Неоднородность строения терригенных коллекторов и типы структуры их пустотного пространства (на примере верхней части тюменской свиты Урненского нефтяного месторождения Западной Сибири)

Глава 3. Литолого-петрофизическая характеристика пласта Ю2 скважины 47 Урненского месторождения.

3.1. Строение. Пласт Ю₂ тюменской свиты в скв. Урненская-47 залегает на глубине 2485-2503 м, керном охарактеризован в 3 интервалах, в которых выделено 3 пачки (рис. 1).

Пачка I (3,84 м) построена двумя трехчленными циклитами. Первый из них сложен нефтенасыщенными песчаниками линзовидно-косослоистыми, содержащими углистый растительный детрит (УРД). Выше - неравномерно нефтенасыщенные песчано-алевролитовые ритмиты волнисто-слоистые, перекрытые в кровле темно-серыми аргиллитами. Второй циклит залегает по неровной границе и выполнен ритмитами алевролитовыми, аргиллитовыми и алевритово-глинистымис линзовидной слоистостью.

Пачка II (2,37 м) включает 2 циклита песчаного состава. Неравномерно насыщенные песчаники пиритизированы, текстура их косо-линзовидная, косоволнистая, реже горизонтальная, содержат интракласты осадочных пород и фрагменты раковин двустворок. В верхней части встречаются углистые разности.

Пачка III (5,85 м) объединяет 6 циклитов толщиной от 0,15 м до 2,02 м. Нижняя песчаная часть пачки (цик. 1-4) неравномерно нефтенасыщена. Верхние 2,5 м сложены интенсивно насыщенными известковистыми песчаниками, обогащенными УРД, с фрагментами двустворок, иногда белемнитов. В 5-м циклите преобладают нефтенасыщенные песчаники с глинистым цементом, с косой, косоволнистой текстурой, нарушенной биотурбацией, с белемнитами в средней части. Верхняя глинистая часть пачки (циклит 6) сложена аргиллитами с конкрециями пирита, в ее основании присутствуют маломощные песчаники гравелистые.

Такое строение разреза песчаного пласта Ю₂ указывает на его прибрежно-морской генезис. Пески I пачки накапливались в пределах сильно подвижного мелководья и могли формировать различные крупные аккумулятивные формы (бары, косы). Седиментация песков II и III пачек происходила на участках малоподвижного мелководья.

3.2. Основные типы пород. В пределах изучаемого интервала тюменской свиты для 29 образцов было проведено микроскопическое описание.

Микротекстура песчаников неупорядоченная, неясная, с различными видами косой, волнистой и линзовидно-волнистой слоистости, отмечаются прослои, обогащенные пиритом или глинистым материалом. В некоторых породах также присутствует тонкий раковинный детрит размером от 0,8-0,9×0,12-0,15 мм до 7-8?0,5 мм.

Структура песчаников обломочная мелкопесчаная и средне-мелкопесчаная, размер зерен составляет 0,03-0,4 мм, Md = 0,11-0,23 мм. Сортировка обломочного материала хорошая, редко средняя. Зерна полу- и хорошо окатанные, реже угловатые. Контакты между зернами протяженные, реже точечные, встречаются также конформные.

Количество обломочной части достигает 90-95%, а в случае карбонатных песчаников -60-77%. Среди зерен преобладают обломки пород (38-57%), кварц (20-40%) и полевые шпаты (15-30%), в небольшом количестве присутствуют также слюды (1-2%) и УРД (1-3%). Акцессорные минералы - сфен, эпидот, турмалин, силлиманит, реже анатаз, циркон, роговая обманка, единично встречаются пироксен и гранат. Аутигенные минералы представлены альбитом, хлоритом, пиритом, кальцитом и сидеритом. Пирит образует микроконкреции диаметром до 0,4 мм.

Рис. 1. Сводный петрофизический планшет пласта Ю2, скв. Урненская-47

В песчаниках преобладает цементация за счет соприкосновения зерен. В минеральном составе цемента глинистый цемент пленочно-порового типа составляет 3-10%, порово-пленочный битумный - 2-4%. Иногда песчаники содержат карбонатный порово-базальный цемент (до 20-40%). Единично вокруг зерен наблюдаются опаловые крустификационные оторочки (h=0,03 мм).

