«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Закономерности вторичных преобразований в рифогенных карбонатах в пределах древних водонефтяных контактов

УДК: 553.98.061.4
DOI: -

Авторы:

¹ Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Российская Федерация
² ЛУКОЙЛ-Инжиниринг, Пермь, Российская Федерация

Ключевые слова: переходная зона, карбонатные отложения, древний водонефтяной контакт, песчанистость, радиус поровых каналов, цементация, выщелачивание, растворение, вторичные изменения, перекристаллизация, окисленная нефть, битум, карбонатный риф

Аннотация:

В статье рассматриваются вторичные преобразования карбонатных коллекторов в связи с формированием и разрушением залежей углеводородов на примере объекта, приуроченного к рифовому массиву верхнедевонско-турнейского возраста на севере Пермского края. Дается краткий обзор развития представлений о роли вторичных изменений на водонефтяном контакте (ВНК), от описательных работ до исследований К.Б. Аширова и Р.С. Сахибгареева, доказавших биогенный характер запечатывания залежей и необратимые изменения коллекторов на древних ВНК. Особенностью строения объекта является цикличность осадконакопления и фациальная зональность, обусловливающая изменчивость фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС). Для характеристики неоднородности используются такие параметры, как доля коллектора NTG, структурный параметр радиуса поровых каналов R и извилистость Т. На основе анализа распределения параметров и литологических особенностей в разрезе выделены три зоны: предельного нефтенасыщения, переходная и свободного водонасыщения. Установлено, что положение и мощность переходной зоны контролируются размером поровых каналов. Показано, что вторичные процессы на древнем ВНК привели к формированию двух контрастных подзон: верхней зоны разуплотнения (выщелачивания) с битумизацией и нижней зоны цементации с ухудшенными ФЕС. Сделан вывод, что анализ таких необратимых изменений позволяет судить о направленности палеодвижения флюидов (прогрессивный или регрессивный древний ВНК) и влияет на механическую скорость проходки при бурении.

Список литературы:

1. Аширов К.Б. Цементация приконтурного слоя нефтяных залежей в карбонатных коллекторах и влияние ее на разработку // Труды Гипровостокнефть. – 1959. – Вып. 2. – С. 163–174.
2. Аширов К.Б. К вопросу об условиях формирования физико-химического состава пластовых вод // Труды Гипровостокнефть. – 1971. – Вып. 6. – С. 210–220.
3. Аширов К.Б., Фролова Е.К. О характере трещиноватости продуктивных карбонатных пород палеозоя на месторождениях Куйбышевской области // Нефтегазовая геология и геофизика. – 1974. – № 4. – С. 17–19.
4. Максимович Г.А., Быков В.Н. О роли вторичного кальцита в изоляции залежей нефти месторождений Волго-Уральской провинции // Труды Гипровостокнефть. – 1966. – Вып. 2. – С. 126–138.
5. Быков В.Н. Вторичное минералообразование в зонах ВНК // Сборников трудов ПермНИПИнефть. – 1971. – Вып. 6.
6. Эсмонтович М.А. Влияние литолого-петрографических особенностей постседиментационных процессов на коллекторские свойства нижне- и среднекаменноугольных отложений платформенной части Пермской области // В сб.: Комплексное изучение геологического строения карбонатных коллекторов нефтяных месторождений Пермской области. – Пермь, 1975. – С. 6–22.
7. Сахибгареев Р.С. Вторичные изменения коллекторов в процессе формирования и разрушения нефтяных залежей. – Л.: Недра, 1989. – 260 с.
8. Обобщенная седиментационная модель рифовых построек Березниковского палеоплато по результатам ГРР / Э.К. Сташкова, А.П. Вилесов, Т.В. Стукова [и др.]. – Пермь: АО «КамНИИКИГС», 2004. – 176 с.
9. Кузнецов В.Г. О некоторых обстановках и механизмах доломитизации рифов // Литология и полезные ископаемые. – 2022. – № 5. – С. 483–493. – DOI: 10.31857/S0024497X22050032. – EDN OHLHJC.
10. Методика обоснования распределения слоев 3D-сетки геологической модели / Д.В. Потехин, В.А. Барях, А.В. Плотников, С.В. Галкин // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2025. – № 4 (321). – С. 22–34. – EDN EMPLZF.
11. Тульбович Б.И. Коллекторские свойства и химия поверхности продуктивных пород. – Пермь: Книжное издательство, 1975. – 194 c.
12. Тульбович Б.И. Методы изучения пород-коллекторов нефти и газа. – М.: Недра, 1979. – 199 c.
13. Тульбович Б.И. Петрофизическое обеспечение эффективного извлечения углеводородов. – М.: Недра, 1990. – 186 c.
14. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта: учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1971. – 312 с.
15. Потехин Д.В., Ширяев Е.О., Галкин С.В. Технология 3D-моделирования начальной нефтенасыщенности в переходной водонефтяной зоне по комплексу методов капиллярометрии и электрического каротажа // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – С. 98–107.
16. Некрасов А.С. Результаты дисперсионного факторного анализа при оценке достоверности структуры порового пространства карбонатных пород-коллекторов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2015. – Т. 14, № 16. – С. 25–34. – DOI: 10.15593/2224-9923/2015.16.3. – EDN UIZCDB.
17. Потехин Д.В. Анализ учета изменения нефтенасыщенности в пределах переходной зоны при трехмерном геологическом моделировании (на примере Трифоновского месторождения) // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2004. – № 5 (47). – С. 105–110. – EDN UCRBFJ.
18. Закревский К.Е. Геологическое 3D-моделирование. – М.: ООО «ИПЦ Маска», 2009. – 376 с.
19. Ишкаев Р.К., Габдуллин Р.Г. Новые способы вторичного вскрытия пластов и конструкций забоев скважин. – Тюмень: Издательство «Вектор-Бук», 1998. – 212 с.
20. Михайлов А.Н. Основные представления о переходных зонах и водяных контактах в неоднородных пластах // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. – 2012. – № 1 (5). – С. 70. – EDN SKIDJV.
21. Быков В.Н., Данилова Л.Ю. Распространение изолирующего слоя в подошве нефтяных залежей в карбонатных коллекторах // В сб.: Геология и разработка нефтяных месторождений. – Пермь, 1971. – С. 24–31.
22. Цивинская Л.В. Вторичные преобразования карбонатных коллекторов и их учет при прогнозировании нефтеносности и влияние на условия разработки на примере месторождений Среднего Поволжья и Северного Прикаспия: дис. … канд. геол.-мин. наук: 04.00.17. – Уфа, 1984. – 160 с.
23. Пат. 1698431 A1 СССР, МПК E21B 49/00. Способ выявления древних водонефтяных контактов в продуктивных пластах / Л.В. Цивинская, Ю.П. Борисевич, В.П. Белов; патентообладатель Самарский государственный технический университет. – № 4714694; заявл. 05.07.1989; опубл. 05.08.1991, Бюл. № 30.