Работа с керном

Керном называются куски горной породы цилиндрической формы, доставляемые с глубины бурением скважин. Он является основным источ-ником информации о глубоко лежащих слоях. Из него отбираются пробы для определения минералогического, петрографического, гранулометриче-ского, химического состава, возраста, пористости, проницаемости горных пород и других их свойств. Наиболее ценным является керн, отобранный из нефтегазосодержащих слоев и из пород фундамента, поскольку инфор-мация, извлеченная из него , привлекается для построения прогнозных карт, подсчета запасов нефти и газа.

После извлечения из ствола скважины керн раскладывается по ящи-кам и документируется. Первичная документация включает в себя поин-тервальное, послойное макроскопическое описание пород, отбор образцов, проб. Выделение слоев по керну так же, как и при описании обнажений, производится по петрографическому составу: слой 1 -песчаник, слой 2 - алевролит, слой 3 - аргиллит, слой 4 - частое переслаивание песчаников, алевролитов и т.д. Описание горных пород производится в последователь-ности: название, цвет, структура, минеральный состав, текстура, включе-ния. Для осадочных горных пород структура определяется по размеру зе-рен: мелкозернистая, среднезернистая и т .д. Текстура определяется по типу слоистости: параллельно-, линзовидно-, косо-, волнисто-, тонко-, грубо-слоистая. Замеряются углы наклона слоев (рис.101).

Для определения минералогического состава зерен и включений применяются увеличивающие линзы , раствор соляной кислоты и другие средства. Включениями в осадочных породах чаще являются фаунистиче-ские остатки, минеральные зерна и агрегаты, заполняющие каверны, поры, трещины, обломки углефицированных стеблей растений. Внутри слоя включениями являются прослойки, гнезда, отдельные обломки, гальки, гравий инородных пород. Все включения тщательно исследуются, замеря-ются, оцениваются количественно, поскольку наличие их определяет сте-пень однородности слоя, в том числе и нефтегазонасыщенного. С другой стороны включения являются одним из главных диагностических призна-ков, по которым реконструируются условия осадконакопления - составля-ются фациальные карты, которые используются для прогнозирования гра-ниц распространения нефтегазосодержащих горных пород.

В поисковых и разведочных скважинах керн отбирается только с глу-бин, где ожидается проходка продуктивного пласта. Остальная часть разреза проходится без отбора керна, а определение петрографического состава и гра-ниц слоя в этой части разреза производится по каротажным диаграммам, по-лучаемым исследованием ствола скважины приборами, спускаемыми на кабе-ле. Поэтому при описании керна геолог всегда работает одновременно и с ка-ротажными диаграммами, интерпретируя их литологически.

С керна отбираются эталонные образцы, в том числе для изготовле-ния шлифов, пришлифовок, пробы на различные виды анализа. Все ото-бранные образцы и пробы регистрируются, сопровождаются этикетками, отправляются в лаборатории.

По комплексу признаков, в перечень которых в первую очередь вхо-дят петрографический состав, структурно-текстурные характеристики, макроскопически видимые включения, разрез скважины расчленяется на литотипы для терригенных пород Западной Сибири по М.Ю.Эрвье см.стр.23.

При внимательном чтении приведенного списка литотипов можно заметить, что номера их увеличиваются в направлении возрастания неод-нородности, от глубоководно-морских к мелководно-морским и континен-тальным отложениям. Во-вторых, этот перечень показывает, какое широ-кое разнообразие видов одной и той же породы существует в геологиче-ском мире.

Вся первичная информация по анализу керна, в том числе и описа-ние керна с выделением литотипов, вносится в картотеку, банк данных. На вертикальных колонках скважин литотипы показываются соответствую-щими условными знаками. После этого строятся профильные разрезы и карты литотипов для пласта коллектора. Литотипы переинтерпретируются

в генетические типы, а карты литотипов - в фациальные карты (см.рис.6,7).

Такова упрощенная схема работы геолога с керновым материалом. Чтобы эта работа стала эффективным инструментом при определении направлений поиска зон улучшенных коллекторов нефти и газа, необходи-мо, чтобы она была регулярной - с внесением в банк данных результатов бурения новых скважин и oпeративной корректировкой ранее построенных карт, профилей с учетом новых данных.

Литологические исследования по результатам бурения эксплутаци-онных скважин проводятся так же, как и при разведочном бурении, с це-лью оконтуривания коллекторских пород различных классов и типов. Сеть эксплутационных скважин густая (500´500м), поэтому по их данным становится возможным выделять объекты малых размеров и суще-ственно уточнить общую модель литологического строения пласта-резервуара, построенную по результатам бурения разведочных сква-жин. На рис. 8 показан пример выделения литотипов в пластах ЮК10 и ЮК11 Талинского месторождения Красноленинского района Западной Си-бири. Литотипы выделены по проницаемости пород-коллекторов. По сово-купности таких профилей строится трехмерная модель строения резервуа-ра и нефтяной залежи в целом, определяются эффективные толщины, из-влекаемые запасы и технология её разработки. Работа выполняется вруч-ную и на компьютере.

Рис. 101.Фотографии образцов керна с угловыми несогласиями

(Западная Сибирь). Составил Е.М. Максимов

1– Харасавейская 5, 1679 – 2079м, апт; 2 – Западно-Таркосалинская 98-р, 3070-3177м, оксфорд; 3 – Южно-Русская 14-р, 1490-1500м, апт-альб; 4 – Урьевская 16-р, 2488-2495м; 5 – Верхне-Толькинская

3-р, 3325-3338м; 6 – Тарасовская 64, 2429-2444м, готерив.