PETROSTRUCTURAL QUARTZ OF SAND RESERVOIRS OF KRAPIVINSKOYE OILFIELD (TOMSK REGION).pdf На исследуемом Крапивинском месторождении по-торов Крапивинского нефтяного месторождения, осо-стоянно проявляются признаки неотектонических про-бенности фациальных обстановок осадконакопления ицессов в виде малоамплитудных разрывных нарушений,проведена оценка влияния на них тектонических про-фиксируемых в процессе глубокого бурения, ГИС ицессов.сейсморазведки. Нами для расшифровки истории разви-В качестве объекта исследований были выбранытия тектонических процессов и выявления возможнойнефтенасыщенные песчаники из нефтеносной скважи-анизотропии литологических свойств песчаных коллек-ны Крапивинского месторождения. Примерно черезторов на месторождении применен микроструктурныйравные интервалы были отобраны шесть образцов ори-анализ, который неоднократно и успешно использовалсяентированного керна песчаников. При этом первые трина других нефтяных месторождениях [1, 2].(обр. 3, 37, 49), представляющие верхнюю часть разре-Одним из наиболее хорошо изученных и широкоза, взяты из верхневасюганской подсвиты, три другиераспространенных минералов, применяемых для мик-(обр. 72, 74, 76) - из подстилающей тюменской свиты.роструктурного анализа, является кварц [3-5]. Вслед-Данные по глубинам отбора образцов и их стратигра-ствие этого кварц выбран нами для проведения иссле-фическая привязка приведены в табл. 1. Отбор образ-дования, поскольку содержится во всех изученныхцов из тюменских отложений производился исходя изпесчаниках в достаточном количестве (40-60%) в видепредположения, что тектонические процессы моглизерен мелкой и средней размерности. Основной зада-проявиться в них отчётливее, т.к. эти отложения отли-чей являлось определение ориентировок кварца почаются более высокой пластовой температурой и отде-внутреннему строению и форме, а также их трещино-лены от вышележащих отложений верхневасюганскойватости. В результате проведенных микроструктурныхподсвиты мощной нижневасюганской глинистой тол-Т а б л и ц а 1Глубина отбора и стратиграфическая привязка ориентированных образцовисследований выявлены анизотропия песчаных коллек-щей.№ обр.А. о., мСтратиграфическая привязка образцов ВозрастПластСвита132588,9J3ох2-3Ю11-2Васюганская372604,7J3ох1Ю13 492612,4 722681,3J2Ю3Тюменская742682,8 762684,4 Микроструктурным анализом установлены диаграм-мы оптических осей кварца в исследуемых образцах в плоскости напластования и нормально к ней (рис. 1, В, Г). В плоскостях напластования (рис. 1, В) петроструктурные узоры характеризуются преимущественно углами накло-на оптических осей до 40°. Встречающиеся максимумы имеют незначительную плотность (5-7%) и распределены в основном случайным образом. Петроструктурные узоры оптических осей кварца в плоскостях, перпендикулярных напластованию (рис. 1, Г), аналогичны первым. На свод-ных диаграммах для каждого образца, полученных при сложении ориентировок оптических осей кварца в плос-кости напластования и нормально к ней, плотность мак-симумов уменьшается до 3-4%, что свидетельствует об их случайности на исходных диаграммах. Аналогичный результат получен при увеличении числа замеров до 150. По-видимому, здесь проявляется отмеченнаяИ.С. Делициным [3] способность закономерной ориенти-ровки оптических осей кварцевых зерен внутри неболь-ших групп - доменов.При этом каждый домен отличается своей ориенти-ровкой оптических осей, в связи с чем порода в целом может иметь практически изотропный узор. Возмож-ной причиной этого явления могут быть как ориенти-ровка по форме зерен, так и электрическое взаимодей-ствие кварцевых зерен, степень которого, однако, оста-ется невыясненной. Вместе с тем нередко обнаружива-ется слабая связь между оптической ориентировкой кварцевых зерен и их удлинением, т.