Особенности преобразования кварцевых песчаников визейского яруса под влиянием водонефтяных флюидов

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.

1. Астаркин С.В., Гончаренко О.П., Пименов М.В. (2013) Обстановки осадконакопления в бобриковское время в пределах юго-востока Русской плиты. Изв. Сара - тов. ун-та. Новая серия. Науки о Земле, 13(1), 57-62.

2. Баранов В.А. (2014) Микродеформации кварца карбоновых песчаников Донбаса. Вестн. ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело, 12, 75-86.

3. Кагарманова Е.В., Котенев Ю.А., Чибисов А.В. (2014) Особенности проектирования и разработки мелких нефтяных месторождений Татарстана. Нефтегазовые технологии и новые материалы. Проблемы и решения: сб. науч. тр., 3(8), 166-173.

4. Копелиович А.В. (1965) Эпигенез древних толщ югозапада Русской платформы. Тр. ГИН АН СССР, 121. М.: Наука, 312 с.

5. Королев Э.А. (2014) Этапность преобразования песчаных коллекторов тульско-бобриковского возраста в эрозионных врезах на территории Татарстана. Уч. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки, 156(3), 87-97.

6. Королев Э.А., Нургалиева Н.Г., Смелков В.М., Ескин А.А., Кальчева А.В. (2016) Литолого-петрофизические характеристики нефтеносных отложений бобриковского горизонта южного склона Южно-Татарского свода. Нефтяное хозяйство, (10), 17-19.

7. Ларочкина И.А., Ганиев Р.Р., Капкова Т.А. (2009) Типизация залежей нефти в продуктивных бобриковских отложениях и закономерности их развития - основа проектирования бурения скважин. Георесурсы, (4), 19-21.

8. Сахибгареев Р.С. (1989) Вторичные изменения коллекторов в процессе формирования и разрушения нефтяных залежей. Л.: Недра, 260 с.

9. Симанович И.М. (1978) Кварц песчаных пород. М.: Наука, 156 с.

10. Симанович И.М. (2007) Постседиментационный литогенез терригенных комплексов в складчатых областях: структуры пород и кливаж. Литология и полез. ископаемые, (1), 84-92.

11. Симанович И.М., Головин Д.И., Буякайте М.И., Виноградов В.И., Сахаров Б.А., Мацапулин В.У., Соколова А.Л., Покровская Е.В. (2004) О влиянии геодинамических факторов на постседиментационный лито-генез юрских терригенных комплексов Кавказа (южный Дагестан). Литология и полез. ископаемые, 6, 638-650.

12. Чукин Г.Д. (2008) Химия поверхности и строения дисперсного кремнезема. М.: Тип. Паладин; Принта, 172 с.

13. Юлбарисов Э.М., Юлбарисов И.М. (2012) Сколько месторождений, столько же должно быть и методов увеличения нефтеотдачи. Георесурсы, (6), 75-79.

14. Япаскурт О.В., Парфенова О.В., Косоруков В.Л., Сухов А.В. (1999) Генезис и стадиальные преобразования слюд и хлоритов в разных геодинамических условиях литогенеза. Вестн. МГУ. Сер. 4. Геология, (5), 3-12.

15. Япаскурт О.В., Ростовцева Ю.В., Карпова Е.В. (2003) Постседиментационный литогенез терригенных комплексов и палеотектоника. Литосфера, (1), 39-53.