Глава 7. Эпигенетические изменения пород рифея в связи с формированием резервуаров

Главный этап рифтогенеза сопровождался расколом осадочной толщи разломами, внедрением по ним горячих реакционных флюидов, раскаленных газов и магматических расплавов, формировавших малые интрузивные тела габброидов (Гаррис и др., 1967). Этот этап отвечал наибольшей тектоно-магматической активности. По разломам происходило опускание части осадочной толщи и формирование осадочного бассейна, в котором развивался процесс осадкообразования с характерными особенностями для каждой стадии рифтогенеза. В осадочном бассейне степень эпигенетической преобразованности пород возрастала по мере их погружения, и достигала максимума в наиболее глубокой части. Значительное влияние на характер и степень эпигенетической преобразованности рифейских пород оказала позднепалеозойская коллизия Восточно-Европейской и Сибирской платформ, проявившаяся в восточной, предуральской, части территории (Пучков, 2000).

Гипергенные процессы в периоды перерывов в осадконакоплении также оказывали немаловажное влияние на состав и плотностные свойства пород.

В конечном итоге перечисленные выше геологические процессы сформировали сложную схему неоднозначного распределения эпигенетической преобразованности пород рифея, выразившуюся в неравномерном локальном наложении регрессивных процессов на прогрессивные.

При определении степени эпигенетической преобразованности пород и их емкостных свойств нами были использованы плотностные свойства пород. Это - объемная плотность (σ_об), учитывающая жидкостно-газовые включения в породе и минеральная плотность (σ_мн) - только плотности слагающих породу минералов. Для сравнения плотностных свойств исследуемых пород использованы справочные усредненные данные минеральной плотности (σ_мн^сп) литологических типов пород.

В результате проведенного комплекса исследований диссертантом установлено:

1. 
   По характеру влияния на породы выделяются два основных вида факторов эпигенеза, сформировавших коллекторские свойства пород: а) геохимические – включают изменение минерального состава пород и структур под влиянием гидротермальных и реакционных вод; б) геодинамические – объединяют изменение текстур, структур, а иногда и минерального состава пород под влиянием разломообразования, коллизионного сжатия и высоких, экстремальных температур.
   
2. 
   Наиболее активно образование вторичных коллекторов поро-кавернового или каверно-порового типов происходило в зонах разломов, обеспечивавших свободный доступ активных гидротермальных вод к породам. Коллекторские свойства в этих условиях в основном приобретали алевропсаммиты и карбонатные породы.
   
3. 
   Под влиянием геодинамических факторов, сопровождавшихся экстремальными температурами (500-700°С), формировались в основном коллекторы трещинного типа во всех литологических разностях пород.
   
4. 
   На участках влияния гипергенных процессов под размытыми поверхностями местами сохранились слабо проницаемые вторичные коллектора преимущественного порового или каверно-порового типов.
   
5. 
   Роль флюидоупоров могут выполнять: 1) аргиллиты и карбонатные породы, не подвергшиеся влиянию локальных эпигенетических процессов; 2) непроницаемые алевропсаммиты, образованные под влиянием процессов прогрессивного эпигенеза.
   
6. 
   В рифейских отложениях имеют место инверсии выполняемых породами функций в зависимости от характера претерпевших ими эпигенетических преобразований.
   
7. 
   Наиболее высокая степень эпигенетической (катагенетической) преобразованности установлена для обломочных пород и наименьшая – для карбонатных, при условии отсутствия привноса реагентов извне, что объясняется изначальным неоднородным минеральным составом первых.
   
8. 
   Выявление наилучших коллекторов в зонах разломов является показателем существования в них наиболее благоприятных условий для образования УВ скоплений, сохранение которых возможно: 1) при перекрытии этих зон по поверхности размыва непроницаемыми породами; 2) при наложении вторичного тектонического экрана; 3) при залечивании «верхушек» разломов и сопутствующих крупных трещин вторичными минералами, выполняющими роль флюидоупора.
   

Проведенные автором исследования привели к следующим научным выводам:

1. Для рифейских отложений, лишенных палеонтологических остатков, способных индексировать их возраст, литологический фактор приобретает ведущее значение. Это проявляется в литологической индивидуальности слагающих рифейские отложения осадочных циклов, что дает возможность распознавать их в разрезах.

2. Автором разработан метод стратиграфического расчленения разрезов рифея, основанный на выделении циклов и маркирующих литологических горизонтов в них с использованием материалов промысловой геофизики. Этот метод дает возможность для выделения надежных стратиграфических реперов, позволяющих проводить корреляцию разрезов, составлять структурные и другие типы карт.

3. Палеогеографический фактор регулировал поступление в области седиментации восстановленной пелитовой кластики, способной в благоприятных фациальных условиях сорбировать ОВ. Этот процесс определялся степенью и характером преобразования материнских пород в областях размыва источников сноса и наиболее активно происходил в саузовское и кубиязинское время в раннем рифее; менее активно – в ашитское время в раннем рифее; в акбердинское - среднем и в приютовское и шиханское – в позднем. Неблагоприятными условия для накопления ОВ в глинистых осадках были в наиболее глубоководных частях бассейнов, в которых происходило образование алевропелитовой толщи арланской подсвиты.

