К оглавлению

Аномально высокие пластовые давления и преобразование глин

Зхус И.Д., Бахтин В.В. Литогенетические преобразования глин в зонах аномально высоких пластовых давлений М., Наука, 1979.

Е.Ф. СТАНКЕВИЧ (ВНИИгеолнеруд)

Изучением аномально высоких пластовых давлений (АВПД) начали заниматься сравнительно недавно. Повышенный интерес к ним объясняется тем, что это явление, как показали работы последних десятилетий, широко распространено в молодых нефтегазоносных бассейнах и, как многие считают, связано с особенностями уплотнения мощных глинистых нефтепроизводящих толщ. Таким образом, наличие АВПД может служить поисковым признаком на нефть и газ. Поэтому изучение литогенетических преобразований глин, являющихся покрышками нефтегазовых залежей с АВПД, и их физико-механических свойств представляет большой интерес. Этому вопросу посвящена рецензируемая книга.

По мнению И.Д. Зхуса и В.В. Бахтина, в глинистых покрышках над залежами нефти и газа изменяются минеральный состав глин, минерализация пластовых (поровых) вод, повышаются битумонасыщенность, газонасыщенность и содержание малых элементов, наблюдаются геофизические аномалии. Основное внимание они уделили росту битумонасыщенности глин покрышек, увеличению их трещинной проницаемости, разуплотнению пород. Литогенетические изменения глин в зонах АВПД, по их мнению, происходят под влиянием катагенеза с глубиной (стадиальный эпигенез глин) и преобразования их в ореолах внедрения (наложенный катагенез), что обусловлено воздействием агрессивных вод, газов, УВ. Однако фактический материал о минералогическом составе, битумонасыщенности, микротрещиноватости, структуре, текстуре, плотности и других свойствах глин - покрышек нефтегазовых залежей в зонах АВПД, приведенный И.Д. Зхусом и В.В. Бахтиным, не всегда подтверждает сделанные ими выводы. К сожалению, в работе отсутствуют данные о химическом составе пластовых вод, минералы не разделены на аутигенные и терригенные, не рассмотрено изменение АВПД и воздействие его на подстилающие глинистые породы и минералогический состав пород-коллекторов. Для того чтобы судить об изменениях в составе глинистых минералов, очевидно, среди аутигенных минералов необходимо выявить стадийность их выделений, как это обычно делается при изучении коллекторов песчано-глинистого состава. Без этого трудно установить характер диагенетических и катагенетических преобразований в толщах терригенных пород. Кроме того, необходимо сравнить состав глинистых минералов на значительной площади по стратиграфическим подразделениям, выходя за пределы зон АВПД.

По мнению И.Д. Зхуса и В.В. Бахтина, влияние АВПД распространяется от наиболее проницаемого пласта-коллектора с нефтяной или газовой залежью вверх, в глинистую покрышку. Это заставляет предполагать, что нефть и газ образовались где-то в более низких горизонтах и мигрировали оттуда. Распределение давлений в ореолах вторжения в глинистых покрышках И.Д. Зхус и В.В. Бахтин объясняют “пульсационным непрерывно-прерывным импульсным” (с. 94) поступлением пластовых флюидов из залежи в глинистые толщи. Это утверждение не подкреплено фактическим материалом и скорее противоречит ему. Так, в апшеронских отложениях на Бакинском архипелаге АВПД встречаются в мощных пластах “значительно ниже, чем в глинах и тонких песчано-алевролитовых пропластках в глинистых интервалах” [4, с. 18]. Это и понятно, ибо, чем меньше мощность и, следовательно, емкость пласта-коллектора, тем выше должно создаваться пластовое давление благодаря воде, выдавливаемой из глин. А ведь именно уплотнение глин и является основной причиной возникновения АВПД. Другие факторы, вероятно, не могут вызвать возникновения обширных длительно существующих участков с аномальными пластовыми давлениями.

При изучении глинистых минералов в покрышках над нефтегазовыми залежами авторы, как и большинство других литологов, недоучитывают влияние химического состава природных вод на катагенетические процессы. Так, на рис. 2 (с. 12) показано распределение основных глинистых минералов в отложениях различных климатических и гидрохимических зон на разных стадиях литогенеза. Приведенная схема характерна для морских осадков, бедных ОВ. Как результат диагенетических и катагенетических процессов, поровые (и пластовые) воды в подобных случаях имеют тенденцию к переходу в хлоркальциевый тип, что сопровождается переходом монтмориллонита в гидрослюду, а затем в хлорит. В тех же случаях, когда осадки содержат большое количество ОВ, как установил И.С. Грамберг [1], в них уже на стадии диагенеза воды обогащаются бикарбонатами натрия и переходят в гидрокарбонатный тип. При воздействии вод гидрокарбонатного типа, которые характерны для молодых нефтегазоносных бассейнов [3], наблюдается переход гидрослюды в монтмориллонит не только при седиментогенезе, но и при катагенезе, как это отмечалось в юрских, меловых и верхнепермских алевролитах на нефтяных месторождениях Кенкияк и Акджар [2].

Рецензируемая книга является первым итогом начатых исследований по изучению литогенетических преобразований глин под влиянием АВПД, что имеет очень важное значение. Как представляется, выводы, к которым пришли авторы книги, не всегда обоснованы. Вероятно, характер литогенетических изменений глин глинистых покрышек, следует рассматривать одновременно с литогенетическими изменениями минералогического состава коллекторов при АВПД, а не отдельно, как это сделано в книге. Несмотря на отмеченные недостатки, книга И.Д. Зхуса и В.В. Бахтина может представить значительный интерес для тех, кто занимается проблемой АВПД и прогнозированием нефтегазоносности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Грамберг И.С. Основные направления диагенетического преобразования поровых вод и поглощенного комплекса морских глинистых отложений. - В кн.: Физические и химические процессы и фации. М., 1968, с. 109-112.
  2. Муравьев В.И. Постседиментационные изменения глинистых минералов мезозойских продуктивных пластов Кенкияка и Акджара (Северный Казахстан). - Литология и полезные ископаемые, 1974, № 5, с. 133-141.
  3. Станкевич Е.Ф. О связи подземных гидрокарбонатно-натриевых вод с процессом нефтегазообразования. - В кн.: Гидрогеологические критерии оценки перспектив нефтегазоносности Русской платформы. Минск, 1971, с. 97-103.
  4. Юсуфзаде X.Б., Набиев Г.И., Дергунов Э.Н. Отжатие воды из глин с аномально высокими поровыми давлениями в коллекторы. - Геология нефти и газа, 1978, № 8 , с. 18-22.

Поступила 7/VII 1980 г.