К оглавлению журнала

УДК [550.822.2:622.69]:553. 98

©С.П.Малкин, Л.Е.Ващинина, 1995

НАПРАВЛЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ АПРЕЛЕВСКОГО КЕРНОХРАНИЛИЩА

С.П.Малкин, Л.Е.Ващинина (Апрелевское отделение ВНИГНИ)

При Апрелевском отделении ВНИГНИ в 45 км от Москвы по типовому проекту "Гипрогеолстроя" построено кернохранилище. Оно размещается в одноэтажном здании длиной 54 м, шириной 24 м, в котором находятся два сектора (А и Б) для хранения керна, керноразборочная и керноразделочная комнаты, шлифовальная мастерская.

В секторе А находится 27 стеллажей, секторе Б - 25. В секторах можно разместить около 75 тыс. м керна. Общая длина хранящегося керна более 16 тыс, м. что занимает около 13 % кернохранилища. Между стеллажами смонтированы штабелеры для подъема ящиков с кернам в соответствующую ячейку.

В керноразборочной комнате (площадь 54 м2) смонтированы два стола, на которых проводятся разборка, сортировка, выборка (для лабораторных исследований) и комплектация керна (для долговременного хранения).

В керноразделочной комнате (площадь 28 м2) установлены камнерезный станок, валковая и щековая дробилки, в комнате для изготовления шлифов (площадь 24 м2) смонтированы вытяжной шкаф и шлифовальный станок.

Керн и первичный геолого-геофизический материал собраны геологами Апрелевского отделения ВНИГНИ из разных нефтегазоносных провинций России и стран СНГ. Из-за сложности геологического строения нефтегазоносных областей и провинций эталонные коллекции керна, характеризующие разные литолого-фациальные зоны, укомплектованы на основании трех принципов [2,3]:

1. Эталонная коллекция перспективной толщи одинакового генезиса комплектуется из керна наиболее представительной базовой скважины.

11. Если керн базовой скважины не полностью характеризует литолого-фациальную зону, то коллекция дополняется керном из других скважин.

III. Коллекция подбирается из отдельных образцов керна разных скважин.

Коллекцию керна подвергают первичной обработке в керноразборочной комнате. Здесь выполняют следующие операции: очистку образцов от загрязнений, их маркировку и заполнение этикеток, на каждой из которых указывают нефтегазоносную территорию (провинция, область, район), площадь, номера скважины и образца, интервал отбора, вынос керна, возраст, название породы, дату отбора, подпись лица, отобравшего керн. Керн регистрируется в журнале, где дается его краткое описание.

Далее керн распиливается вдоль на три части. Две "горбушки", одна из которых остается на вечное хранение (неприкосновенный фонд), другая - дубликат - находится в обменном фонде. Средняя часть керна предназначена для лабораторных исследований. Из нее выпиливают кубик размером 30х30 мм, пластинки для изготовления шлифов; остатки дробятся.

Систематизация геолого-геофизического и аналитического материала, собранного во время полевых работ, начинается с составления макетов разрезов литолого-фациальных зон одинакового генезиса. Перспективный на нефть и газ разрез пород расчленяется на комплексы генетически адекватных толщ и устанавливается площадь их развития. Для каждого генетического типа литолого-фациальной зоны выбирается комплекс каротажных диаграмм, типичных для толщи и зоны в целом. Далее строятся литологическая и промыслово-геофизическая колонки, на которые наносятся результаты лабораторных исследований керна и данные, характеризующие ту или иную толщу, собранные по фондовым материалам. Макет разреза дает основание для определения комплекса работ.

Ревизионные и дополнительные лабораторные исследования керна осуществляются после составления макета разреза, при этом учитываются достаточность аналитической информации по толще разреза и ее полнота. Частота аналитических определений по разрезам устанавливается согласно методическим указаниям [2], но не ниже, чем по опорным скважинам.

Весь комплекс лабораторных исследований керна проводят на едином образце. В начале определяется магнитная.восприимчивость образцов, затем - коллекторские свойства пород, далее проводят гранулометрический и минералогический анализы, изучают породы в шлифах, органическое вещество и битумы, проводят рентгенофазовый анализ пелитовых фракций, рассчитывают прочностные свойства пород и выделяют зоны АВПД.

