Геология

Акбельская скважина №3


                                 Литология.


             В целом литологический разрез скважины Акбельской № 3 сложен
        сульфатно-карбонатными и глинистыми породами возраста среднего
        карбона (башкирский и московский яруса), которые вскрыты в интервале
        глубин от 1410 до 1864 м. Разрез можно разделить на 9 пачек четырёх
        типов, которые чередуются между собой:
             1 тип. Глинистая пачка;
             2 тип. Сульфатно-карбонатная пачка;
             3 тип. Известняковая пачка;
             4 тип. Глинисто-карбонатная пачка

             Описание разреза.
             1 пачка.
             В оновании первой глинисто-карбонатной пачки залегает
         глинистый мергель. Он вскрыт в интервале глубин от 1859 до 1864м.
         Выше по разрезу, в интервале глубин от 1836 до 1859 залегает глина
         известковая, мощность которой 23 м. Соделжание глинистого материала
         в ней  увеличивается в два раза, а известняка  уменьшается в два
         раза по сравнению с нижележащим слоем мергеля. Ещё выше по разрезу,
         в интервале глубин от 1800 до1836 м вскрыта глина доломитовая,
         мощность которой составляет 36 м. Содержание в ней глинистого
         материала почти не изменилось, по сравнению с нижележащем слоем,
         зато вместо известняковой составляющей появилась доломитовая
         составляющая(39,7%).
             2 пачка.
             В основании второй сульфатно-карбонатной пачки залегает
         ангидрит, вскрытый в интервале глубин от 1771 до 1776 м., мощность
         которого 29 метров. Выше по разрезу второй пачки постепенно
         уменьшается содержание CaSO4  и в интервале глубин от 1758 до1771
         метров ангидрит полностью переходит в доломит, в котором
         отсутствуют нерастворимое органическое вещество и CaSO4  , но
         незначительно присутствует СaCO3(8,6%). Ещё выше по разрезу
         увеличивантся содержание СaCO3 до 18,5% и в интервале глубин от
         1746 до1758 залегает толща доломита известковистого, мощностью 12м.
             3 пачка.
             В основании третьей известняковой пачки в интервале глубин от
         1735 до 1746 м залегает известняк глинистый, мощность которого 11м.
         Содержание глины в известняке равно19.3%. Выше по разрезу пачки
         постепенно увеличивается содержание глинистого материала и
         уменьшается содержание известняка. Так в интервале глубин от1722 до
         1735 м вскрыт мергель, мощностью 13 м, в котором содержание глины
         равно 31,8%, а известняка 69,2%. Ещё выше по разрезу, в интервале
         глубин от 1693 до1722 м вскрыт мергель, мощность которого 29 м, а
         содержание глинистого материала равно 70,4%,а известняка 29,6%.
             4 пачка.
             В основании четвёртой глинистой пачки залегает глина в
         интервале глубин от 1682 до 1693 м,мощност которой составляет 11м.
         Содержание в ней глинистого материала равно 96,1% и только 3,9%
         известняка. Выше по разрезу пачки постепенно растёт содержание
         известняковой составляющей в глине. Так, в интервале глубин от1644
         до 1682 м залегает глина известковистая, в которой содержание
         известняка увеличивается до 11,6%.
             5 пачка.
             В основании пятой известняковой пачки в интервле глубин от1626
