Практическое применение классификаций известняков при

Петров М. А., Филиппова И. А,. Ильин Н. Ю,. Вафин Р. Ф.
Казанский государственный университет, Казань, petrov.m.a@mail.ru
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ КЛАССИФИКАЦИЙ ИЗВЕСТНЯКОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ
ЗАЛЕЖЕЙ В КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ
В настоящее время существует достаточно много классификаций известняков,
применяющихся для описания разрезов и их литолого-фациального анализа. Однако, на сегодняшний
день среди исследователей, изучающих карбонатные отложения, не создано единой классификации
карбонатов. Видимо, это связано с тем, что каждый автор выбирает и использует ту классификацию,
которая более полно отражает его представления о карбонатах, и отвечает задачам исследования и
его объекту [1]. В результате, на практике мы сталкиваемся с трудностями в отнесении карбонатной
породы к тому или иному типу по различным классификациям, и, как следствие, это затрудняет
построение гидродинамических схем разработки месторождений. Практическое назначение данной
работы – это попытка выделить среди плюрализма классификаций наиболее подходящие для
использования на практике при изучении или разработке залежей нефти, сосредоточенных в
карбонатных коллекторах.
Условно все классификации карбонатных пород можно разделить на четыре основных класса:
• Вещественную.
• По структуре пустотного пространства.
• Генетическую.
• Структурно-генетическую.
Вещественные классификации базируются на относительном содержании в породе
кальцита, доломита и терригенной составляющей породы. Основное отличие классификаций
заключатся в дробности процентных соотношений компонентов. Среди существующих на данный
момент классификаций хотелось бы отметить классификацию пород Г. И. Теодоровича ряда
известняк-доломит и известняк-доломит-глина[2], как наиболее полную.
Классификации по структуре пустотного пространства основываются на разделении пород по
преобладающему типу флюидосодержащей и проводящей системы. Например, Викторин В. Д.
составил классификацию карбонатных коллекторов порового и кавернового типа [3]. В данной
классификации автор разделяет карбонатные коллектора по их продуктивности (высоко, средне,
низко и потенциально продуктивные) и по типу пустотного пространства (каверновые, каверновопоровые, поровые, трещиновато-каверновые, трещиновато-поровые, трещиноватые и трещиноватокаверново-поровые), присваивая им граничные значения пористости и проницаемости.
Генетические классификации. На сегодняшний момент существует достаточное количество
генетических классификаций известняков [4,5,6,7,8]. Авторы данных классификаций выделяют
следующие генетические типы известняков:
• Органогенные;
• Хемогенные;
• Обломочные;
М. С. Швецов [6] помимо вышеназванных генетических типов выделяет еще криптогенные
(неизвестного происхождения) и ксеногенные (известковые выделения в породах другого состава)
известняки. Багринцева К. И. в своей оценочно-генетической классификации карбонатных
коллекторов [7] также выделяет биохемогенный тип, а Рухин Л. Б. в работе [5] относит писчий мел в
отдельный генетический тип. Выделение писчего мела в отдельный тип связано с тем, что до
недавнего времени одни исследователи считали писчий мел, в основном, хемогенным, другие - в
основном, органогенным образованием. И лишь применение электронного микроскопа показало
полностью органогенную природу породообразующего кальцита писчего мела [8].
Безусловно, все выше названные классификации очень важны при изучении карбонатных
отложений, однако они зачастую делят карбонатные породы лишь по одному критерию: либо
происхождение, либо особенности пустотного пространства, либо коллекторские свойства. Однако,
при исследованиях залежей нефти, сосредоточенных в карбонатных коллекторах, наиболее
применимы будут структурно-генетические классификации. Данные классификации основываются
на выделении в карбонатах структурных компонентов и их количественном соотношении. Одними из
таких классификаций являются отечественная обобщенная структурно-генетическая классификация
известняков В. П. Морозова [1] и ее американский аналог- классификация Фолка [9].
Рис. 1. Классификация известняков по структурообразующим компонентам (Фолк, 1959).
