Терригенные коллекторы углеводородов

Терригенные породы (кварц-силикатные экстракластолиты и пелитолиты) Породы состоящие из экстракластовых обломков или

Семейство обломочные породы (кластолиты)

Семейство глинистые породы (пелитолиты)

Структурные характеристики обломков: 1. размер 2. форма 3. отсортированность

Структурная классификация терригенных пород

0,05-0,1 мм

0,063 мм

0,004 мм

Гистограмма Р. Вольфа (1964) Составленна по регульатам 930 гранулометрических анализов

0,063 мм

0,004 мм

Перемещение обломочного материала в воде

Гидравлическая крупность частиц – размер, плотность, форма

Схема механической дифференциации обломков

Изменения гранулометри-ческого состава пород отражают изменения динамики среды осадконакопления

Форма обломков (сферичность, степень окатанности)

Зависит от:
первоначальной формы,
минерально-петрографического состава,
размера,
дальности переноса.

Эталон Петтиджона – Хабакова для визуального определения степени окатанности

Зерна: 1 –

Эталон Пауэрса для визуального определения степени окатанности

Верхний ряд – сферичные зерна.
Нижний

Зависимость степени сортировки осадка от свойств транспортирующей среды

Очень хорошая

Хорошая

Средняя

Плохая

Очень плохая

Структура

Характеристика размеров и формы компонентов, образующих породу

Размер обломков – позволяет оценить

Семейство обломочные породы (кластолиты)

Псефиты

Породы или осадки, содержащие
более 10 % крупнообломочных (более 2 мм) экстракластовых

Классификация псефитов по размеру, окатанности и цементации обломков

Гравелиты 2 – 10 мм

Конгломераты 10 – 1000 мм

Гравелиты 2 – 10 мм

Конгломераты 10 – 1000 мм

Интракластовые несиликатные псефиты

Породы или осадки, содержащие
более 10 % крупнообломочных интракластовых несиликатных компонентов

Псаммиты

Породы или осадки, содержащие
более 50 % экстракластовых силикатных частиц (песчинок) размером

Псаммиты

Песок – осадок или рыхлая порода с псаммитовой структурой.
Песчаник – цементированная

Песчаники состоят из песчинок (зерен) и цемента – минерального агрегата, который

В шлифе уменьшается видимый размер зерен и может появляться псевдобазальный цемент

Песчаник карбонатный, Сахалин
Пористость ~ 2 %, Карбонатность ~35%

Компьютерная микротомография

Компьютерная микротомография

Модель твердой фазы

Модель порового
пространства

Сеточная модель
порового пространства

Структурная классификация песчаников

Минерально-петрографическая (вещественная) классификация песчаников

Классификационная минерально-петрографическая диаграмма

Минерально-петрографическая классификация песчаников

Граувакковые
песчаники
R более 25%

Аркозовые
песчаники
Q менее 50%
F более 25%
R менее 25%

Кварцевые
песчаники
Q более

Схема происхождения основных минерально-петрографических типов песчаников (Г.Ф. Крашенинников, 1956)

Бассейн осадконакопления

Схема происхождения основных минерально-петрографических типов песчаников (Г.Ф. Крашенинников, 1956)

Бассейн осадконакопления

Схема происхождения основных минерально-петрографических типов песчаников (Г.Ф. Крашенинников, 1956)

Бассейн осадконакопления

Реконструкция состава питающей провинции и дальности транспортировки вещества по минерально-петрографическом характеристикам

Цемент

Характеристики:
1. минеральный состав,
2. количественное соотношение и взаимное расположение зерен и цемента,
3.

1. Минеральный состав

Цементы:
1. Глинистые (каолинит, монтмориллонит, глауконит, гидрослюды, хлориты),
2. Карбонатные (кальцит,

2. Количественные соотношения и взаимное расположение зерен и цемента

Базальный

Поровый

Контурный (пленочный)

Контактовый (соприкос-новения)

3. Структуры цемента

Аморфная

Равномерно кристал-лическая

Пойкили-товая

Кристаллические

Неравномерно кристал-лическая

4. Характер взаимодействия зерен и цемента

Коррозионный

Обволаки-вания

Крустифика-ционный

Корковые

Регенера-ционный

5. Характер распределения цемента в породе

Равномерный сплошной

Равномерный прерывистый

Сгустковый

Слоистый

Алевриты

Породы или осадки, содержащие
более 50 % экстракластовых силикатных частиц размером от

Алевриты

Алеврит – осадок или рыхлая порода с алевритовой структурой.
Алевролит –цементированная порода

Соотношение коллекторских свойств с литологическими характеристиками обломочных пород (кластолитов)

Пустотная система песчаника

Матрикс

Кварц

Цемент

Поры

0.25 mm

Песчаник
Минеральный скелет
Матрикс
Цемент
Пустоты

Каверны растворения

Трещины

Первичная (межзерновая) поровая система
Вторичная (трещинная и

Зависимости между свойствами минерального скелета и пористостью песчаников

Основные характеристики минерального скелета:
1.

Зависимость пористости несцементированного осадка от размера и формы кварцевых зерен, %

Зависимость пористости песчаников горизонта БВ8 Самотлорского месторождения от размера обломков (Черников,

Зависимость пористости песчаников мезозоя Прикаспия от степени их сортировки (Прошляков и др.,

Фильтрационно-емкостные свойства пористость

Decreased Sorting

Increased
Packing

Ухудшение
сортировки

Увеличение
плотности
упаковки

Зависимости между свойствами цемента и пористостью песчаников

Основные характеристики цемента:
1. количество (тип),
2.

Зависимость пористости песчаников от типа цемента (Кузнецов, 2012)

Базальный

Поровый

Контактовый

Влияние глинистости на пористость и проницаемость

Хорошие

Плохие

Девонские песчаники Саратовского Поволжья

Зависимость пористости от содержания глинистого цемента

Девонские песчаники Ромашкинского

Химический состав глинистых минералов

Глинистые минералы

каолинит хлорит

Глинистые минералы

иллит смектит

Агрегаты различных типов глин в поровом пространстве

Дискретный - каолинит

Линейчатый -хлорит

Волокнистый -

Факторы определяющие проницаемость песчаников

1. размер пустот,
2. форма пустот,
3. форма и размер

Гидрофильные и гидрофобные породы

Изменения коллекторских свойств терригенных пород с глубиной

Стадии образования и преобразования осадочных пород

Седиментогенез – образование осадочного материала, его

Литогенез

Диагенез

Преобразование осадка в горную породу

Катагенез

Метагенез (апокатагенез)

Глубокие (предметаморфические)
преобразования осадочных пород

Изменения осадочных пород

Уплотнение пород

Увеличение плотности пород за счет уменьшения их пористости или заполнения

По мере роста давления происходит более плотная укладка частиц.

Кубическая укладка равновеликих шаров

Тетраэдрическая укладка равновеликих шаров

Пустое пространство –
47,6 %

Пустое

Дальнейшее уплотнение происходит за счет: - дробления зерен, - их растворения в точках

Точечные контакты

Конформные контакты

Инкорпорационные и микростилолитовые контакты

Возникают листоватая, таблитчатая или мозаичная структуры с зубчатыми и шиповидными контактами

Глинистые частицы чешуйчатой формы ориентируются параллельно друг другу и образуют агрегаты

Схема уплотнения и разуплотнения песчаников, известняков и глинистых пород при повышенном

Уплотнение и разуплотнение пород в литогенезе (по Махусу, Бурлину, Соколову)

Семейство глинистые породы (пелитолиты)

Пелиты

Породы, содержащие более
50 % частиц размером менее 0,005 мм, состоящих из