         до 1644 м залегат ихвестняк, мощность которого 18м. Постеппенно
         вверх по разрезу увеличивается содержание глинистого материала в
         известняке. Так в интервале глубин от 1602 до 1626м залегает
         известняк глинистый, мощность которого равна 24 м, а содержание в
         нём глины достигло 17,3%.
             6 пачка.
             В основании шестой глинисто-карбонатной пачки в интервале
         глубин от 1586 до 1603м золегает доломит, мощность которого равна
         16м. Содержание в нём глинистого материала и известняка очень
         незначительно (4,9% и 3,9% соответственно). Постепенно вверх по
         разрезу пачки содержание доломита уменьшается, а содержание
         известняка и глинистого материала увеличивается. И уже в кровле
         пачки, в интервале глубин от 1568 до 1586 м залегает мергель,
         мощность которого равна 20 м. В его содержании полностью
         отсутствует доломитовая составляющая, а содержание известняка и
         глинистого материала равно соответственно 42,1% и 57,9%.
             7 пачка.
             В основании седьмой известняковой пачки залегает известняк в
         интервале глубин от 1537 до 1568 м, мощность его составляет 31 м.
         Содержание в нём СACO3  равно 98,1%, а глинистого материала 1.9%.
         Выше по разрезу пачки, в интервале глубин от 1521 до 1537 так же
         залегает известняк, мощность которого равна 26м, содержание в нём
         СaCO3 равно 96,3%.
             8 пачка.
             В основании восьмой глинистой пачки залегает в интервале
         глубин от 1495 до 1521 мергель глинистый, мощность которого равна
         26 м. В нём содержание глинистого материалм равно 73.8%, а СaCO3
         26,2%. Выше по разрезу пачки содержание СaCO3 уменьшается, а
         глинистого материала увеличивается. Так в интервале глубин от 1466
         до1495 м залегает глина известковистая , мощность которой равна 29
         м, а содержание СaCO3 равно 13,7 %.
             9 пачка.
             В основании девятой сульфатно-карбонатной пачки, в интервале
         глубин от 1440 до 1466 м  залегает ангидрит, с небольшим
         содержанием глинистого материала (2,6 %), мощность которого равна
         26 м. Выше по разрезу содержание CaSO4 уменьшается , а растёт
         содержание глинистого материала и СaCO3 . Так в интервале глубин от
         1423 до 1440 вскрыт ангидрит, мощностью 17 м, в котором содержание
         СaCO3 увеличивается до 5,23 % , содержание глинистого материала
         увеличивается до 10,8 % и содержание CaMg(CO3)2  увеличивается до
         29,6 %. В кровле пачки залегает мергель глинистый. Он вскрыт в
         интервале лубин от 1410 до 1423 м , мощность его составляет 13м, а
         содержание глинистого материала и СaCO3 равно соответственно 76,8 %
          и  23,2 %. Вероятно этот слой глинистого мергеля является
         основанием вышележащей новой пачки.
             Таким образом я выделила в разрезе девять пачек четырёх типов.
         Пачки выделены на основании преобладающего в их составе компонента.
         Так, непример, глинистая пачка выделена потому, что в ней
         преобладают породы с повышенным содержанием глины. В разрезе
         наблюдается чередование пачек, что говорит о закономерном изменении
         пород.



