Нижнепермский карбонатный НГПК

Нижнепермский нефтегазоносный подкомплекс представлен карбонатной толщей биогенных пород, обладающих как первичной седиментационной так и вторичной пористостью. Наиболее высокой первичной - седиментационной пористостью характеризуются биогермные, обломочные известняки, а также зернистые илово-детритовые разности, широко распространенные в нижнепермском разрезе. Определяющими постседиментационными процессами явились перекристаллизация, доломитизация и аутигенное минералообразование.

В процессе перекристаллизации рифовых и биогермных известняков, а также органогенно-обломочных и детритовых разностей происходило образование вторичной диагенетической пористости, формирование крустификационного, инкрустационного и регенерационного типов цемента. Эти явления наиболее характерны для разрезов Печоро-Колвинского авлакогена, Хорейверской впадины и Приуралья.

Процесс растворения предшествовал образованию каждого типа цемента, что приводило к созданию дополнительной емкости. В стадию диагенеза и эпигенеза наиболее интенсивной перекристаллизации подвергался илово-зернистый материал, чем форменные образования. В результате менее перекристаллизованными оказались детритовые и органогенно-обломочные известняки и более интенсивно - известняки с большим (30-40%) содержанием первичного седиментационного цемента, накопление которых происходило в понижениях и на склонах поднятий (Ю.Баган, Салюка и др.). В сводах поднятий, на отмельных участках, где формировались крупнодетритовые, биогермные и органогенно-обломочные известняки, перекристаллизация менее интенсивна, здесь преобладали растворение и выщелачивание.

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 6. Постседиментационные изменения пород 252

Выщелачивание, образование каверн происходило на этапах диагенеза и эпигенеза и сопровождалось выносом карбонатного материала, контролировалось частыми перерывами в осадконакоплении. Наиболее интенсивно растворение и выщелачивание проявились в ассельских и сакмарских биогермах Печоро-Колвинского авлакогена, Салюка-Макарихинского, Варандейского валов и северной части Ижма-Печорской синеклизы. Они приурочены к перерывам и наиболее ярко проявились в регрессивных пачках ритмов.

По мере погружения нижнепермские известняки постепенно уплотнялись. В результате происходила перегруппировка органогенных остатков, сопровождавшаяся плотной упаковкой и уменьшением пористости известняков. При уплотнении карбонатные породы различного генезиса по-разному реагировали на перекристаллизацию, в них неодинаково проявилась трещиноватость.

Органогенные и органогенно-обломочные ассельские и тастубские известняки Печоро-Колвинского авлакогена, в общем являясь изначально более пористыми, оказались более перекристаллизованными, но менее трещиноватыми, по сравнению с тонкозернистыми иловыми или илово-детритовыми разностями. Роль микротрещин в увеличении емкости биогермных, биоморфно-детритовых и детритовых известняков в зонах биогермообразования незначительна.

Доломитизация - широко распространенный процесс в карбонатных толщах нижней перми. Она происходила на этапе раннего и среднего эпигенеза и затронула уже литифицированные породы (Жемчугова В.А., 1983). На это указывают размеры зерен доломита, характер их упаковки.

Интенсивность проявления диагенетической доломитизации зависела от первичных особенностей известковых илов которые подвергались замещению. Во всех разностях известняков можно наблюдать последовательные стадии доломитизации: от рассеянных зерен в биоморфных водорослевых и биогермных разностях до образования вторичного доломита, обнаруживающего лишь реликты первичной структуры (Ижма-Печорская синеклиза). В генетически однородных типах известняков доломитизация протекала с различной равномерностью и интенсивностью. Увеличение пористости происходило при неравномерной пятнистой, линзовидной доломитизации полидетритовых и илово-детритовых известняков. Интенсивная доломитизация превращала

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 6. Постседиментационные изменения пород 253

органогенные детритовые известняки во вторичные метасоматические доломиты. Процессы метасоматического замещения доломитом кальцитовой массы детритовых известняков Ижма-Печорской синеклизы улучшили их емкостной потенциал, улучшили пористость за счет сокращения объема породы.

К процессам вторичных преобразований карбонатных пород, снижающим емкостные параметры следует отнести кальцитизацию, окремнение, сульфатизацию и аутигенное минералообразование.

Кальцитизация широко развита, но интенсивность ее проявления различна. На ранней стадии происходила регенерация и крустификация форменных элементов (оолитов, обломков фауны, фораминифер, криноидей и др.). На более поздней стадии эпигенеза поры, каверны и трещины заполнялись кальцитом с выделением крупных монокристаллов. В результате создавались непроницаемые зоны, иногда запечатывающие залежи (Ю.Баган, Ю.Хыльчую).

