Н. Ф. Чистякова, В.Д. Немова, М.Д. Субботин
Деформационно-прочностные характеристики пород баженовской свиты Западной Сибири
DOI 10.47148/0016-7894-2024-4-41-54
Ключевые слова: баженовская свита; высокобитуминозные глинисто-карбонатно-кремнистые породы; органическое вещество; деформационно-прочностные свойства; трещинообразование; вторичный коллектор; индекс хрупкости.
Для цитирования: Чистякова Н.Ф., Немова В.Д., Субботин М.Д. Деформационно-прочностные характеристики пород баженовской свиты западной Сибири // Геология нефти и газа. – 2024. – № 4. – С. 41–54. DOI: 10.47148/0016-7894-2024-4-41-54.
В статье приведены результаты лабораторного анализа литологического состава, содержания органического вещества и деформационно-прочностных характеристик 35 образцов мезозойских битуминозных глинисто-карбонатно-кремнистых пород баженовской свиты Среднеобской нефтегазоносной области. По содержанию основных породообразующих компонентов и органического вещества изученные образцы разделены на три литологических типа: высокоуглеродистые глинисто-кремнисто-карбонатные и карбонатно-глинисто-кремнистые, углеродистые глинисто-кремнистые породы. Каждый литотип характеризуется конкретными значениями изученных параметров. Установлено, что увеличение содержания в породах органического вещества сопровождается изменением предела прочности битуминозных горных пород, что отражается на их деформационно-прочностных характеристиках. Первые трещины формируются в высокоуглеродистых глинисто-кремнисто-карбонатных (кокколитофоридовых) породах, содержащих в среднем 19 % органического вещества при значении горного давления 66,9 МПа; затем — в высокоуглеродистых карбонатно-глинисто-кремнистых породах, содержащих 12,5 % органического вещества при горном давлении 67,4 МПа; далее – в углеродистых глинисто-кремнистых породах, содержащих в среднем 7 % органического вещества, при значении горного давления 71,6 МПа.
Чистякова Нелли Федоровна ORCiD Scopus
Доктор геолого-минералогических наук,
доцент, профессор
Тюменский государственный университет,
Школа естественных наук
625003 Тюмень, ул. Володарского, д. 6
e-mail: n.f.chistyakova@utmn.ru
Немова Варвара Дмитриевна ORCiD
Доктор геолого-минералогических наук,
начальник отдела
ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»,
109028 Москва, Покровский б-р, 3, стр.1
e-mail: varvara.Nemova@lukoil.com
Михаил Дмитриевич Субботин
Магистр
Тюменский государственный университет
625003 Тюмень, ул. Володарского, д. 6
e-mail: subbotin.mikhail@gmail.com
1. Гурари Ф.Г., Гурари И.Ф. Формирование залежей нефти в аргиллитах баженовской свиты Западной Сибири // Геология нефти и газа. – 1974. – № 5. – С. 36–40.
2. Условия формирования и методика поисков залежей нефти в аргиллитах баженовской свиты / Под ред. Ф.Г. Гурари. – М. : Недра, 1988. – 199 с.
3. Строение и нефтегазоносность баженитов Западной Сибири / Под ред. И.И. Нестерова. – Тюмень : ЗапСибНИГНИ, 1985. – 176 с.
4. Kontorovich A.E., Moskvina V.T., Burshtein L.M., Kostyreva E.A., Melenevskiy V.N. Bashenovo oil source formation // International Meeting of Organic Geochemistry (Торки, Англия, 9–14 сентября 2007 г.). – Торки, 2007. – С. 90–91.
5. Котылев А.В., Балушкина Н.А., Вишневская В.С., Коробова Н.М., Калмыков Г.А., Рослякова А.С. Модель накопления радиоляритовых слоев в баженовской свите Западной Сибири // Вестник МГУ. Серия 4. Геология. – 2019. – № 1. – С. 92–97.
6. Красников А.А., Мелихов Р.Ф., Павлов В.А., Субботин М.Д., Емельянов Д.В., Ахмадишин А.Т. Расчет геомеханических свойств пород бажено-абалакского комплекса для прогноза зон трещиноватости // Нефтяная провинция. – 2018. – Т. 15. – № 3. – С. 31–43. DOI: 10.25689/NP.2018.3.31-43.
7. Нестеров И.И. Новый тип коллектора нефти и газа // Геология нефти и газа. – 1979. – № 9 – С. 26–29.
8. Конторович А.Э., Ян П.А., Замирайлова А.Г., Костырева Е.А., Эдер В.Г. Классификация пород баженовской свиты // Геология и геофизика. – 2016. – Т 57. – № 11. – С. 2034–2043. DOI: 10.15372/GiG20161106.
9. Немова В.Д. Многоуровневая литологическая типизация пород баженовской свиты // Нефтяное хозяйство. – 2019. – № 8. – C. 13–17. DOI: 10.24887/0028-2448-2019-8-13-17.
10. Немова В.Д., Погодаева А.М., Ким О.О., Матюхина Т.А. Литолого-петрофизическая характеристика продуктивных интервалов позднеюрско-раннемеловых отложений Средне-Назымского месторождения [Электронный ресурс] // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2020. – Т. 15. – № 2. – Режим доступа: https://www.ngtp.ru/rub/2020/12_2020.html (дата обращения). DOI: 10.17353/2070-5379/12_2020.
