Формирование пород-коллекторов, приуроченных к верхней части палеозойской толщи юго-востока Западно-Сибирской плиты, обусловлено многообразием физико-химических процессов, которые, в свою очередь, определяются условиями седиментации и последующими преобразованиями, магматической деятельностью и тектонической активностью региона. Проявление совокупности перечисленных факторов на ряде нефтяных месторождений Томской области (Чкаловском, Мыльджинском, Северо-Останинском, Урманском, Арчинском, Южно-Табаганском, Герасимовском, Северо-Калиновом и др.) обусловило весьма сложный характер распространения типов пород с различными фильтрационно-емкостными свойствами. Основными породами, слагающими палеозойские коллекторские толщи, являются карбонатные и кремнистые отложения, а также образования кор выветривания.

При исследовании коллекторов большое значение имеют условия формирования вторичных пустот: по заложенным в период седиментогенеза пространствам или в плотной массе пород. В первом случае вторичная пористость унаследована, пустоты развиваются за счет растворения и выноса растворимого материала. Фильтрация флюидов в таких коллекторах осуществляется по крупным, хорошо сообщающимся поровым каналам и кавернам.

Иное значение для коллекторов имеет пористость, возникающая в плотных, малопористых породах, поровое пространство которых представлено первичными микропорами и мелкими порами. Пустоты в этих породах характеризуются сильной изменчивостью размеров, формы. Они распределены в породе неравномерно и не повсеместно. В основном они являются единичными полостями выщелачивания либо расширениями по ходу трещин, либо первично-пористыми фаунистическими остатками. Подобные монолитные разности являются коллекторами только в случае, когда в толще пород развита повсеместная трещиноватость. Соединение этих изолированных пор и каверн различного размера осуществляется через сеть микротрещин.

К.И.Багринцева [1] считает, что условия формирования пустотного пространства обусловливают различие фильтрационно-емкостных свойств нефтегазоносных пород, и предлагает использовать термин “унаследованная вторичная пористость и кавернозность” для определения пустот, возникающих в породах, отличающихся благоприятной структурой порового пространства и высокой пористостью, и термин “вновь образованная вторичная пористость и кавернозность” для плотных, зернистых и пелитоморфных разностей.

Подобное разделение пор и каверн дает возможность, подчеркнув их генетическое различие, отметить неодинаковую роль пустот в формировании коллекторов и заполнении ловушек.

Коллекторы месторождений УВ Нюрольского и Усть-Тымского осадочных бассейнов обладают большим разнообразием фильтрационно-емкостных параметров. Приведем результаты изучения автором статьи палеозойской толщи (более 600 шлифов), а также данные А.Е.Ковешникова (450 шлифов, 170 определений проницаемости) [2] и лаборатории физики пласта ОАО “Томскнефтегазгеология” (230 определений пористости и 55 про­ницаемости).

К наиболее распространенным коллекторам относятся следующие (Ежова А.В., 2000, 2001; Ковешников А.Е., Ежова А.В., 1983, 1985).

Рис. 1. ОРГАНОГЕННО-ОБЛОМОЧНЫЙ МШАНКОВЫЙ ИЗВЕСТНЯК С ОТКРЫТЫМИ ПОРАМИ Скв. Новоникольская-1, глубина 4026 м

    1. Органогенно-обломочные известняки образуют коллекторы порового и трещинно-порового типов с унаследованной вторичной пористостью. В них пустотное пространство представлено порами (0,2´0,5-0,5´1,8 мм²), образующимися при выщелачивании кальцита цемента и крупных органических ос­татков (рис. 1), а также сообщающимися полостями (0,3´1,5-0,5´2,0 мм²⁾ в скелетах колониальных организмов (кораллов, амфипор, мшанок, водорослей). Кроме того, отмечаются полости выщелачивания (0,2´0,8-0,4´1,4 мм²) в кальцитовых и свободных трещинах с раскрытостью от 0,005 до 0,200 мм. Открытая пористость в этих породах (по шлифам) достигает 23 %, аналитические значения составляют 15,0-30,4 %, а общий объем пустот может достигать 40-50 %.

Эти коллекторы установлены в продуктивной толще Солоновского, Мыльджинского, Лугинецкого месторождений, Новоникольской параметрической скв. 1, а также они слагают отдельные пачки в разрезах Калинового, Северо-Калинового, Нижнетабаганского и Арчинского месторождений.

    2. Брекчированные (трещиноватые) известняки образуют коллекторы порово-трещинного типа с вновь образованной вторичной пористостью. Пустотное пространство формируются за счет многочисленных трещин (рис. 2), которые являются эффективными, определяющими фильтрацию флюидов в толще карбонатных пород.

Рис. 2. ИЗВЕСТНЯКИ С СИСТЕМОЙ ОТКРЫТЫХ ТРЕЩИН Скв. Останинская-450, глубина 2860 м

Раскрытость трещин составляет 0,1-0,2 мм, в участках раздувов достигает 1 мм. Размеры вторичных пустот выщелачивания, которые различаются внутри минерализованных трещин и стилолитов, изменяются от 0,50 до 0,15 мм. Неоднократно проявляющиеся процессы трещинообразования и нового минералообразования привели к формированию брекчированных известняков (рис. 3).

