Η. B. СМИРНОВА,
B. П. ЯКУШЕВ
СВОЙСТВА
КОЛЛЕКТОРОВ
ПЕСЧАНОГО ТИПА
НА БОЛЬШИХ
ГЛУБИНАХ
ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ
И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ
19 6 9
И З Д А Т Е Л Ь С Т В О «НАУКА»
МОСКВА
ВВЕДЕНИЕ
Исследование влияния глубины залегания на свойства осадочных по
род, в том числе и пород-коллекторов, имеет важное научно-теоретическое
значение в современной геологии. Данные глубинных исследований не
обходимы для решения многих важных практических задач нефтяной
геологии, возникающих при поисках, разведке и разработке глубоких
газо-нефтяных залежей. В настоящее время буровые скважины достигли глубин 5—7 км
и дали материалы для изучения свойств глубокопогруженных пород. С целью изучения строения глубоких недр земли разрабатываются проек
ты бурения скважин глубиной 10—15 км. Представления о свойствах
осадочных пород на таких больших глубинах основываются на данных,
геофизики и экспериментальных лабораторных исследований в условиях
высоких давлений. В связи с освоением глубоких недр земли широко развиваются экспе
риментальные и петрофизические исследования свойств глубокозалегаю
щих отложений. Опубликованы первые работы об изменении физических
η петрофизических свойств осадочных пород с увеличением глубины за
легания (Добрынин, 1965; Карпов, 1964; Комаров, Постников, 1964;
Теодорович, Чернов, 1965; и др. ).
Сведения о формировании свойств
глубокозалегающих (до 5—7 км) терригенных пород различного возраста
содержатся в работах, посвященных изучению процессов эпигенеза (Кос
совская и др. , 1957; Коссовская, 1962; Шутов, 1962; Копелиович, 1958,
1965; Чепиков и др. , 1959; Перозио, 1962). В задачу данной работы входило изучение коллекторских свойств
песчаных пород в зависимости от увеличения глубины их залегания. Для разработки этой проблемы были привлечены материалы петрофизи
ческих исследований (минералогический состав, структура, пористость
и проницаемость) песчаных пород девонского и рифейского возраста, осу
ществляемых по образцам керна из глубоких скважин (1,6—5 км), и дан
ные экспериментальных исследований деформационных и коллекторских
свойств песчаников в условиях высоких давлений и повышенных темпе
ратур, соответствующих глубинам 10—15 км. Совместное проведение
указанных исследований позволяет контролировать и увязывать экспе
риментальные параметры с петрофизическими характеристиками пород. В работе изложены методика петрографических исследований, резуль
таты изучения петрофизических свойств песчаников девона и рифея по
ряду глубоких скважин Урало-Волжской области и сделаны выводы
5
о влиянии возраста и глубины залегания на их коллекторские свойства. Далее представлены экспериментальные исследования песков и. песчани
ков в условиях высоких давлений (до 3000 кГ/см2) и повышенных тем
ператур (до 300°С); приведено сравнение действия некоторых уплотняю
щих процессов на свойства песчаных пород в природных и опытных ус
ловиях.