                         2.Условия осадконакопления.

               Смена пород в разрезе обусловлена сменой обстановки
         осадконакопления.
             Среди множества факторов, определяющих условия образования
         осадочных пород и закономерности их формирования, ведущее положение
         занимает тектоника и, в частности, режим колебательных движений
         земной коры. Большое влияние на общий ход осадочного процесса
         оказывает климат, но его роль в определенной мере регулируется
         тектоникой. Кроме того, на формирование осадочных толщ оказывают
         влияние рельеф, жизнедеятельность организмов, солевой соста и
         солёность вод, Eh, pH и т.д.
              В изученном мною разрезе скважины №3 Акбельская вскрыты
         породы различного состава, что говорит о различии их условий
         осадконакопления. Наиболее распространены в разрезе карбонатные
         материалы (кальцит и доломит), которые образуются в широких
         пределах солёности - от слабо минерализованных, практически
         пресноводных  условий до морских, нередко с несколько повышенной
         солёностью. В то же время достаточн точно установлено,что они
         образуются в зоне относительно высоких температур. Современные
         неритовые карбонатные осадки располагаются  двумя полосами примерно
         в пределах 15-25оС обеих широт. Фораминиферовые океанические осадки
         также распространены в низких и умеренных широтах и не заходят в
         полярные области, что в целом определяется климатическим контролем
         развития  известьвыделяющего планктона. Принципиально подобная
         картина распределения карбонатных отложений установлена и в более
         древних геологических образованиях. Вопрос об озёрном, лагунном или
         морском генезисе карбонатных пород может быть решён лишь с
         привлечением дополнительных данных  о содержащихся в них остатках
         фауны и флоры, характера строения отложений, площадном
         распространении, фациальных соотношениях и т.д. Судя по мощностям
         накопления карбонатов в рассматриваемом разрезе они имеют морское
         происхождение.
             Наличие в разрезе толщ ангидритов чётко указывает на высокие
         стадии зосолонения бассейнов, которые обычноопределяются резкой
         аридизацией климата.
             Наличие в разрезе мощных глинистых толщ говорит о наличии
         области сноса террегенного материала
             Периодичнсть осадконакопления.
              В разрезе осадочной оболочки Земли имеет место неоднократная
         повторяемость слоёв пород или даже целых комплексов, близких по
         составу и внешнему виду. Повторяемость слоёв и осадочных комплексов
         (пачек, толщ, формаций) в истории Земли происходит на фоне общего
         поступательного развития планеты и называется периодичностью
         осадконакопления. Периодичность имеет различные масштабы.
         Чередуются тонкие (сантиметры и их доли) литологически однородные
         слойки, пласты и литологические комплексы (толщи в десятки метров),
         состоящие из целого набора пород, залегающих в определенной
         последовательности.
             Разномасштабность явления послужила основанием для выделения
         периодичности низшего и высшего порядков. К периодичности низшего
         порядка относят чередование элементарных слойков или слоёв, имеющих
         толщину от долей до десятков сантиметров. Периодичность высшего
         порядка составляют комплексы (толщи, формации) толщиной в десятки и
         сотни метров. Обычно периодичность низшего порядка называют
         ритмичностью, а периодичность высшего порядка называют
         цикличностью,одноко единства в терминологии нет.
             Среди причин, вызывающих ритмичность, прежде всего следует
         назвать сезонные, годичные и многолетние изменения климата,
         связанные с циклами солнечной активности: 11, 22, 35, 105, 150 лет
         и более. На периодичность низших порядков влияют также изменения
         климата, связанные с периодичностью изменения ориентировки земной
         оси, колебанием угла наклона земной оси в плоскости её орбиты,
         изменением формы последней.
              Первопричиной периодичности высшего порядка считают
         возмущающее влияние центральных масс Галактики на Солнечную
         систему. Происходящие в результате этого ихменения формы орбиты,
         скорости движения, активности физичесикх процессов на Солнце,
         влияют на параметры движения, тектоническую актикность и климат
         Земли. Последние в свою очередь вызывают изменение условий
         седиментогенеза и состава откладывающего осадка.


             В изученном разрезы можно выделить четыре цикла.
             Первый цикл.



              Цикл начинается глинисто-карбонатной пачкой, что говорит о
         морских условиях осадконакопления. Море, вероятно, было нормальной
         солёности, тёплым, с имеющейся не по-далёку областью сноса
         террегенного материала (о чём говорит наличие нерастворимой части).
         Постепенно солёнсть воды увеличивалась и климат станвился более
         жарким, аридным (условие накопления ангидритов, солей), что привело
         к накоплению сульфатно-карбонатной пачки.
             Второй цикл.
             Цикл начинается с накопления известняковой пачки. Т.е.
         солёность воды в море нормализовалась, что и способствовало
         накоплению карбонатов. Дальнейшее увеличение привноса террегенного
         материала привелок накоплению глинистой пачки. Вероятно, толща
         откладывалася в спокойной обстановке.
             Третий цикл.
             Происходит постепенное уменьшение привноса террегенного
         материала, что способствовало накоплению в морской среде нормальной
         солённости известняковой толщи. Далее, вероятно, солёность воды
         постепенно увеличивалась, что привело к накоплению глинисто-
         доломитовой пачки.
             Четвёртый цикл.
             Опять нармализуется солёность морского бассейна в начале
         цикла, что выражается в накоплении известняковой пачки. Далее
         происходит постепенное увеличение привноса террегенного материала и
         образование глинистой пачки. Резкое накопление ангидрита вызвано
         наступлением жаркого засушливого климата при малом выподении
         атмосферных осадков при условии, что испарение воды
         компенсировалось притоком морских вод.Далее происходит уменьшение
         солёности воды и накапливаются толщи мергелей.
             Таким образом, изучая особенности каждого цикла в разрезе
         можно выделить идеальный цикл, котороый характеризуется следующей
         последовательностью пород: глина, известняк, доломит, ангидрит. В
         разрезе скважины этот идеальный цикл притерпевает изменения,
         связанные с резким изменением условий осадконакопления. Так, при
         идеальом цикле должно происходить постепенное увеличение солёности
         воды и постепенном переходу от известняка через доломит к
         ангидриту. В разрезе, как мы видим это не всегда происходит.