11. Рослякова А.С., Калмыков А.Г., Калмыков Г.А., Фомин М.М., Карпов Ю.А., Козлова Е.В., Фадеева Н.П. Распределение органического вещества в породах баженовской высокоуглеродистой формации // Вестник МГУ. Серия 4. Геология. – 2019. – № 2. – С. 46–57.
12. Пронина Н.В., Войтехович А.П. Прямые признаки нефтеобразования в породах баженовской свиты // Георесурсы. – 2021. – Т. 23. – № 2. – С. 152–157. DOI: 10.18599/grs.2021.2.15.
13. Эдер В.Г., Костырева Е.А., Юрченко А.Н., Бабушкина Н.С., Сотнич И.С., Козлова Е.В., Замирайлова Е.Г.,Савченко Н.И. Новые данные о литологии, органической геохимии и условиях формирования баженовской свиты Западной Сибири // Георесурсы. – 2019. – Т. 21. – № 2. – С. 129–142. DOI: 10.18599/grs.2019.2.129-142.
14. Эдер В.Г., Бабушкина Н.С., Замирайлова А.Г., Фомин А.Н. Литолого-геохимические свидетельства катагенетических преобразований черных сланцев на примере баженовской свиты Западной Сибири // Вестник МГУ. Серия 4. Геология. – 2021. – № 1. – С. 58–70. DOI: 10.33623/0579-9406-2021-1-58-70.
15. Булатов Т.Д., Козлова Е.В. Пронина Н.В., Коробова Н.И., Леушенко Е.А., Воропаев А.В., Панченко И.В., Морозов Н.В., Спасенных М.Н. Кероген I типа в породах баженовской свиты Западно–Сибирского нефтегазоносного бассейна // Вестник МГУ. Серия 4. Геология. – 2021. – № 6. – С. 110–119. DOI: 10.33623/0579-9406-2021-6-110-119.
16. Панченко И.В., Немова В.Д., Смирнова М.Е., Ильина М.В., Барабошкин Е.Ю., Ильин В.С. Стратификация и детальная корреляция баженовского горизонта в центральной части Западной Сибири по данным литолого-палеонтологического изучения и ГИС // Геология нефти и газа. – 2016. – № 6. – С. 22–34.
17. Нестеров И.И. Нефть черных сланцев // Известия вузов. Нефть и газ. – 1997. – № 5. – С. 46–52.
18. Куляпин П.С., Соколова Т.Ф. Использование статистического подхода при интерпретации данных ГИС в нефтематеринских породах баженовской свиты Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции // Технологии сейсморазведки. – 2013. – № 3. – С. 28–42.
19. Зобак М.Д. Геомеханика нефтяных залежей. – М. – Ижевск : Институт компьютерных исследований, 2018. – 482 с.
20. Li Z, Huang F., He X.,Zhang W. ,He Y. Shale-gas reservoir-prediction study in Daan zhai Eastern Sichuan Basin //The Leading Edge. – 2014. – № 33 – С. 526–534.
21. Slatt P.M. Stratigrafic reservoir characterization for petroleum geologist geophysicists and engineers. Origin recognition initiation and reservoir quality. – Оклахома, США : Elsevier B.V. Press, 2013. – 688 с.
22. Конторович А.Э., Трофимук А.А. Литогенез и нефтеобразование // Горючие ископаемые. Доклады 25 МГК. – М. : Наука. – 1976. – С. 73–83.
23. Duvall F.E.W., Sohn Н. Y., Pitt С. H., Bronson М. С. Physical behavior of oil shale at various temperatures and compressive loads. Free thermal expansion // Fuel. – 1983. – Т. 62. – № 12. – С. 1455–1461. DOI: 10.1016/0016-2361(83)90114-X.
24. Kobchenko M., Panahi H., Renard F., Dysthe D.K., Malthe-Sorenssen A., Mazzini A., Scheibert J., Jamtveit B., Meakin P. 4D imaging of fracturing in organic-rich shales during heating // Journal of Geophysical Research. – 2011. – Т. 116. – № В12. – 9 с. DOI: 10.1029/2011JB008565.
25. Sait T., Lin Q., Bijelgie D., Blunt M.I. Microstructural imaging and characterization of oil shale before and after pyrolysis. // Fuel. – 2017. – Т. 197. – С. 562–574. DOI: 10.1016/j.fuel.2017.02.030
26. Liu Z., Yang D., Hu Y., Zhang J., Shao J., Song S., Kang Z. Influence of In Situ Pyrolysis on the Evolution of Pore Structure of Oil Shale. // Energies. – 2018. – Т. 11. № 4. – 755 с. DOI: 10.3390/en11040755.
27. Глотов А.В., Михайлов Н.Н., Молоков П.Б., Парначев С.В, Штырляева А.А. Оценка влияния теплового воздействия на структуру порового пространства при определении емкостных свойств пород баженовской свиты с использованием синхронного термического анализа // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2019. – № 1. – С. 37–43. DOI: 10.30713/2413-5011-2019-1-37-44.
28. Таблицы физических величин: Справочник / Под ред. И.К. Кикоина. – М. : Атомиздат, 1976. – 1008 с.