Номенклатура пород-коллекторов

Классификация

Порода-коллектор: классификация; номенклатура; обломочные породы-коллекторы; хемогенные породы-коллекторы; породы-коллекторы смешанного происхождения. Разрез буровой скважины. Породы-коллекторы морского и континентального происхождения.

Глава 3 Порода-коллектор

В целом любая порода, которая содержит сообщающиеся поры, может стать коллектором. В действительности же почти все природные резервуары приурочены к неметаморфизованным осадочным породам, в основном к песчаникам, известнякам и доломитам. Глинистые породы, сланцы и изверженные породы, как известно, становятся коллекторами только в исключительных условиях, но такие условия редки и аномальны. В своем распространении порода-коллектор может быть ограничена контуром залежи углеводородов или прослеживаться далеко за ее пределами без изменения литологических и физических свойств.

 

Поскольку почти все коллекторы нефти и газа имеют осадочное происхождение, любая классификация пород-коллекторов по существу является классификацией осадочных пород¹. Было предложено множество таких классификаций, описательных и генетических, но большинство из них рассчитано на специалистов в области петрографии осадочных пород.

Классификация коллекторов нефти и газа, предназначенная для практического использования, должна быть максимально простой и обобщенной. Терминология, применяемая геологом-нефтяником, должна оставаться понятной промысловику, буровику и инженеру, которые предоставляют ему многочисленные основные данные и с кем он должен обмениваться своими соображениями. Многие термины, которые с научной точки зрения представляют собой безупречные определения и имеют точное и ясное для геологов значение, не находят широкого применения в нефтяной промышленности. Это, например, такие термины, как «аренитовый» вместо «песчаный (или песчанистый)», «аргиллитовый» вместо «глинистый» и «рудитовый» вместо «конгломератовый». Мы нуждаемся в таких терминах, которые при всей своей общедоступности сохраняли бы достаточную определенность.

В наиболее простой и обобщенной первоначальной классификации, основанной главным образом на происхождении осадочного материала, породы-коллекторы подразделяются на три группы: 1) обломочные (пластические); 2) хемогенные и биохемогенные (осажденные); 3) смешанного происхождения. Возможно, приведенное подразделение чрезмерно упрощает сложную и трудную проблему, но такая классификация удобна для геологии нефти и газа и легко воспринимается. Именно эта классификационная система используется в нашей книге. Основное затруднение, возникающее в практике применения любой литологической классификации, связано с существованием многочисленных промежуточных типов пород,

¹С таким утверждением трудно согласиться. Поскольку коллекторские свойства горных пород обусловливаются пустотным пространством, коллекторы правильнее классифицировать по морфологии этого пространства. ‑ Прим. ред.

 

с трудом поддающихся систематизации. Коллекторы нефти и газа, подобно любым осадочным образованиям, обычно могут постепенно переходить друг в друга. Породы-коллекторы сложного состава именуются по основной части слагающего их материала или согласно их литологической характеристике с добавлением прилагательного для обозначения подчиненной составной части, как, например, в названиях «известковистый песок» и «песчанистый известняк».

Иногда бывает полезно подчеркнуть морское или континентальное происхождение породы-коллектора. Это генетическое определение может быть скомбинировано с литологическим, как, например, в терминах «морской известняк», «континентальный песчаник» или «неморской конгломерат».

Часто уместно также найти место коллекторской пачки в стандартной шкале геологического времени и таким образом произвести классификацию пород в соответствии с их геологическим возрастом. В наименовании породы это может быть отражено сочетанием возрастного термина с другими определениями, и тогда мы можем говорить, например, о «пермском доломите», «континентальном олигоценовом песчанике» или «девонском крупнозернистом песчанике».

 

Порода-коллектор, из которой извлекается нефть и газ, обычно имеет особое наименование. Это наименование присваивается по названию какой-либо скважины или залежи на ранних этапах разработки месторождения, но, однажды возникнув, оно утверждается и трудно поддается замене его новым. Наименование продуктивной толщи, случайно придуманное каким-нибудь буровиком или промысловиком, вначале употребляется в разговорной речи, затем проникает в газеты и рекламные журналы, технические и геологические отчеты и, наконец, попадает в юридические документы и на страницы научных журналов. В результате такой практики одна и та же толща коллекторов может приобрести множество различных названий; но поскольку по мере продолжения разработки для всех становится очевидной непрерывность распространения продуктивной толщи и ее единство в пределах разбуриваемой территории, часть наименований отпадает, а какое-то одно из них может войти во всеобщее употребление.

К наиболее распространенным наименованиям пород-коллекторов относятся такие, как «продуктивный пласт», «продуктивный песчаник», «нефтеносный песчаник», «газоносный песчаник», «песчаник», «известняк», которые широко используются буровиками и промысловиками, не задумывающимися особенно над тем, насколько точно подобные определения характеризуют породу. В качестве примеров наименований, в той или иной мере учитывающих петрографическую характеристику пород, можно упомянуть «песчаник Симпсон», «оолиты Мак-Клоски», «кремнистый сланец Уэлч». Но во многих наименованиях за основу взяты другие признаки. Так, в названиях «первый песчаник», «третий блуждающий пласт», «продуктивный пласт D-3», «пласт первый „Уилкокс"» отражается глубина залегания одного продуктивного горизонта относительно другого. Наименования «песчаник Индианка», относящееся к песчаной линзе, и «Большой индеец», обозначающее песчаник, из которого последняя обособилась, подчеркивают характер соподчиненности между этими пластами-коллекторами. В тех случаях, когда удается установить соответствие погребенной на глубине толщи какой-либо уже известной, ей присваивается геологическое название, например «песчаник Берна», «известняк Мадисон», «песчаник Орискани», «известняк Асмари». Обычным в практике наименования продуктивных отложений в США является использование фамилии владельца земли, на которой была пробурена скважина-первооткрывательница. В качестве примеров таких названий можно привести «песчаник Гувер» и «песчаник Джонс».

Иногда продуктивная толща получает свое наименование от названия залежи, при обнаружении которой она была впервые вскрыта, например, «песчаник Мирандо» от «залежи Мирандо». Еще один способ заключается в придании продуктивной толще названия какой-либо характерной для нее окаменелости или группы органических остатков («песчаник Нодозария», «песчаники Гетеростегпна»). Продуктивный песчаник может быть также назван в честь его первооткрывателя, вскрывшего его буровика или геолога. Например, «песчаник Уилкокс» в Оклахоме обязан своим названием Гомеру Уилкоксу, бурившему скважину-первооткрывательницу; «песчаник Диббли» в Калифорнии назван по фамилии геолога Тома Диббли, много сделавшего для его открытия; «песчаник Слик» в центральной Оклахоме получил свое название по фамилии знаменитого поисковика Тома Слика, а название «песчаник Веддер» происходит от фамилии геолога Дуайта Веддера, являвшегося одновременно собственником участка земли, где была пробурена скважина-первооткрывательница.

Теперь снова вернемся к рассмотрению основных типов коллекторов нефти и газа. Как было отмечено ранее, они могут быть обломочными (кластическими), хемогенными (и биохемогенными) или иметь смешанное происхождение.