                          3.Коллекторские свойства.

             Породы, содержащие жидкие или газообразные флюиды и отдающие
         их при разработке, называются коллекторами. Основные признаки,
         характеризующие качество пород-коллекторов, - пористость,
         проницаемость, плотность и насыщенность пор флюидами. По изученном
         разрезе № 3 скважины Акбельская отсутствуют данные о степени
         уплотнения и нефте-газо-водонасыщенности пород, поэтому я хочу
         подробнее остановиться на тех коллекторских свойствах, данные о
         которых имеются.
             Совокупность всех пор независимо от их формы, размера, связи
         друг с другом и генезиса называется пористостью. Численно
         пористость выражается через коэффициент пористости, который
         представляет собой отношение суммарного объёма пор к объёму породы,
         в которой они находятся, и выражается в долях единицы или
         процентах.

              Кпор=Vпор / Vпороды *100 %

             Различают три вида пористости: полную, открытую и эффективную.
             Полная пористость – это совокупность всех видов пор,
         независимо от их размера, формы, сообщаемости и генезиса.
             Открытая пористость – это совокупность сообщающихся между
         собой пор.
             Эффективная пористость – совокупность пор, через которые может
         осуществляться миграция данного флюида.
             Пористость разных видов в одном образце не одинакова. Наиболее
         высокие значения характерны для полной пористости, далее – открытой
         и самые низкие – эффективной.
             По генезису различают поры первичные, возникшие на стадии
         формирования горной породы (седиментогенез, диагенез), и вторичные,
         образовавшиеся в стадию бытия (катагенез, гипергенез). Первичные
         поры в карбонатных породах образуются вследствие неполного
         прилегания друг к другу оолитов или органогенных остатков, а также
         благодаря наличию полостей и камер в скелетных остатках различных
         породообразующих организмов (фораминифер, гастропод, кораллов и
         т.д.), слагающих известняки с низким содержанием глинистого и
         терригенного материала. Вторичную пористость представлябт трещины,
         каверны, межзерновые поры. Трещины образуются при литологических
         превращениях пород, а также в хрупких породах (плотных известняках,
         доломитах, аргиллитах, крепких песчанниках и др.) при разрядке
         тектонических напряжений и вседствие естественного гидгоразрыва.
             В изученном разрезе пористостью обладаю все породы.  Но
         наибольшей пористостью обладают нижеперечисленные породы. Мергель
         глинистый (Кп = 12,3 %), глина известковистая ( Кп = 14,7 %),
         мергель глинистый (Кп = 11,5 %), известняк (Кп = 15,6 %), известняк
         (Кп = 16,4 %), известняк глинистый (Кп = 12,3%), известняк (Кп =
         14,9%), глина известковистая (Кп = 8,4 %), глина (Кп = 10,7%),
         известняк глинистый (Кп = 12,6 %), доломит известковистый (Кп =
         13,1%).
             Проницаемость-это способность горной породы пропускать сквозь
         себя жидкость или газ. Величину проницаемости выражают через
         коэффициент пронициемости. Единицей проницаемости в СИ принят 1*10-
         12м2, который соответствует 0,981 Д (дарси) – внесистемной единице,
         применяемой в промышленности. Проницаемость 1*10-12м2 соответствует
          расходу жидкости (Q) 1 м3/с при фильтрации её через пористый
         образец горной породы длиной ( L ) 1м, площадью поперечного сечения
         ( F ) 1 м2 при вязкости жидкости ( ? ) 0,001 Па*с и перепаде
         давления (?p ) 0,1013 Мпа.
             Согласнолинейному закону фильтрации Дарси, проницаемость
         породы выражается в следующем виде:

             Кпр = Q* ?*L/?p*F

             Различают абсолютную, эффектиную и относительную
         проницаемость.
             Абсолютная проницаемость - это проницаемость горной породы
         (или какого-либо другого пористого тела) применительно к
         однородному флюиду, не вступающему с ней во взаимодействие.
             Эффективная проницаемость – это проницаемость горной породы
         или вообще пористого тела для данного жидкого (или газообразного)
         флюида при наличии в поровом пространстве газов (или жидкостей).
             Относительная проницаемость – это отношение эффективной
         проницаемости  к абсолютной, она вычисляется арифметически.
             Вследствие анизотропии физических свойств горных пород и
         ориентированного расположения трещин проницаемость в пласте горных
         пород по разным направлениям может существенно различаться. Обычно
         в слоистых породах проницаемоть по наслоению выше, чем в
         направлении перпендикулярном  к наслоению. В трещиноватой породе
         по направлению трещин проницаемость может быть очень высокой, а в
         перпендикулярных  направлениях может практически осутствовать.
         Диапазон колебаний численных значениий  абсолютной проницаемости
         очень велик от 5-10*10-11 м2 до 1*10-17 м2 и менее.
             Проницаемость в разрезе скважины была изучена в двух
         направлениях – по напластованию и вкрест напластования. Численно
         эти значения практически одинаковы во всех породах (исключение
         составляет известняк глинистый, в котором Кпр по наслоению равен
         8*10-15, а перпендикулярно наслоению Кпр равен 109*10-15). В
         разрезе проницаемостью обладают известняк – образец № 6 (Кпр =
         832*10-15), известняк – образец № 7 (Кпр = 1003*10-15), доломит –
         образец № 9 (Кпр = 38*10-15), известняк глинистый – образец № 10
         (Кпр =22 * 10-15), известняк – образец № 11 (Кпр = 109*10-15),
         известняк глинистый – образец № 16 (Кпр = 109*10-15), доломит
         известковистый – образец № 17 (Кпр = 138*10-15), доломит – образец
         № 18 (Кпр = 56*10-15).
             Таким образом в изученном разрезе пористостью обладают все
         породы, а проницаемостью только некоторые. Причём проницаемость
         вдоль и поперёк наслоения  практически одинакова, что говорит об
         однородном строении породы. По сочетанию рассмотренных
         коллекторских свойств можно выделить следующие пласты-коллекторы:
             1. Пласт представлен известняком (образец № 6), в котором Кп =
                15,6, а Кпр = 832*10-15. Коллектор, возможно, порового
                типа. Мощность пласта равна 16 м.

             2. Пласт представлен  известняком (образец № 7), в котором
                Кп=16,4, а Кпр = 1003*10-15. Коллектор, возможно, порового
                типа с внутриформенным видом порового пространства.
                Мощность пласта равна 31 м

             3. Пласт представлен доломитом (образец № 9), в котором Кп =
                5,8, а Кпр = 38-45*10-15. Коллектор, возможно, порового
                типа с межзеновым видом порового пространства. Мощность
                пласта равна 16 м.

             4. Пласт представлен известняком глинистым (образец № 10), в
                котором Кп = 12,3, а Кпр = 17-22*10-15. Коллектор,
                возможно, смешанного типа. Мощность его составляет 24м.


             5. Пласт представлен известняком (образец № 11), в котором Кп
                = 14,9, а Кпр = 109-123*10-15. Тип коллектора, скорее
                всего, смешанный. Мощность пласта равна 18 м.

             6. Пласт представлен  известняком глинистым (образец № 16), в
                котором Кп =19,3, а Кпр параллельно наслоению равен 8*10-
                15м2  и перпендикулярно наслоению равен 109*10-15м2.
                Коллектор, вероятно, трещиноватого типа. Мощность пласта
                равна 11 м.
             7. Пласт представлен доломитом известковистым (образец № 17),
                в котором Кп = 13,1, а Кпр =138-196*10-15м2. Коллектор,
                вероятно смешанного типа. Мощность пласта составляет 14 м.

             8. Пласт представлен доломитом (образец № 18), в котором Кп =
                8,7, а Кпр = 56-94*10-15м2.. Коллектор, скорее всего,
                смешанного типа. Мощность пласта равна 13 м.
                       4.Анализ коллекторских свойств.

