеризуются незначительным содержанием глинистого, иногда кремнисто-глинистого цемента (3-8%), и по совокупности признаков затронуты изменениями, соответствующими градации МК3. Коэффициенты катагенеза в целом ниже, чем для пласта ЮК11 и составляют: А = 4,3-6,2, I = 6,3-11,8, Ку = 0,36-1,6.

Согласно схемы катагенетической зональности, установленной в пределах Обь-Тазовской фациальной области рядом исследователей и авторами, нижнеюрские отложения Фроловской зоны вступили на начальный этап стадии глубинного катагенеза (К31). Однако, в Красноленинском районе парагенезис минералов цемента, развитый в породах на глубине 2600-2700 м (опал, халцедон, протодоломит, диккит), более характерен для отложений, залегающих на глубинах свыше 3000 м (Демьянский, Салымский и др. районы). Относительно высокий этаж катагенетической преобразованности свидетельствует о гидротермальном воздействии на породы нижнеюрского комплекса, особенно контрастно проявившимся на Красноленинской, Талинской, Северо-Демьянской и других площадях Фроловской зоны. В то время как степень катагенеза пород отвечает градациям МК3, МК3-МК4, степень катагенеза заключенного в них ОВ (по данным А.Н. Фомина и А.С. Фомичева) не превышает градации МК2 и редко достигает МК2-МК3, что является одним из признаков проявления наложенных гидротермальных процессов в этой зоне. Аномальные количества аутигенных минералов в песчаниках, а также установленные на ряде площадей термобарические и гидрохимические аномалии, связаны с деятельностью низкотемпературных кислых гидротермальных растворов, насыщенных СО2. Они проникают из фундамента в осадочный чехол по глубинным разломам, которые (по данным Т.Ф. Дьяконовой) контролируют промышленную нефтеносность в Красноленинском районе. Процессы гидротермального метасоматоза выражены в растворении силикатных и карбонатных компонентов пород в составе обломочного каркаса и цемента и приводят к разуплотнению пород на отдельных уровнях. Поступление гидротермальных растворов было стадийным и пульсационным. Этаж гидротермальной проработки пород в вертикальных разрезах отдельных скважин был достаточно высоким: новообразования альбита, эпидота, протодоломита прослеживаются вплоть до кровли малышевского горизонта на Демьянской и кровли вымского горизонта на Пихтовой площади. Подстилающие надояхский горизонт аргиллиты тогурской свиты на Северо-Демьянской площади разбиты многочисленными трещинами, залеченными кварцем, халцедоном и протодоломитом. Последний интенсивно замещает полевые шпаты в перекрывающих песчаниках. В результате гидротермальной проработки их открытая пористость возрастает до 14-15%, проницаемость до 5,9х10-15 м2.

Установлено разнонаправленное влияние процессов катагенеза и гидротермального метасоматоза пород на их фильтрационно-емкостные свойства. К факторам, ухудшающим последние, относятся катагенетическое минералообразование и уплотнение.

Значительная деформация пластичных обломков в песчаниках отдельных площадей на больших глубинах и переход их в разряд цемента приводят к уменьшению диаметров поровых каналов. К факторам, улучшающим коллекторские свойства, относятся растворение, перекристаллизация глинистых минералов (диккитизация каолинита, серицитизация биотита) и карбонатов (доломитизация) с образованием микропор и каверн, увеличением трещинной и внутризерновой проницаемости, чему способствуют также катаклазизование слюд и полевых шпатов, брекчирование пород. Указанные процессы наиболее активно протекают в тектонически ослабленных зонах - близ глубинных разломов, флексурообразных перегибов и тектонических швов. Таким образом, в Красноленинском районе формирование коллектора в постседиментационный этап происходило, в основном, за счет диккитизации каолинита, растворения и каолинитизации полевых шпатов, образования регенерационного кварца, скрепляющего каркас пород, что являлось результатом не только регионального катагенеза, но и влияния наложенных процессов гидротермального метасоматоза. Вопрос об источниках термальных растворов в настоящее время дискуссионен.

зеркало на сайте "Все о геологии"