В представленных классификациях Фолка (рис. 1, 2) автор выделяет несколько структурных
типов известняков. Деление пород идет следующим образом: Фолк выделяет микритовый и
спаритовый цемент, а так же интракластовый, оолитовый, биоморфный и «пеллетовый» (продукты
жизнедеятельности) типы форменных компонентов (рис. 1). Таким образом, известняки делятся на
интраспаритовые и интрамикритовые, ооспаритовые и оомикритовые, биоспаритовые и
биомикритовые, пелспаритовые и пелмикритовые. Отдельным типом идут известняки полностью
состоящие из неформенных структурных компонентов (микрит, дисмикрит и рифовые породы
(строматолитовый известняк).
Рис. 2. Текстурная классификация известняков (Фолк, 1959).
В классификации, изображенной на рис. 2, автор делит породу по количественному
соотношению микритового или спаритового цемента и форменных структурных компонентов. Также
эта классификация отражает отсортированность форменных структурных компонентов и их
плотность нахождения в объеме породы.
Классификация Морозова В. П. менее дробная по относительному содержанию микрита и
спарита в цементе, однако в ней четко отражен тип цементации структурных компонентов (Таблица
1).
Таблица №1. Структурно-генетическая классификация известняков по В. П. Морозову.
Характеристика известняков
Тип
Форменные
Структура
Структурно-генетические типы
цементации
цемента для
структурные
известняков
форменных
компоненты
форменных
структурных
известняков
компонентов
компонентов
Гранулированные
1
Поровый
Микрит
раковины
тип
Биоклатовофораминифер
зоогенные
Биоморфные
2
Биокластовые
раковины
Базальный
Спарит
тип
фораминифер
Преимущественно
БиокластовоБазальный
Микрит
обломки
фитогенные
водорослей
Оолитовые
1 тип
2 тип
Литокластовые (обломочные)
Пелитоморфные
Строматолитовые
Оолиты
Поровый
Микрит
Оолиты
Базальный
Спарит
Обломки- продукты разрушения других
известняков. Цемент обломков- поровый или
базальный. В цементе микрит, спарит, в различной
степени гранулированные раковины фораминифер,
глинистые минералы
Практически нацело состоят из микрита.
Содержание форменных структурных компонентов
незначительно.
Практически нацело состоят из микрита. Обладают
неяснослоистой биогенной текстурой.
Классификация карбонатов представленная в таблице 1 характеризуется тем, что она
наиболее полно отражает состав и генезис структурных компонентов известняков и их
количественное соотношение в породе. В связи с этим, она удобна при описании строения нефтяных
карбонатных залежей, так как по структурно-генетическому типу известняка можно судить не только
о происхождении породы, но и о ее структуре и даже можно качественно оценить фильтрационноемкостные свойства карбонатного коллектора.
Литература.
1. Морозов В. П,. Королев Э. А,, Кольчугин А. Н. Карбонатные породы визейского, серпуховского и
башкирского ярусов нижнего и среднего карбона. - Казань: ПФ Гарт, 2008г. 182 с.
2. Теодорович Г. И. Учение об осадочных породах. - Ленинград: Гостоптехиздат, 1958. 572 с.
3. Викторин В. Д. Влияние особенностей карбонатных коллекторов на эффективность разработки
нефтяных залежей. - М: Недра, 1988. 50 с.
4. Твенхофел Учение об образовании осадков. - Ленинград: 2-я типогр. ОНТИ им. Евгении
Соколовой, 1936. 916 с.
5. Рухин Л. Б. Основы литологии. - Ленинград: Гостоптехиздат, 1953. 671 с.
6. Швецов М. С. Петрография осадочных пород. - Ленинград: Гостоптехиздат, 1948. 387 с.
7. Багринцева К. И. Карбонатные породы- коллекторы нефти и газа. - Москва: «Недра», 1977. 231 с.
8. Карбонатные породы-коллекторы фанерозоя нефтегазоносных бассейнов России и ее
сопредельных территорий / М. Б. Белонин, Л. Г. Белоновская, М. Х. Булач и др. – Под ред. членкорр. РАН М. Д. Белонина и д. г.-м. н,. акад. РАЕН В. И. Славина. В 2-х книгах. Книга 1. СПб.:
«Недра», 2005. 260 с.
9. www. strata. geol. sc. edu