             Большое влияние на коллекторские свойства оказывают
         литологический состав породы, глубина залегания и этап, на котором
         происходило формирование пустот (при образовании осадка, при
         диагенезе, катагенезе, гипергенезе).
             В этой главе я попытаюся выявить зависимости коллекторских
         свойств породы (пористости и проницаемости) от её литологического
         состава
             На графике № 1 и графике № 2показаны зависимости Кп и Кпр от
         содержания CaMg (Co3) 2 в породе. В целом можно сказать, что при
         увеличении доломитовой составляющей пористость в породе
         увеличивается. Наибольшие значения Кп имеет при вторичной
         доломитизации известняка. Теоретически было



                                             График № 1
                                 График № 2



показано, что при доломитизации должно происходить уменьшение объёма
занятого доломитом, по отношению к объёму, занятому кальцитом на 12,2 %; на
эту виличину и должен теоретически возрастать объём пустотного
пространства. Фактически соотношение пористости и степени доломитности для
разных районов и различных отложений зависят от структурно-генетического
типа первичной породы, времени и химизма процессов доломитообразования.
Первичные доломиты, как правило однорадные и имеют микро- и тонкозернистую
структуру, и характеризуются низкими значениями пористости и проницаемости.
Диагенетическая доломитизация также практически не изменяет коллекторские
свойства, т.к. диагенетическое уплотнение ликвидирует дефицит объёма и
увеличение пористости не происходит. Увеличение пустотного пространства
происходит только при катагенетической метасоматической доломитизации.
Таким образом устанавливается влияние на коллекторские свойства не просто
доломитности (абсолютного содержания доломита), а именно доломитизации –
наложенного процесса, причём наибольшее значение катагенетическая
метасоматическая доломитизация.
На графике № 3 показана зависимость Кп от содержания ангидрита. Таким
образом, коллекторские свойства пласта уменьшаются при увеличении
сульфатной составляющей. График зависимость Кпр от содержания ангидрита
имеет аналогичное строение. Пласты ангидрита в разрезе могут являться
хорошими флюидоупорами (покрышками).


  График № 3


[pic]


На графике № 4 и на графике № 5 показана зависимость Кп и Кпр от глинистой
составляющей. Глинистые породы в практике поисковЮ, разведи и разработки
нефтяных и газовых месторождений известны в основном как флюидоупоры.
Вследствие значительных вариаций литологического состава и строения
глинистые породы выделяются довольно широким спектором коллекторских
свойств. Обычно коллекторы относятся к
                                                                  График №
4



сложному порово-трещинному типу. Открытая пористость пород в разрезе равна
1- 12 %, а проницаемость отсутствует.
На умеренных  и больших глубинах (? 3 км) глинистые породы могут быть
коллекторами. Их пористость в значительной части первична, а проницаемость
почти всегда вторична. Она обязана литологической и тектонической
трещеноватости, сформировавшейся после того, как породы достаточно
уплотнилися.
           Мы видим, что при увеличении содержания глины в породе,
проницаемость её уменьшается, а пористость увеличивается.



                                                          График № 5



На графиках № 6 и № 7 показаны зависимости Кп  и  Кпр от содержания в
породе CaCO3. В целом, видно, что при увеличении содержания CaCO3 в породе,
её коллекторские свойства улучшаются. При этом очень важное значение имеет
этап, при котором формировалось пустотное пространство и генезис породы.
Так, при осаждении тонкозернистого карбонатного материала формируются
породы высокопористые (порядка 70-80 %) и относительно равномернопористые.
При формировании карбонатных осадков, состоящих из форменных элементов, в
них образуются внутрискелетные и межформенные пустоты.

                                                                График № 6

                                                                    График
№ 7



 Очень важное значение для изучения коллекторских свойств породы имеет
глубина её залегания.
Известно, что по мере увеличения глубины залегания осадочных горгых пород
их строение и физические свойства (в том числе и коллекторские) изменяются.
Удалось установить общую закономерность, которая заключается в том, что по
мере увеличения глубины залегания пород их пористость и проницаемость
постепенно понижаются, а плотность и хрупкость возрастают.



 Список используемой литературы.



Литология.                         Б.К.Прошляков, В.Г.Кузнецов.

Литология
                          и литолого-фациальный анализ.
Б.К.Прошляков,В.Г.Кузнецов

3. Общая геология.               В.С.Мильничук, М.С.Арабаджи.

4. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине
“Литология”.

Б.К.Прошляков.



-----------------------
[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]





смотреть на рефераты похожие на "Акбельская скважина №3"