420008, Казань, ул. Кремлевская, 19
Eduard A. Korolev
18 Kremlevskaya st., Kazan 420008
420008, Казань, ул. Кремлевская, 19
Anton N. Kolchugin
18 Kremlevskaya st., Kazan 420008
420008, Казань, ул. Кремлевская, 19
Anatoly I. Bakhtin
18 Kremlevskaya st., Kazan 420008
420008, Казань, ул. Кремлевская, 19
Aleksey A. Eskin
18 Kremlevskaya st., Kazan 420008
420008, Казань, ул. Кремлевская, 19
Lilya V. Muzalevskaya
18 Kremlevskaya st., Kazan 420008
420066, Казань, ул. Красносельская, 51
Enza R. Barieva
51 Krasnoselskaya st., Kazan 420066
Объекты исследования. На примере тульско-бобриковских нефтенасыщенных кварцевых песчаников Демкинского нефтяного месторождения юго-востока Татарстана разобраны особенности вторичных преобразований кварцевых зерен в условиях влияния на породы водонефтяных флюидов.
Материалы и методы исследования. Основными методами исследования были оптико-микроскопический и рентгенографический анализы, дополненные результатами электронного парамагнитного резонанса.
Результаты. Установлено, что в процессе формирования нефтяных залежей в терригенных коллекторах осуществлялось пространственное перераспределение кремнезема. Кварцевые зерна в подошве и средней части песчаного пласта-коллектора растворялись и в виде халцедона отлагались в его кровельной части. Выявлено, что растворению кварцевых зерен способствовали сконцентрированные по их периферии микродефекты, вызванные пластическими деформациями минералов на контактах, а также повышение щелочности поровой среды до рН = 9-10. В зависимости от точки нуклеации кремнеземистого вещества и его концентрации в поровых растворах в одних случаях в межзерновом пространстве нефтеносных песчаников образовывались единичные сферолитовые агрегаты халцедона, в других - агатоподобные агрегаты. Так, по данным ЭПР исследований, выявленные аутигенные халцедоны обладают повышенным содержанием парамагнитных E'-центров. Это вызвано дефицитом кислорода в минералообразующей среде в процессе их формирования.
Выводы. Процесс образования халцедона сопровождался кислой средой реакции, что обусловило протекание в кровле песчаного пласта кремнекислотного метасоматоза. Это, в свою очередь, приводило к замещению пластинок мусковита волокнистым халцедоном. Метасоматоз затронул как пластинки обломочного мусковита, так и мусковит, находящийся в виде включений внутри кварцевых зерен, что указывает на проявление как поверхностной, так и объемной диффузии кремнезема, затрагивающей все аллотигенные компоненты породы.
Research subject. This article analyses specific features of secondary transformations of quartz grains under the influence of water-oil fluids on the example of the Tulsky and Bobrikovsky oil-saturated quartz sandstones of the Demkinskoye oil deposit in the south-east of Tatarstan.
Materials and methods. The research was carried out using the methods of optical microscopy, x-ray diffraction and electron paramagnetic resonance (EPR).
Results. On the example of the Tulsky and Bobrikovsky oil-saturated Visean quartz sandstones, we analysed the influence of wateroil fluids on rocks and features of the secondary transformations of quartz grains in the Demkinsky oil field in the southeast of Tatarstan Republic. In the oilcharge stage, the spatial redistribution of silica was realized. Quartz grains dissolved in the sole and middle part of the reservoir, precipitating in the form of chalcedony in the top part of the reservoir. The dissolution of quartz grains was promoted by micro defects concentrated on their periphery. The dissolution was triggered by both plastic deformations of minerals at the contacts and an increase in the alkalinity in the pore space up to pH = 9-10. Chalcedony aggregates were formed in the intergranular space of oil-saturated sandstones. Depending on the nucleation point of the siliceous substance and silica concentration in pore fluids, either single spherulitic or agate-type aggregates were formed. According to EPR, the studied chalcedony aggregates have a high content of paramagnetic E'-centres. This was caused by a deficiency of oxygen in the mineral-forming fluid during chalcedony precipitation.
Conclusions. Chalcedony precipitation underwent in acidic conditions, which led to silica-type metasomatism in the top part of the reservoir followed by substitution of muscovite grains by morphological fibrous chalcedony. Metasomatism affected the grains of both detrital muscovite and muscovite present as inclusions inside quartz grains. This process indicates the manifestation of surface and bulk diffusion of silica, affecting all clastic components.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.