4. Изучение влияния эпигенетических процессов на плотностные свойства пород позволили определить избирательную роль их видов в образовании определенных типов коллекторов и их распространения. Так, влияние реакционных гидротермальных флюидов на породы в зонах разломов создавало условия для образования высокоемких песчаных коллекторов. В песчаниках, залегающих непосредственно на фундаменте и в большей степени испытавших влияние горячих флюидных систем, обнаружены мало- и среднеемкие коллекторы. Щелочной калиевый метасоматоз сформировал в основании песчаниковых толщ малоемкие коллекторы, способные аккумулировать углеводороды. В зонах коллизионного сжатия толщи аргиллитов превращены в трещиноватые коллекторы, также способные аккумулировать углеводороды. Гипергенные процессы в кровельной части верхнерифейских отложений сформировали местами в карбонатных породах порово-каверновые коллектора.

5. Аргиллиты, не подвергнутые регрессивному эпигенезу, сохранили свои флюидоупорные свойства до глубины 4500-4900 м, что подтверждается в исследуемом регионе результатами рентгеноструктурного анализа.

6. Наиболее устойчивыми к эпигенетическим изменениям оказались карбонатные породы, местами нарушенные трещинообразованием.

7. Для рифейских отложений следует считать установленным развитие гидродинамически изолированных проницаемых резервуаров со сложным типом коллектора, приуроченных к приразломным зонам, коллизионным положительным структурам и слабопроницаемым коллекторам низов песчаниковых толщ. В двух последних случаях необходимо изучение связи коллекторов с разломами, поставляющих им углеводороды.

8. Выбор объектов (направлений) для проведения геолого-разведочных работ требует комплексного подхода к изучению слагающих их рифейских отложений (литологического, фациального, тектонического, с использованием дистанционно-геофизических методов и др).

1. 
   Дьяконова О.Б. Литолого-геохимические особенности верхнерифейских отложений платформенного Башкортостана в связи с уточнением палеогеографической обстановки/ Интервал – 2006. №12 (95) – С.26-31.
   
2. 
   Дьяконова О.Б. Методика стратиграфического расчленения рифейских отложений. Проблемы геологии, геофизики, бурения и добычи нефти. Экономика и управление. /Сб. статей аспирантов и молодых специалистов. Вып. 5. – Уфа, 2008. – С.11-17.
   
3. 
   Дьяконова О.Б. Основные геологические факторы, определившие состав осадочных пород рифея. Мат-лы 5-го Всерос. литологического совещания. Том 1. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2008. С.199-202.
   
4. 
   Дьяконова О.Б., Масагутов Р.Х. Основные особенности палеоклимата рифейского эона по результатам изучения глинистых пород. Актуальные проблемы поздней стадии освоения нефтегазодобывающих регионов: Мат-лы межд. науч-практ. конф. – Казань: Изд-во «Фен», 2008. – С.190.
   
5. 
   Иванова Т.В., Масагутов Р.Х., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Литолого-фациальные и геохимические критерии оценки перспектив нефтегазоносности рифейских отложений платформенного Башкортостана/Фанерозой Волго-Уральской, Прикаспийской и Северо-Кавказской нефтегазоносных провинций: Стратиграфия, литология, палеонтология: Матер. второй науч.-практ. стратигр. конф.– Саратов, 2004. –С.41-43.
   
6. 
   Иванова Т.В., Лозин Е.В., Масагутов Р.Х., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Геохимические и геодинамические факторы формирования коллекторов в рифейско-вендских отложениях Камско-Бельской грабеновой впадины// Георесурсы – 2005. №1 (16). - С.34-36.
   
7. 
   Иванова Т.В., Дьяконова О.Б. Литолого-геохимические особенности слоистых толщ нижнего рифея Камско-Бельской грабеновой впадины/ Мат-лы 7 Уральского регионального совещания. Екатеринбург, 2006. - С.99-101.
   
8. 
   Иванова Т.В., Иванов Д.И., Дьяконова О.Б. Катагенетические преобразования нижнего рифея параметрической скв.7000 Арлан// Мат-лы VI Межрегиональной науч.-практ. конф. Уфа, март 2006. – С.76.
   
9. 
   Масагутов Р.Х., Иванов Д.И., Дьяконова О.Б. Литологическая и промыслово-геофизическая характеристика приютовской свиты верхнего рифея Юрюзано-Сылвенской депрессии// Проблемы геологии, геофизики, бурения и добычи нефти /Сб. статей аспирантов и молодых спец. – Уфа, 2004. –С. 25-32.
   
10. 
    Масагутов Р.Х., Иванова Т.В., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Верхний протерозой параметрической скв. 1 Восточно-Аскинской/ Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. №1, 2006. - С. 30-37.
    
11. 
    Масагутов Р.Х., Иванова Т.В., Лозин Е.В., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Сопоставление разрезов рифея Камско-Бельской грабеновой впадины/ Мат-лы VI межрегиональной науч.-практ. конф. Уфа, март, 2006. – С.51.