е. прослеживается некоторая корреляция между положением максимумов на диаграммах оптических осей и преобладающим уд-линением на розах-диаграммах (рис. 1, обр. 13, 37, 49, 72, 74 и 76). Для обр. 76 характерно расположение оп-тических осей вблизи плоскости косой слоистости.248Рис. 1. Розы-диаграммы удлинения зерен кварца (А, Б) и петроструктурные узоры оптических осей кварца (В, Г)в образцах керна из скв. 203Р, ориентированных палеомагнитным методом к сторонам света.Примечание. Розы-диаграммы удлинения зерен кварца построены в горизонтальной (А) и вертикальной (Б) плоскостях.Кольца на диаграммах А, Б проведены через 5%. Сплошной линией показана плоскость косой слойчатости. Вверху справаот диаграммы А показаны положение вертикального среза и направление наблюдения. Диаграммы ориентировок оптических осейкварца построены по горизонтальному (В) и вертикальному (Г) шлифам (приведены в истинное залегание) в равноплощадной проекциис верхней полусферы и изолиниями через 1%249Заслуживает рассмотрения диаграмма ориентиров-в кварцитах, но и в нелитифицированных кварцевыхки удлинения зерен кварца в обр. 74В. На ней выделя-песках. Поэтому полученная ориентировка на данномется основной максимум с простиранием 350° и дваэтапе изучения не может однозначно трактоваться каквторостепенных, отстоящих в обе стороны от основно-седиментогенная либо тектоническая.го на 40°. Подобный узор может возникнуть при сжа-Равномерность распределения ориентировок оптиче-тии в направлении основного максимума путем сколь-ских осей кварца была проверена с помощью критерия х2.жения по призме [4]. Однако, по данным И.С. Делици-Полученные значения х2 и соответствующие им вероят-на [3], аналогичный узор часто присутствует не тольконости равномерности распределения приведены в табл. 2.Т а б л и ц а 2Характеристика равномерности распределения оптических осей кварца№ обр.В плоскости напластованияНормально плоскости напластованияСуммарное распределение х2Рх2Рх2Р1319,90,1827,50,0327,30,033723,30,0820,30,1623,20,084925,30,0513,50,5719,70,197231,80,0120,90,1419,70,187428,40,0220,10,1723,80,077627,40,0313,90,5414,40,50Все образцы38,90,001Примечание. Вероятности (Р) вычислены по величине критерия х2при 15 степенях свободы.При значении вероятности меньше 0,05 распределе-ние ориентировок оптических осей кварца с большой степенью надежности можно отнести к неоднородному [5]. Как видно из табл. 2, значения критерия х2 варьи-руют в широких пределах, что не позволяет достоверно определить наличие предпочтительных ориентировок. Некоторое влияние оказывает ориентировка плоскости шлифа: для шлифов в плоскости напластования значе-ния вероятности неоднородности распределения, как правило, несколько ниже критического или близки к нему, тогда как большинство шлифов, нормальных плоскости напластования, характеризуются равномер-ной ориентировкой. По-видимому, это объясняется некоторой субъективностью оператора при выборе оп-тических осей для замера. Для устранения этого несо-ответствия критерий х2 был рассчитан для суммарных по каждому образцу ориентировок, однако их одно-родность также не является однозначной. Вероятность же однородности сводной диаграммы, построенной по всем образцам, оказалась равна всего 0,001, следова-тельно, она может однозначно считаться имеющей предпочтительную ориентировку.Для выявления общих закономерностей в распреде-лении удлинения кварцевых зерен и их оптических осей по всем исследуемым образцам были построены и проанализированы сводные диаграммы для оптических осей кварца и их удлинения (рис. 2).Для полностью однородного распределения при ис-пользовании 15- градусного сектора при построении сим-метричной розы-диаграммы в каждом секторе окажется по 8,25% замеров. Сводная роза-диаграмма удлинений кварцевых зерен (рис. 2, А) имеет максимум менее 10%, т.е. предпочтительная ориентировка зерен по удлинению на ней практически не выделяется или очень слабая.