Нефтегазовая геология

 

 

Теория Эли-де-Бомона о пористости доломитов и доломитизированных известняков

 

В основе многочисленных дискуссий по вопросу о пористости доломитов лежит теория Эли-де-Бомона, выдвинутая в 1836 г. Эли-де-Бомон показал, что молекулярное замещение известняка доломитом приводит к уменьшению объема породы на 12-13%. Химическое уравнение этого замещения выглядит следующим образом:

2СаСО3 + MgCl2 → CaMg (CO3)2 + СаСl2.

 

Ортон [61] в 1886 г. использовал эту теорию для объяснения пористости доломитов на месторождении Лима-Индиана. Позднее исследователи [62] отвергли представления Эли-де-Бомона о механизме молекулярного замещения известняков доломитами, считая, что участки сплошного развития доломита в известняках свидетельствуют об объемном замещении одной породы другой.

 

Однако петрографические исследования Холта [63] возродили теорию молекулярного замещения. Они показали, что кристаллы кальцита в известняке обладают четко выраженной тенденцией ориентировать свои с-оси параллельно плоскостям напластования, видимо, под влиянием давления. В доломитах же кристаллы ориентированы совершенно беспорядочно. Холт объясняет это явление тем, что сокращение с-оси кристаллов в процессе преобразования кальцита в доломит обусловливает появление в породе пустот; упаковка кристаллов в доломите становится в результате этого менее плотной, чем в известняке. В беспорядочной ориентировке кристаллов Холт видит также причину более легкого проникновения водных растворов в доломиты по сравнению с известняками. Отличаясь от известняков значи­тельно большим объемом межкристаллического порового пространства, доломиты обладают соответственно большей поверхностью взаимодействия минеральной части с циркулирующими в них растворами. Таким образом, несмотря на меньшую растворимость, доломиты могут растворяться не меньше, чем известняки, если они подвергаются воздействию большего количества раствора в течение более длительного времени.

 

 

Карбонатные породы также частично деформируются в результате разрушения отдельных зерен; при перекристаллизации же первичные структуры могут полностью исчезнуть. Клоос [64] путем замеров деформаций, происходящих в некоторых оолитовых породах в результате складкообразования, определил степень внутренней перестройки карбонатных пород под влиянием складчатости. Отдельные оолиты, имея первоначально сферическую форму, уплощались и удлинялись, пока вся масса породы не изменяла почти целиком свою внутреннюю структуру.

 

Можно назвать большое число залежей нефти и газа, связанных с доломитами и доломитизированными известняками. Так, например, к доломитам приурочены залежи нефти в органогенных рифах западной Канады. На 4-13 показан срез образца керна из продуктивного горизонта D-3 (верхний девон) месторождения Ледюк, расположенного юго-западнее Эдмонтона [65]. Породы содержат пустоты, сообщающиеся между собой по мельчайшим трещинам, и характеризуются неравномерной первичной пористостью. Исходными породами являлись в основном органогенные известняки, однако в настоящее время они доломитизированы, и их первичная органогенная структура полностью исчезла. Часть нефти добывают из детритовых пород, поскольку, как и в большинстве других подобных случаев, рифогенный природный резервуар представляет здесь сложный комплекс пород различных литофациальных типов.

 

На месторождении Лима-Индиана в штатах Огайо и Индиана [66] нефть содержится в пористых доломитизированных зонах известняков Трентон (ордовик), развитых на площади 160×40 миль (см. также 7-23). Со времени открытия этого месторождения в 1884 г. из него было добыто свыше 500 млн. баррелей нефти. Месторождение включает ряд залежей, каждая из которых связана с отдельным пористым горизонтом доломитизированных известняков, а в целом оно тянется через своды Цинциннати и Финдли. По восстанию в южном направлении продуктивные доломитизированные известняки постепенно замещаются плотными известняками, образуя стратиграфическую [литологическую] ловушку. Пористые доломиты, слагающие обычно верхние 20-30 футов формации Трентон, могут быть либо первичными, либо образованными в результате замещения известняков; они обладают кристаллической структурой и содержат местами многочисленные пустоты растворения. Ранее уже были описаны пояса доломитизированных пород месторождения Сипио - Албион и Дип-Ривер в юго-западном Мичигане (см. 4-11 и 4-12). Приведены также геологические разрезы других залежей, связанных с доломитами, таких, как месторождение Белчер в Онтарио, Канада (7-24), месторождение Апко в доломитах Элленбергер в западном Техасе (7-60 и 7-61), а также месторождение Крафт-Пруса в доломитах Арбакл, Канзас (7-58), причем доломитовые формации двух последних месторождений имеют кембро-ордовикский возраст. Доломити-зированные известняки Тамабра (мел) служат коллекторами на нефтяном месторождении Поса-Рика в Мексике (см. 8-10).

 

 

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.