Петрофизическое обоснование оценки фильтрационно-емкостных свойств нижнепермских отложений вала Сорокина

Глава III.

Глава III посвящена обобщению имеющейся информации по керну и по каротажу. Автором представлена априорная литолого-петрофизическая модель терригенно-карбонатных коллекторов нижней перми и изложены основные результаты геолого-геофизических исследований для обоснования геологической модели коллекторов вала Сорокина.

На основании анализа данных ГИС и исследований керна вся карбонатная толща нижнепермских отложений делится на три пачки.

Первая пачка выделяется под мощной глинистой толщей в разной степени карбонатизированных аргиллитов кунгурского яруса и характеризуется низкими значениями ГК, в основном низкими пористостями, высокими электрическими сопротивлениями. Отличительной особенностью второй пачки является монотонное падение электрического сопротивления от кровли к подошве вне зависимости от расположения ВНК, высокими и средними значениями пористости. Третья пачка в кровле имеет отчетливый уплотненный пласт, сильно неоднородный по пористости в пределах всей площади.

Слабая дифференциация разрезов пачек по толщине, повсеместное их распространение в пределах площади, а также характерный набор генетических типов пород позволяют сделать вывод о том, что седиментация продуктивного разреза проходила в условиях мелководного шельфа и, вероятнее всего, в его внешней аккумулятивной части, по периферии площади переходящей в относительно погруженную его часть.

Для изучения литологических особенностей нижнепермских отложений автором привлекались данные определения содержания кальцита, доломита и нерастворимого остатка (С_но) по данным кальциметрии; содержания минералов по рентгено-дифрактометрическому методу и косвенно по информации о минералогической и объемной плотности пород (исходя из того, что минералогическая плотность кальцита - 2,71 г/см³, доломита - 2,87 г/см³, кварца - 2,65 г/см³ смеси кремнезёма, халцедона и опала от 2,57 до 2,65 г/см³).

По данным рентгено-структурного и других анализов по керну и шлифам были обобщены данные по органике, минералогии и компонентному составу этих отложений. Исследования показали, что наиболее весомыми минералогическими компонентами разреза являются кальцит и силикаты (кремнезем, кварц, халцедон, опал), глинистые минералы и доломит присутствуют в низких количествах.

Для каждой пачки автором была принята следующая литологическая модель:

Наименование	I пачка	II пачка	III пачка
1. Преобладающие минералы.	кальцит	кальцит, силикаты (кварц, кремнезем, халцедон, опал)	кальцит
2. Минералы, имеющие существенное содержание в отдельных пластах.	силикаты (кварц, кремнезем, халцедон, опал)	доломит, полевые шпаты (ортоклаз)	силикаты (кварц, кремнезем, халцедон, опал)
3. Минералы, имеющие низкое содержание в отдельных пластах.	глинистые минералы (иллит, хлорит, каолинит, монтмориллонит), полевые шпаты (ортоклаз)	полевые шпаты (микроклин, ортоклаз), глинистые минералы (иллит, хлорит, каолинит, монтмориллонит, смектит)	силикаты, глинистые минералы, доломит

Как известно, смачиваемость пород оказывает существенное влияние на характер насыщенности, фильтрационные характеристики и электрические свойства пород. Исследования на керне показали, что породы I и III пачек преимущественно несмачиваемые. Породы II пачки являются гидрофильными или преимущественно гидрофильными.

По структуре порового пространства наиболее распространенными являются следующие типы коллекторов: каверново-трещинный и порово-каверно-трещинный типы. Отличительной особенностью коллекторов нижней перми вала Сорокина является их низкая эффективная поровая емкость, неравномерная проницаемость вследствие неравномерной трещиноватости, расхождение оценки по лабораторным и промысловым данным, а также сложность выделения и оценки коллекторов стандартными геофизическими методами.

На снимках растровой электронной микроскопии (рис.1) отчетливо видна структура порового пространства известняков.

При изучении фильтрационно-емкостных характеристик рассматриваемых терригенно-карбонатных пород автором были получены следующие результаты:

I пачка. Относительно чистые мономинеральные неглинистые известняки. Пористость коллекторов колеблется от 5 до 15%. Проницаемость варьирует от 0,01 до нескольких десятков мД, при этом проницаемость обеспечивается за счёт трещиноватости. Нефтенасыщенность пород-коллекторов спорадическая, чаще вдоль трещин. Матрица, судя по снимкам в ультрафиолетовом свете, водонасыщенна. В нефтенасыщенных интервалах величина остаточной нефти доходит до 60%. Остаточная водонасыщенность составляет 70 -90 %. При такой характеристике ФЭС коллекторов первой пачки сколько-нибудь значимые притоки нефти может обеспечить только система трещин.

II пачка. Карбонатно-терригенная порода; доля терригенной части, представленная силикатными минералами, составляет порядка 70%, а в отдельных прослоях доходит до 95%. Емкость коллектора в значительной степени обеспечивается за счёт межформенных и внутриформенных пустот органических остатков. Величина открытой пористости в среднем составляет 10%. Проницаемость колеблется от 0.01 до 10 мД. Нефтенасыщенность при пористости более 5% сплошная. Доля остаточной нефти высокая (до 50%), из них до 30 % - битумы или высоковязкая нефть. За счёт поровой части значительные дебиты в скважинах маловероятны. Подпитка и разгрузка происходит в зонах трещиноватости.

III пачка вскрыта не во всех скважинах, ее коллекторская часть представлена наиболее чистыми разностями известняков, пористость которых составляет в среднем 10%, но доля высокоёмких разностей (с Кп от 15 до 30%) довольно значима. Проницаемость колеблется в широких пределах - от 0,01 до 500 мД. Остаточная водонасыщенность варьирует от 30 до 80 %. Остаточная нефтенасыщенность имеет двухмодальное распределение при модальных значениях 15% и 35%. Для коллекторов третьей пачки характерны зоны хаотической трещиноватости. Породы с пористостью 3-7% секутся трещинами и часто соединяются с участками, имеющимися высокую емкость. На снимках в ультрафиолетовом свете по керну отчетливо видны нефтенасыщенные стенки трещины, которые выполнены остаточной нефтью. По трещинам, кавернам и стиллолитовым швам отмечены примазки битуминозного вещества.