Рис. 2. Сводная роза-диаграмма удлинения зёрен кварца (А); кольца (пунктир) проведены через 2%. Диаграмма ориентировок оптических осейкварца (Б); равноплощадная проекция с верхней полусферы, 1250 замеров, изолинии: 0,2-0,5-1,0-1,5-2,0%. Относительнаяраспространённость разрывных нарушений в зависимости от направления на территории Крапивинской, Западно-Крапивинскойи Моисеевской площадей (В), построенная по данным ОАО «ТомскНИПИнефть».Стрелками (Б, В) показаны направления сжатия (σ3)Сводная диаграмма ориентировок оптических осейочень мало. Известно, что удлиненная форма зеренимеет максимум немногим более 2% (рис. 2, Б). Но онакварца, когда с удлинением совпадает оптическая ось,имеет две интересных особенности. Во-первых, боль-является унаследованной от исходных пород. Пришинство оптических осей имеют угол наклона до 40-транспортировке кварца происходит его раскалывание45°; вертикально ориентированных осей (более 80°)преимущественно по призме и по ромбоэдру, причем250первое несколько преобладает [3]. У образующихсяПодобный узор напоминает ориентировку по правилуобломков угол между удлинением и оптическими ося-Тренера и соответствует первому типу по Ферберну.ми составляет соответственно 0 и 38°. Учитывая, чтоОна может возникнуть при начальном, относительноподавляющее большинство удлиненных зерен кварца вслабом динамометаморфизме, протекавшем в условияхисследуемых песчаниках ориентируется горизонталь-низкой температуры и/или при малой скорости дефор-но, можно считать, что наблюдаемое поясовое распре-мации путем скольжения по базопинакоиду [4].деление оптических осей является следствием такогоСопоставление петроструктурных узоров оптиче-явления.ских осей кварца с розами-диаграммами удлиненийВо-вторых, на диаграмме отмечается тенденция ккварцевых зерен показало, что в формировании нефте-концентрированию оптических осей внутри конуса снасыщенных песчаников Крапивинского месторожде-горизонтально простирающейся по азимуту 330° осьюния принимают участие как седиментогенные, так ии с угловым радиусом 50°. В первом и третьем квад-тектонические факторы. Влияние первых проявляется врантах преобладает плотность оптических осей в сред-том, что углы наклона основной массы оптическихнем 0,8-1,2%, тогда как во втором и четвертом она воз-осей не превышают 40-50°. Причина этого заключаетсярастает до 1,2-1,6%, т.е. различие в плотности оптиче-в том, что практически все зерна, имеющие даже не-ских осей в разных квадрантах составляет около 50%.значительное удлинение, ориентируются под угламиДаже в случае полного совпадения удлинения зерен10-15° к горизонту. Как правило, в них оптические осикварца с его оптическими осями, что на самом делекварца совпадают с удлинением либо отклоняются отдалеко не так, это различие составило бы приблизи-него на 38° вследствие первоначально вытянутой фор-тельно 20% (разница между максимальным и средниммы кварцевых зёрен и/или их раскалывания предпочти-значениями на розе-диаграмме удлинений кварца).тельно по призме и по ромбоэдру. Тектоническое воз-Влиянием условий седиментации эту особенность рас-действие привело к образованию слабого максимума,пределения оптических осей кварца уже нельзя объяс-расположенного субгоризонтально по азимуту 330°.нить.Такая ориентировка могла возникнуть при односто-Следует отметить, что простирание основного мак-роннем сжатии по азимуту 330°. Указанное направле-симума хорошо совпадает с направлением сжатия, вние хорошо согласуется с направлением тектоническо-обстановке которого возникли разрывные нарушенияго сжатия по азимуту 310-320°, полученному в резуль-на Крапивинской и прилежащей к ней площадяхтате анализа розы-диаграммы направлений малоампли-(рис. 2, В). Применительно к району скв. 203Р можнотудных разломов. Вероятной причиной слабого отра-установить положение петроструктурных осей а, b и с.жения тектоники на ориентировках оптических осейПлоскость ab будет нормальна максимуму на диаграм-кварца, очевидно, является низкая пластовая темпера-ме, а петроструктурная ось с будет совпадать с ним.тура - около 100°С.

Скачать электронную версию публикации