Понятие о коллекторах и водоупорах

Понятие о коллекторах и водоупорах
ПО ПРОНИЦАЕМОСТИ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ДЕЛЯТСЯ НА:
1.ВОДОПРОНИЦАЕМЫЕ: ПЕСКИ, ГРАВИЙ, ГАЛЕЧНИКИ, ТРЕЩИНОВАТЫЕ ПЕСЧАНИКИ, ИЗВЕСТНЯКИ, КОНГЛОМЕРАТЫ
2. ПОЛУПРОНИЦАЕМЫЕ: СУПЕСИ, СУГЛИНКИ
3. ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЕ (ВОДОУПОРЫ): ГЛИНЫ, СУГЛИНКИ ТЯЖЕЛЫЕ, НЕТРЕЩИНОВАТЫЕ СКАЛЬНЫЕ И ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ

Относительно флюидов (нефть, газ, вода) горные породы могут быть:
КОЛЛЕКТОРА- породы, способные вмещать и пропускать через себя флюиды, то есть они обладают пористостью (трещеноватостью) и проницаемостью. Пример-песчаник.
ВОДОУПОРЫ-породы, не способные пропускать через себя флюиды

Коллектора и водоупоры в керне скважин
Сузунская площадь (Красноярский край), скважина 25 р
Песчаник биотурбированный
Аргиллит

Типичная трансгрессивная последовательность: отложения барабинской пачки, переходящие в баженовские аргиллиты (Нюрольская впадина, Томская область)

Что такое горная порода?
Горные породы - минеральные агрегаты более или менее постоянного состава и строения, слагающие земную кору в виде геологически самостоятельных единиц - геологических тел.

Главные типы горных пород

Минералы в горных породах
Породообразующие – составляют в сумме 80-95% всей породы (бывают главные и второстепенные);
Акцессорные (примесные) – менее 1%, но концентрируют редкие элементы;
Вторичные минералы (в магматических породах) – гидротермальные минералы, замещающие первично-магматические

Магматические горные породы

Как образуются магматические горные породы?
Si, Al, O, Fe, Mg, Mn, Ca, Na, K.
H2O, CO2, HCl, HF, H2S, SO2, CH4
550 – 1900°С

Вулканизм
Извержение вулкана – выход на поверхность магмы (лавы) и вулканических газов
В зависимости от физических свойств магмы вулканы извергаются по-разному;
Выделяют
Исландский и Гавайский тип извержений;
Стромболианский тип извержений;
Плинианский (везувианский) тип извержений;
Пелейский тип извержений

Вулканы гавайского типа
Жидкая магма, бедная кремнеземом;
Образуются протяженные лавовые потоки (до десятков километров);

Извержение гавайского вулкана, 1983 г. (www.summitpost.org)

Стромболианский тип
Более насыщенная газом магма по сравнению с гавайским типом;
Из жерла выбрасываются капли лавы и куски частично застывшего расплава (вулканические бомбы, лаппили)

Извержение вулкана Стромболи (Средиземное море)
www.decadevolcano.net

Плинианский (везувианский) тип
Связан с лавами, богатыми летучими компонентами (содержание SiO2 может быть разным);
Выбрасывается большое количество мелких застывающих капель лавы – вулканического пепла;
Столб вулканических газов достигает высоты 10-100 км;
Пирокластические и грязевые потоки.

Схема извержения плинианского типа

Извержение вулкана Пинатубо (Филлипины), 1991 г.

Пелейский тип
Наиболее вязкая лава (много SiO2);
Образуются раскаленные газово-пепловые лавины («палящие тучи») с температурой 400-800ºС;
Магма застывает до выхода из жерла и образует пробку, которая выжимается в виде монолитного обелиска;

Извержение вулкана Мон-Пеле на острове Мартиника (1902 г.)