Геологический и аналитический материалы, собранные в кернохранилищах, фондах и полученные в результате изучения образцов в лаборатории АО ВНИГНИ, систематизируют графически в форме литологического разреза конкретной литолого-фациальной зоны. Это завершающая стадия работ с керном.

Литологический тип разреза литолого-фациальной зоны - это геолого-геофизический генерализованный разрез генетического типа зоны с характерными особенностями стратиграфии, литологии, коллекторских, физико-механических свойств и состава органического вещества, а также сведения о пластовых водах, нефти, газе, продуктивности коллекторов и о наличии других полезных ископаемых. Следовательно, разрез несет в себе обширную информацию о породах литолого-фациальной зоны, области и состоит из трех графических частей.

I. Общая характеристика разреза (левая часть) содержит литолого-промысловогеофизическую характеристику пород, сведения о коллекторах и покрышках, цементе пород, нефтегазоводоносности, свойствах нефти, газа, органического вещества, степени разбуренности площади: прочностных свойствах и категории твердости пород, изменении температуры, бокового, гидроразрывного. пластового, геостатического давлений и вероятных осложнениях по разрезу.

II. Литолого-петрофизическая и геохимическая характеристика разреза (средняя часть) включает схему набора коллекции керна, нумерацию образцов, исследованных в лаборатории АО ВНИГНИ, результаты лабораторных исследований образцов, в том числе по магнитной восприимчивости, карбонатности, минеральному составу, соотношению аутигенных, породообразующих, акцессорных минералов, гранулометрии. общей и открытой пористости, проницаемости, плотности, органического вещества и его производных - ХБА и bхл.

III. Обобщение результатов всех лабораторных данных (правая часть) содержит гистограммы породообразующих минералов, пористости, проницаемости. органического вещества, ХБА, bхл. классификационные треугольники соотношений литологических компонентов, кумулятивные кривые по распределению фракций песчано-алевритовых пород.

Все разрезы по генетическим признакам осадков разделены на континентальные, континентально-морские и морские шельфовые [I]. Набор типов пород разного генезиса позволяет выделить подклассы, группы и т.д. В связи с этим большой интерес представляет распознавание генезиса разведуемого перспективного горизонта на ранней стадии поисковых работ, что существенно влияет на оптимальные варианты размещения скважин в пределах площади. Кроме того, на разрезах литолого-фациальных зон показываются интервалы проявления АВПД. в которых возможны прихваты инструмента. Глинистые породы увеличивают вязкость промывочной жидкости, образуют сальниковые пробки и способствуют прилипанию породоразрушающего инструмента к стенкам скважины. Рыхлые пески образуют завалы и вызывают заклинивание бурового инструмента. Сведения о температурах можно использовать для создания рецептур термостойких буровых растворов, а данные по исследованию пластовых давлений помогают разрабатывать принципы крепления стенок скважины и выбора бурового оборудования. Величина карбонатности указывает на возможность кальциевой агрессии на буровые растворы, что помогает прогнозировать прочностные свойства пород.

За 20 лет геологами АО ВНИГНИ составлено 144 литолого-генетических типа разрезов и коллекций керна.

ЛИТЕРАТУРА

1. Малкин С.П. Учет генезиса типовых разрезов при разведке перспективных на нефть и газ глубокозалегающих осадочных комплексов // Бурение, промывка и испытание скважин в сложных геологических условиях. - М., 1989. - С.89-92.

2. Методические указания по составлению типовых геолого-геофизических разрезов нефтеносных территорий / Ю.А.Спевак. С.П.Мал-кин, С.В.Кноблок. В.М.Лазарева и др. - М-:ВНИГНМ,1984.

3. Система исследования, обобщения и долговременного хранения керна глубоких скважин (на примере Апрелевского кернохранилища) / Г.С.Александров, В.Ф.Козлов, С.П-Мал-кин, М.Р.Парсаданян - М., 1989. - (Обзор, информ. /ВИМС. Сер. "Геол. методы поисков и разведки месторождений нефти и газа").