К оглавлению

Некоторые особенности распределения органического вещества в породах

П.А. ЛЕВШУНОВ, З.И. СЛУЦКАЯ

Изучение закономерностей распределения органического вещества по простиранию пласта и по его мощности приводит к некоторым выводам, которые могут быть использованы при разведке на нефть.

Для этого исследовались породы девона нефтеносного пласта Д-III скважин, пробуренных на Мухановском месторождении нефти, расположенном в Кинель-Черкасском районе Куйбышевской области.

Распределение органического вещества по простиранию пласта можно проследить по скв. 401, 411 и 408. Скв. 401 расположена в контуре нефтеносности, пласт Д-III представлен в ней нефтеносными и водоносными песчаниками. Скв. 411 находится на расстоянии 0,4 км за контуром нефтеносности, а скв. 408 - 4 км; в этих скважинах пласт Д-III полностью водоносен.

Характеристика органического вещества исследуемых образцов пород приведена в табл. 1.

Из представленного материала видно, что нефтеносные песчаники пласта Д-III обогащены органическим углеродом. В балансе органического вещества 60% составляет битум А, хлороформенный экстракт которого содержит 84% масел и только 1,44% асфальтенов. Указанные данные говорят о высокой восстановленности нефтеносных песчаников.

Характеристика песчаников водоносной части нефтяного пласта обеих законтурных скважин одинакова. Они содержат пониженные концентрации органического углерода и битума А, в их элементарном составе больше неуглеводородных компонентов N+S+О по сравнению с нефтеносным песчаником.

Особенно резко отличаются они отношением хлороформенного экстракта битума А к спирто-бензольному. Битум водоносных песчаников менее восстановлен, но достаточно богат водородом и по своим показателям должен быть отнесен к нефтяному ряду.

Одинаковая качественная и количественная характеристика битума водоносных песчаников в контуре нефтеносности и за его контуром и резко отличная от характеристики нефтеносных песчаников представляет определенный интерес с точки зрения разведки на нефть при залежах любого типа.

Распределение органического вещества в пласте видно из рисунка и табл. 2.

Изучались образцы пород скв. 55, которые были отобраны выше нефтеносного пласта Д-III той же площади в его кровле, центре и подошве. При рассмотрении табл. 2 можно отметить следующие особенности количественной и качественной характеристики битума по мощности пласта.

В глинах, отобранных выше нефтеносного пласта, органического вещества меньше, чем в породах пласта.

При одинаковом количестве органического вещества в песчаниках битума А примерно в 10 раз больше, чем в алевролитах. Несоответствие между количеством органического вещества и битума может указывать на эпигенетический характер последнего в песчаниках.

Перераспределение битума произошло соответственно физическим свойствам пород, слагающих пласт-коллектор. Так, определенная по отобранным образцам пород пористость для алевролитов составляет 5,9%, проницаемость 0,05 миллидарси; для песчаников пористость равна 15,5%, проницаемость 96,0 миллидарси. Подвижные компоненты битума распределились между литологическими разностями пород в соответствии с их коллекторскими свойствами.

Количество связанного битума С в породах незначительно, максимальное количество его приурочено к глинистым отложениям. Групповой анализ битума показывает значительно меньшую степень восстановленности для алевролитов, чем для песчаников, что видно соответственно из значений для масел и асфальтенов каждого из них. В составе органического вещества глин и алевролитов преобладают нерастворимые компоненты, в то время как в песчаниках - битуминозные, что говорит о его вторичном миграционном характере. Повышенное отношение С/Н в элементарном составе битумов глин и алевролитов указывает на большую цикличность их структуры.

Поступивший в пласт-коллектор миграционный битум А перераспределяется в породах соответственно их физическим свойствам. При этом меняется не только концентрация битума в породе, но и вся его химическая характеристика.

ВНИГНИ

 

Рисунок

 


Таблица 1 Характеристика органического вещества нефтеносных и водоносных песчаников скв. 401, 411 и 408 Мухановской площади *

№ скважины

Пласт Д-III

Сорг, % на породу

Битум А, % на породу

Отношение хлороформенного экстракта битума А к спирто-бензольному

Соотношение органического вещества, %

Элементарный состав

C/H

C/(N+S)

Групповой состав, %

хлороформенный

экстракт

спиртобензольный экстракт

битум А

гуминовые кислоты

нерастворимые компоненты

С

H

N+S

масла + петролейно-эфирные смолы

бензольные смолы

спирто-бензольные

смолы

асфальтены

401

Нефтеносный песчаник

0,51

0,4

0,008

50,0

60,2

0

39,8

82,25

12,81

1,94

6,6

43,94

84,23

10,07

6,27

1,44

401

Водоносный песчаник

0,19

0,007

0,002

3,5

3,6

0

96,4

74.05

11,27

14,68

6,6

5,04

 

 

 

 

411

То же

0,22

0,01

0,004

2,5

4,8

0

95,2

72,08

11,63

17,29

6,2

4,1

 

 

 

 

408

То же

0,21

0,01

0,003

3,3

4,7

0

95,3

74,05

11,82

14,13

6,2

5,2

 

 

 

 

* Анализы производились в битумной лаборатории ВНИГНИ.

 

Таблица 2 Характеристика органического вещества пласта Д-III скв. 55 Мухановской площади *

Литология

Глубина

Cорг, % на породу

Битум А, % на породу

Отношение хлороформенного экстракта битума А к спирто-бензольному

Соотношение органического вещества, %

Элементарный состав

C/H

C/

(N + S + О)

Групповой состав, %

хлороформенный

экстракт

спирто-бензольный экстракт

битум А

битум С

гуминовые кислоты

нерастворимые компоненты

С

н

N+S

масла + петролейно- эфирные смолы

бензольные смолы

спирто-бензольные

смолы

асфальтены

Глина (над пластом)

2863.0

0,33

0,015

0,014

1,1

6,60

10,25

0

83,15

82,47

11,02

6,51

7,5

12,67

 

 

 

 

Алевролит (кровля пласта)

2873,0

0,78

0,06

0,027

2,2

8,39

2,41

0

89,2

85,10

9,56

5,34

8,9

15,94

48,54

19,49

11,08

20,39

Песчаник (средина пласта)

2883,0

0,80

0,675

0,01

67,5

64,38

1,88

0

33,74

86,35

13,0

0,65

6,6

132,8

87,63

6,20

871

1,10

Алевролит (подошва пласта)

2898,0

0,75

0,07

0,013

5,4

8,32

2,61

0

89,07

86,64

10,95

2,41

7,9

35,95

52,54

11,65

16,57

19,26

Анализы производились в битумной лаборатории ВНИГНИ.