Нефтегазовая геология

 

 

Песчаники. Песчаные породы третичного возраста. Пески мелового и палеозойского возраста

 

Среди обломочных пород наиболее распространенными коллекторами углеводородов являются песчаники, конгломераты, аркозы, граувакки и алевролиты. Перечисленные осадочные образования составляют около половины всех известных пород-коллекторов. Большая часть обломочных коллекторов имеет кремнистый состав, но известно также много карбонатных обломочных пород, таких, как оолитовые карбонаты и ракушечники, сложенные соответственно ооидами или обломками раковин организмов, лишь слегка сцементированными или нерекристаллизованными. Глинистые коллекторы имеют только подчиненное значение.

 

В некоторых песчаниках практически все зерна состоят из кварца, а цемент присутствует в небольших количествах или его вовсе нет. Наряду с этими чистыми разностями встречаются многочисленные переходные типы к песчаникам, состоящим из различного количества зерен других минералов с тем или иным содержанием основной массы, цемента или того и другого вместе. Ближе всего к чисто кварцевым разностям стоят песчаники, которые характеризуются высоким содержанием кремнезема и включают также зерна кремнистых пород, тонкозернистых кварцитов и силикатов, преимущественно полевых шпатов. Некоторые песчаные породы содержат полевые шпаты, слюду и кварц почти в той же пропорции, что и граниты, за счет разрушения которых они образовались. Это аркозы¹, или так называемые перемытые «граниты». Песчаные породы в изобилии содержащие обломочные зерна темноцветных тонкозернистых изверженных пород, называются граувакками. Во всех этих породах почти всегда присутствует некоторое количество основной массы или цемента (а чаще то и другое вместе), заполняющие пространство между более крупными зернами. Порода-коллектор в отдельных случаях может испытывать локальные изменения структуры и состава ‑ либо по вертикали благодаря чередованию различных слоев, либо по горизонтали вследствие фациальной изменчивости, ‑ в других случаях она может оставаться по существу неизменной по всему региону.

 

 

Между чистыми, хорошо отмытыми кварцевыми песчаными породами и другими типами обломочных пород существуют различные переходные разности, образующиеся в результате примешивания к песчано-кварцевому материалу алевритовых и глинистых частиц («глинистые», «алевритистые», «мусорные», «загрязненные» песчаники), карбонатного материала (известковые, карбонатные или доломитовые песчаники), кремнезема (кремнистые или кварцитовые песчаники, вулканические пеплы), полевых шпатов, слюд и обломков пород (аркозы, перемытые граниты, граувакки). Примеси могут входить в состав главной обломочной части породы или в состав основной массы или цемента. При этом изменения их состава могут носить как локальный, так и региональный характер. Большую роль в изменении пород, имеющих в своем составе растворимый материал, особенно песчаников, содержащих много кальцита и доломита или пород, в основном состоящих из этих минералов, могут играть процессы растворения, переотложения и перекристаллизации.

 

Чистые, однородные непрерывно прослеживающиеся кварцевые песчаные породы могут быть сформированы в результате размыва других, более древних песчаников, в результате переноса обломочного материала на большое расстояние от источника сноса пли благодаря интенсивной переработке исходного материала во время отложения деятельностью волн и течений, занные факторы способствуют хорошей сортировке осадочного материала и формированию однородной структуры осадков. Происхождение песчаных пород, содержащих большое количество полевых шпатов, слюд и других силикатов, глин пли обломков кремнистых пород, следует, вероятно, связывать с разрушением изверженных пли метаморфических пород, слабо выветрелых сланцев, аргиллитов и глин; материал, слагающий такие породы, либо транспортировался лишь на короткие расстояния, либо отлагался в изменчивых условиях, подобных тем, какие могли господствовать в дельтах и поймах рек. Чистые однородные песчаные породы, покрывающие сплошным чехлом обширные пространства, иногда называются покровными; песчаные породы, содержащие значительную примесь глинистого, сланцевого или какого-нибудь иного материала, называются илистыми или загрязненными, а если они включают также обломки других пород ‑ граувакками. На 3-4 схематически изображается разнообразный состав и характер граувакк. Породы-коллекторы грауваккового состава известны в районе Брадфорд на территории штата Пенсильвания и на побережье Мексиканского залива в штатах Техас и Луизиана [6].

 

По сравнению с другими типами коллекторов песчаные породы содержат наибольшее число промышленных залежей углеводородов. В то же время по общей добыче и суммарным запасам углеводородов песчаные породы, вероятно, уступают карбонатным коллекторам. Можно было бы привести тысячи примеров различных залежей, связанных с печаными коллекторами, но мы ограничимся лишь несколькими общими ссылками, которые приводим ниже.

 

Песчаные породы третичного возраста содержат большинство залежей нефти в Калифорнии [7], а также в провинции Галф-Кост в пределах штатов Техас и Луизиана [8]; значительная часть залежей связана с одновозрастными песчаными породами в Венесуэле [9].

 

Песчаные породы мелового возраста отличаются высокой продуктивностью на месторождении Бурган в Кувейте (Юго-Западная Азия), вероятно являющемся крупнейшим в мире. Мощность продуктивных песчаных пород достигает здесь 800 футов (240 м) при общей мощности разреза песчаной толщи около 1100 футов (335 м), а залежь приурочена к крупной антиклинальной складке [10]. Почти все залежи нефти в районах Баку, Майкопа и Грозного на Кавказе в СССР, относящиеся к богатейшим нефтегазоносным территориям земного шара, связаны с песчаными коллекторами [11]. Нефтяная залежь месторождения Ист-Тексас, крупнейшая в США, заключена в песчаниках Вудбайн, залегающих у подошвы верхнего мела. Структурная карта и разрез этой залежи приведены на 8-3, а ее местонахождение ‑ на 10-17.

 

Песчаники палеозойского возраста являются коллекторами в большом числе залежей, распространенных в пределах восточной части Мид-Континента и в Скалистых горах в США. Песчаные породы девонского возраста на месторождении Брадфорд в Пенсильвании благодаря весьма успешному применению методов вторичной разработки [12] являются, вероятно, наиболее детально изученными на всем земном шаре коллекторами нефти и газа, Карта района этого месторождения приведена на 7-17. Песчаники «Уилкокс» и Симпсон (средний ордовик) Мид-Континента, штаты Канзас и Оклахома, относятся к наиболее чистым песчаным коллекторам и характеризуются высоким процентным содержанием округлых матовых песчаных зерен. Основная добыча нефти на месторождении Оклахома-Сити ведется из песчаников Симпсон. Карта этого месторождения и окружающих районов показана на 14-6 и 14-7.

 

 

К содержанию: Леворсен: ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА

 

Смотрите также:

 

Поиски и разведка месторождений  Углеводороды нефть, газ, конденсат  РЕСУРСЫ МОРЯ. Нефть, газ

 

Закон О нефти и газе о недропользование  Размещение нефтяных и газовых месторождений.