Рис. 3. БРЕКЧИРОВАННЫЕ ИЗВЕСТНЯКИ А – скв. Трассовая-318, глубина 2946 м; Б – скв. Чкаловская-4, глубина 3068 м

Эти коллекторы слагают продуктивную толщу на Арчинском, Останинском и Чкаловском нефтяных месторождениях, а также отмечаются в верхах палеозоя на Трассовой площади и в Новоникольской параметрической скв. 1.

Рис. 4. ИЗВЕСТНЯКИ С ПУСТОТАМИ РАСТВОРЕНИЯ: КАВЕРНАМИ И ПОРАМИ А – скв. Нижнетабаганская-16, глубина 3168 м; Б – скв. Герасимовская-4, глубина 2709 м

    3. Известняки с пустотами растворения. Образование пустот носит унаследованный характер. Пустоты имеют самые разнообразные размеры: от мелких пор (до 1 мм) и каверн (> 1 мм) до крупных карстовых полостей, измеряемых метрами. Форма пор и каверн неправильная, округло-изометричная, удлиненная, щелевидная, заливообразная и т.д. (рис. 4). Распределение пустот выщелачивания весьма неравномерное, рассеянное, пятнистое, полосчатое, линейное. Иногда они размещаются внутри минеральных трещин и стилолитов, часто размещаются по ходу открытых микротрещин. Вторичная пористость карбонатных коллекторов нередко превышает межзерновую пористость и служит основным видом емкости. Эти коллекторы широко развиты в верхней части палеозойской толщи Северо-Калинового, Калинового, Герасимовского и Нижнетабаганского месторождений.

    4. Доломиты замещения – коллекторы трещинно-кавернозного типа с унаследованной и вновь образованной вторичной пористостью и кавернозностью. В доломитах отмечается наличие пор и каверн размером 0,05-10,00 мм (рис. 5), часто в них присутствуют трещины с раскрытостью до 0,3 мм. Аналитические значения открытой пористости составляют 4,5-10,7 %, а подсчитанные в шлифах – до 14,3 %, проницаемость в шлифах – 1,20 и 6,33·10^-3 мкм². Доломитами замещения сложены продуктивные толщи Северо-Останинского и Урманского нефтяных месторождений, газоконденсатная залежь на Чкаловском месторождении.

Рис. 5. ДОЛОМИТЫ ЗАМЕЩЕНИЯ С КАВЕРНАМИ А – скв. Урманская-7, глубина 3120 м; Б – скв. Северо-Останинская-7, глубина 2812 м

Рис. 6. СПОНГОЛИТЫ С ПОРАМИ, КАВЕРНАМИ И ТРЕЩИНАМИ Скв. Герасимовская-4, глубина 2711 м

    5. Органогенные силициты представлены радиоляритами и спонголитами. Это трещинно-поровый тип коллекторов с унаследованной вторичной пористостью. Пустотное пространство в этих породах представлено порами, размеры которых соответствуют размерам кремнеаккумулирующих организмов – 0,5-4,0 мм (рис. 6). Поры сообщаются между собой трещинами, раскрытость которых составляет 0,003-0,050 мм. Открытая пористость, замеренная в шлифах, изменяется от 5,3 до 19,2 %, а проницаемость в отдельных случаях достигает 12,8·10^-3 км². Эти породы установлены в верхней части палеозойского разреза Герасимовского и Северо-Останинского месторождений.

    6. Переслаивание органогенных силицитов, аргиллитов и известняков. Породы представляют собой порово-трещинный тип коллекторов с унаследованной и вновь образованной вторичной пористостью (рис. 7). Поры в породах обусловлены выносом кремнезема из остатков радиолярий и спикул губок в силицитах, а также выщелачиванием кальцита из органических остатков в известняках в период регионального регрессивного катагенеза и последующих гипергенных процессов. Размеры пор в радиоляритах составляют 0,05-0,50 мм, в известняках – 0,1-2,0 мм.

Рис. 7. ПЕРЕСЛАИВАНИЕ РАДИОЛЯ­РИ­ТОВ, АРГИЛЛИТОВ И ИЗВЕСТНЯКОВ Скв. Северо-Калиновая-21, глубина 3085 м

Трещиноватость наиболее интенсивно проявилась в аргиллитах. Раскрытость трещин – 0,02-0,10 мм. Часто в минерализованных трещинах наблюдаются микросдвиги и многочисленные полости выщелачивания. Открытая пористость в породах (по шлифам) составляет 7,1-18,3 %, вниз по разрезу она уменьшается до 1,8-3,5%. Замеры проницаемости показали значительную анизотропию этого параметра: параллельно слоистости она достигает 52 × 10^-3 мкм², а перпендикулярно ей – 8,4 × 10³ мкм². Эти карбонатно-кремнисто-терригенные породы распространены в зоне контакта палеозойских и мезозойских отложений на Северо-Калиновом и Герасимовском месторождениях.

• установление зон развития органогенных, органогенно-обломочных известняков и биогенных силицитов;
• расчлененность рельефа дна седиментационного бассейна;
• его тектоническая жизнь, с которой связаны трещиноватость и региональный регрессивный катагенез, обусловливающий проявление растворения и новообразования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Багринцева К.И. Карбонатные породы-коллекторы нефти и газа. – М: Недра, 1977.
2. Ковешников А.Е. Литология и закономерности размещения пород-коллекторов в палеозойских отложениях Томской области: дис. … канд. геол.-минер. наук. – Новосибирск, 1990.