Процессы кальцитизации широко развиты в рифовых, биогермных и крупнодетритовых разностях известняков Косью-Роговской, Болыпесынинской, Верхнепечорской впадин Предуральского прогиба. В улучшении коллекторских свойств пород здесь заметную роль сыграло образование трещин и стилолитов, более существенна роль трещинной пористости и проницаемости.

Процессы окремнения в карбонатных нижнепермских отложениях носят локальный характер. Оно чаще приурочено к пачкам иловых, илово-детритовых известняков, накопление которых приходилось на фазу максимального "разлива". Окремнение часто выражено в замещении кремнеземом органических остатков с образованием псевдоморфоз, стяжений и сферолитов халцедона. Халцедон и мелкоагрегатный кварц иногда встречаются в коллекторских толщах ассельско-сакмарского возраста. Более широко окремнение проявилось в илово-детритовых разностях и связано с первичным преобладанием в илистом осадке кремневых спикул губок. В известняках, содержащих примесь кварцевого алевритового материала, распространенных в разрезе в виде линз и прослоев в ассельских и сакмарских карбонатных толщах, а также в глинистых образованиях сезымской фации, аутигенный кварц и халцедон образуют регенерационные оболочки на обломочных зернах, замещают скелетные остатки фораминифер, мшанок, брахиопод, криноидей. Аутигенный кварц

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 6. Постседиментационные изменения пород 254

встречается и в виде новообразованных кристаллов (Верхнепечорская впадина). Иногда эти новообразования кварца содержат пылевидные включения кальцита, позволяющие судить о их метасоматической природе.

Проявления сульфатизации характерны для карбонатных пород Ижма-Печорской синеклизы. Они обычно выражены образованием идиоморфных или призматических кристаллов ангидрита, иногда образующих псевдоморфозы по кальциту и доломиту. На поздних стадиях эпигенеза происходило заполнение перового пространства, трещин и каверн крупными кристаллами ангидрита, реже - гипса.

Аутигенное минералообразование широко развито в карбонатных ассельско-артинских отложениях НГПК. Аутигенные минералы - кальцит, гидроокислы железа, фосфаты, глауконит, пирит, полевые шпаты, каолинит и кварц - в виде новообразований выделяются в пустотах либо замещают карбонатный материал органических остатков и цемента. По времени и условиям образования они относятся к диагенетической и эпигенетической стадиям.

Гидроокислы железа редко встречаются в карбонатных отложениях нижней перми. Они приурочены к прослоям илово-детритовых окремненных известняков, где пигментируют позднедиагенетические скопления халцедона и глинистого материала в пустотах выщелачивания. В южной части Шапкина-Юрьяхинского вала (Юрьяха) гидроокислы железа в парагенезисе с глинистым материалом цементируют крупный биогенный детрит (мшанки, брахиоподы, криноидеи) артинских известняков отмельных фаций.

Глауконит широко развит, встречается по всему разрезу, выделяется в пустотах органических остатков (камерах фораминифер, ячейках мшанок, каналах иглокожих), иногда образует самостоятельные зерна.

Пирит характерен для карбонатных отложений нижней перми. В тонко-мелкозернистых иловых и илово-детритовых разностях развит диагенетический пирит. Он представлен мелкими точечными, иногда глобулярными скоплениями, приуроченными к линзочкам глинистого материала, стилолитовым швам, встречается в парагенезисе с битуминозным органическим веществом. Иногда он частично или полностью замещает органические остатки (фораминиферы, спикулы губок, остракоды). Эпигенетический пирит выделяется в виде хорошо ограненных кристаллов кубической формы или их скоплений в пустотах и приурочен к

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 6. Постседиментационные изменения пород 255

грубозернистым разностям известняков, а также перекристаллизованным разностям.

Таким образом, проследив Постседиментационные изменения карбонатных пород нижнепермского подкомплекса, можно сделать вывод, что лучшими емкостными и фильтрующими свойствами обладали органогенно-обломочные, биогермные и крупнодетритовые разности известняков с небольшим содержанием седиментационного кальцитового цемента. В них процессы растворения и выщелачивания преобладали над формированием карбонатных и других новообразований. Доломитизация, ее неравномерность и различная интенсивность неодинаково воздействует на емкостные свойства пород. При неравномерной, частичной доломитизации они улучшаются, а при кальцитизации доломита ухудшается емкостной потенциал карбонатных толщ.

Окремнение, сульфатизация и аутигенное минералообразвание ухудшают коллекторские свойства пород.