В песчаниках развиты в большом количестве первичные межзерновые поры неправильной формы d = 0,01-0,1 мм. Присутствуют вторичные пустоты, образовавшиеся за счет разрушения ряда зерен полевых шпатов. В песчаниках с карбонатным цементом отмечаются редкие мелкие пустоты d = 0,02-0,05 мм внутри кальцитового цемента.

По данным рентгенофазового анализа (РФА) в породах преобладают агрегаты каолинита и гидрослюды при незначительном присутствии хлорита и смешаннослойных минералов. Вверх по разрезу пласта Ю₂ содержание каолинита падает от 35% до 15%; содержание гидрослюды увеличивается от 35% до 70%.

3.3. Петрофизическая характеристика пород пласта Ю₂ была проведена для коллекции из 42 стандартных цилиндрических образцов в интервале 2485-2503 м, которые включали в себя определение коэффициентов открытой пористости (Кп), абсолютной проницаемости (Кпр), остаточной водонасыщенности (Кво), плотности, удельного электрического сопротивления, скорости распространения упругих акустических волн.

Полученные данные позволили в полной мере охарактеризовать изменение ФЕС пласта Ю₂, что отражает его литологическую неоднородность, определяемую условиями формирования толщи. По классификации А.А. Ханина коллекторы относятся к II-V типам.

3.4. Петрофизическая интерпретация разреза пласта Ю₂ скв. Урненская-47

Анализ распределения литологических неоднородностей изучаемого пласта и ее влияния на ФЕС отложений позволил выделить четыре основных интервала разреза, характеризующихся индивидуальным характером распределения ФЕС, а также различным генетическим предпосылкам, обуславливающим эти свойства.

Направленное изменение ФЕС в первом интервале (2495,5-2498,2 м) связано со сменой прирусловых фаций русловыми, о чем свидетельствуют изменения в структуре (вверх по разрезу увеличивается Md, улучшается сортированность и окатанность) и текстуре пород (в нижней части неясная, прерывисто-волнистая, линзовидно-волнистая, с редкими элементами ряби волнений текстура сменяется полого-косослоистой, либо приобретая неупорядоченный массивный характер).

Эффективные коллекторские свойства песчаников второго интервала (2491,9-2493,9 м) в существенно большей степени зависят от вторичных изменений пород, происходивших в ходе их постседиментационных преобразований. Текстурная неоднородность, вызванная значительной биотурбацией отложений, привела к различной интенсивности протекавших в пределах интервала диагенетических и постдиагенетических преобразований. В первую очередь, эти преобразования коснулись пустотного пространства коллектора. Вторичные глинистые минералы, а также реликты зерен ПШ и обломков пород в наибольшей степени определяют количество связанной воды в пределах данного интервала.

Главным фактором, контролирующим ФЕС пород третьего интервала (2488,5-2491,9 м), является развитие аутигенного карбонатного цемента, связанного с переотложением нормальных морских карбонатов, источником которых служил захороненный раковинный детрит. Карбонаты облегчены из-за поступления метана из нижележащих угленосных горизонтов.

Лучшие ФЕС четвертого интервала (2487,1-2488,5 м) определяются структурными особенностями этих песчаников: Md=0,15-0,19 мм, сортированность обломочного материала средняя, зерна полу и хорошо окатанные, глинистого цемента не более 5-10%. Текстура пород массивная, неясно косослоистая, редко нарушенная биотурбацией.

Таким образом, на изменение ФЕС изучаемого разреза оказывают влияния: первичные текстуры пород (чем ниже упорядоченность, тем хуже ФЕС); нарушение текстур биотурбацией (это приводит к неравномерному протеканию вторичных процессов в пределах толщи); наличие, количество и степень распространения аутигенного карбонатного цемента (редукция пустотного пространства и усложнение его морфологии); постседиментационные преобразования полевых шпатов (образование вторичных глинистых минералов).