Лавовая пробка на вершине вулкана Мон-Пеле (375 м в высоту) и современный вид горы

Сравнение разных типов извержений

Крупнейшие извержения за историю человечества
2,1 млн. лет назад – Йеллоустонский супервулкан
69-77 тыс. лет назад – вулкан Тоба (о. Суматра)
Ок. 1628 г. до н.э. – Минойское извержение (вулк. Санторин, Эгейское море)
180 г. н.э. – вулкан Таупо (Новая Зеландия)

535-536 г. – вулканы Кракатау и Тавурвур (Индонезия)
969 г. - вулкан Пэктусан (Китай)
1600 г. – вулкан Уайнапутина (Перу)
1783 г. – вулкан Лаки (Исландия)
1815 г. – вулкан Тамбора (Индонезия)
1885 г. - вулкан Каракатау (Индонезия)
1991 г. – вулкан Пинатубо (Филлипины)
Крупнейшие извержения за историю человечества

Магматические горные породы

Принципы классификации магматических пород
Условия и формы залегания
Химический состав
Минеральный состав
Структуры и текстуры

Условия и форма залегания
Магматические породы
Интрузивные
Жильные
Эффузивные
Три класса магматических пород

Магматические горные породы
Химический состав

10 петрогенных компонентов
SiO2 («кремнезём»)
TiO2
Al2O3 («глинозём»)
Fe2O3
FeO
MnO
MgO
CaO («известь»)
Na2O
K2O
(«Щёлочи»)

Другие компоненты
Летучие компоненты (минерализаторы): H2O, CO2, F2, Cl2, P2O5
Элементы-примеси – все остальные химические элементы.

Классификация магматических горных пород

Классификация пород по химическому составу
По содержанию SiO2 (группы пород):
< 30% - несиликатные и низкокремниевые
30 – 45% - ультраосновные
45 – 53% - основные
53 – 64% - средние
64 – 78 % - кислые
Внутри групп – по содержанию щелочей (K2O+Na2O): ряды – нормальный, умеренно-щелочной и щелочной.

Семейства и виды
Семейство горных пород – сообщество магматических пород близкого минерального состава, характеризующееся определенными отношениями кремнезема и щелочей;
Вид горной породы – элементарная единица классификации, выделяется внутри семейства по минеральному составу, структуре, особенностям химического состава.

Пример классификации
Тип – Магматическая порода;
Класс – Плутонические (интрузивные);
Группа – Кислые;
Ряд – Умеренно-щелочной;
Семейство – умеренно-щелочные граниты;
Вид – микроклин-альбитовый гранит;
Разновидность - микроклин-альбитовый гранит топазосодержащий

Пример классификации 2
Тип – Магматическая порода;
Класс – Вулканические (эффузивные);
Группа – Основные;
Ряд – Нормальной щелочности;
Семейство – базальты;
Вид – оливиновый базальт;
Разновидность – оливиновый гиалобазальт

Магматические горные породы
Классификация магматических пород

Принципы классификации
На классы – по условиям образования и залегания (интрузивные, жильные, эффузивные);
На группы – по содержанию SiO2 (ультраосновные, основые, средние, кислые)
На ряды – по содержанию суммы щелочей (K2O+Na2O) – нормальной щелочности, умеренно-щелочной (субщелочной) и щелочной

Полезные ископаемые
С гранитами связаны гидротермальные месторождения:
олово – вольфрам – молибден (пояс месторождений от Чукотки до Индокитая)
медные и медномолибденовые (Армения)
золоторудные (Чукотка)
полиметаллические (Горный Алтай)
уран и торий
ниобий и тантал

Полезные ископаемые
Гранитные пегматиты – комплексное сырье:
полевой шпат – керамическая промышленность;
слюда – радиотехника и электротехника;
кварц – оптика и радиотехника
драгоценные камни: аквамарин, топаз, морион, кунцит (разновидность сподумена), берилл

Гранит как облицовочный камень
Балтик Браун
Бренди Еллоу
Винга
Империал Ред Нью
Ливадия
Покоста Нью

Магматические породы нормального ряда

Полезные ископаемые
Апатит (фосфаты)
Магнетит (железо)
Нефелин (алюминий)
Редкоземельные элементы
Поделочный и облицовочный камень