Литологическое (макро- и микроскопия пород) описание шлама и керна

Макро- и микроскопические исследования являются визуальными методами определения литологического состава и других особенностей пород по шламу и керну.

Шлам исследуется с применением бинокулярного стереоскопического микроскопа типа МБС, керн – с помощью лупы с 6-12-кратным увеличением.

Керн, поднятый и уложенный в специальные ящики, подвергается непосредственно на буровой визуальному просмотру и описанию, в котором отражается последовательность его извлечения – по интервалам отбора сверху вниз, дается краткая литологическая характеристика породы, указываются мощности отдельных слоев и характер их залегания (согласное, несогласное, углы наклона и др.). Карбонатность породы определяется по реакции с соляной кислотой: у известняков при взаимодействии с ней наблюдается бурное выделение пузырьков углекислого газа; доломиты, по внешнему виду часто не отличимые от известняка, в куске не вскипают (вскипают в порошке). Из каждой литологической разности пород отбираются образцы керна для более тщательного исследования в условиях станции и при необходимости – последующего детального анализа в стационарных лабораториях.

Описание пород по результатам исследований шлама и керна производятся по схеме.

Схема описания пород

Таблица 1

Признак	Характеристика или пример описания
Название породы	По таблице 2
Цвет (во влажном состоянии)	Серый, буровато-серый, темно-серый, с зеленоватым оттенком
Структура породы	По таблице 3
Текстура породы	Слоистая, массивная, чешуйчатая, оскольчатая
Твердость, степень уплотненности породы	Твердые, сильно уплотненные породы кварцевого и кремнистого состава, при царапании оставляют след на стекле; менее твердые и уплотненные породы (карбонатные, гипс, ангидрит, соли) царапаются стеклом
Крепость породы	Крепкие (с трудом колются молотком), Средней крепости (колются молотком), Слабой крепости (разламываются рукой), Рыхлые и сыпучие.
Состав цемента	Глинистый, карбонатный, кремнистый, железистый, гипсовый
Тип цемента	По таблице 4
Тип коллектора	По таблице 5
Пористость и каверзность	По таблице 6
Трещиноватость	По таблице 7
Битуминозность, нефтеносность	- выделение битума или нефти по порам, кавернам, трещинам; - пропитка породы нефтью; - окрашенность породы нефтью в бурый цвет; - запах нефти на свежем изломе породы
Наличие минеральных включений, органических остатков	Включения пирита, гипса, ангидрита, кальцита и др., остатков фауны и флоры, обломков и галек других пород

Основные типы осадочных пород (по Е.М. Смехову, М.С. Швецову и др.)

Таблица 2

Основные разности пород

Размер слагающих частиц, мм

Состав

Обломочные породы

Брекчии, конгломераты, галечники	10-1,0 и более
Пески, песчаники	1,0-0,10
Алевролиты	0,10-0,01
Песчаники алевритистые	Алевритовых – до 25%
Песчаники алевритовые	Алевритовых – 25%-50%

Мономинеральный (преимущественно кварцевый – SiO2), полиминеральный, аркозовый (кварцево-полево-шпатовый), граувакковый (кварц, полевые шпаты, обломки пород)

Глинистые породы

Глины Аргиллиты Глинистые сланцы	Пелитовых – менее 0,01, глинистые минералы – менее 0,001
Глины алевритистые	Алевритовых – до 25%
Глины алевритовые	Алевритовых – 25% - 50%

Наиболее распространенный: - гидрослюдистый, - каолинитовый, - монтмориллонитовый, - гидрохлоритовый, - смешанный

Карбонатные породы (химические и биохимические)

Известняки

Разнокристаллические

СаСОз (кальцит) – 95-100%

Доломиты

Разнокристаллические

СаМg (С03)2(доломит) – 95-100%

Мел

Менее 0,10

СаСОз (кальцит) - 95-100%

Мергели

Менее 0,10

СаСОз (кальцит) - 50-75%, глинистый материал – 25-50%

Известняки доломитистые

Разнокристаллические

СаСОз – 75-95%, СаМg (С03)2- 5-25%

Доломиты известковистые

Разнокристаллические

СаМg (С03)2 - 75-95% СаСОз – 5-25%

Сульфатные (химические)

Гипс

Разнокристаллические

CaSO42H2O

Ангидрит

Разнокристаллические

CaSO4

Каменная соль (галит)

Разнокристаллические

NaCl

Кремнистые, фосфатные (химические)

Кремни

Менее 0,01

SiO2с примесями других минералов

Опоки

Менее 0,01

SiO22H2O

Фосфаты

Менее 0,01

Ca10P6O24F2

Кроме указанных в табл.2 основных пород в разрезах скважин встречаются вулканогенные породы (песчаники, алевролиты), состоящие их переотложенных обломков изверженных пород, а также эффузивно-осадочные породы. Среди последних наиболее распространены туфогенные брекчии, песчаники, алевролиты и пеплы, сложенные смесью изверженного и осадочного материала.

Структура пород (по М.С. Швецову, Е.М. Смехову, В.Н. Киркинской)

Таблица 3

Диаметр частиц (обломков, зерен кристаллов), мм	Структура
Обломочные породы
>1,0	Грубообломочная (псефитовая)
1,0-0,5	Крупнозернистая песчаная (псаммитовая)
0,5-0,25	Среднезернистая песчаная
0,25-0,10	Мелкозернистая песчаная
0,10-0,01	Алевритовая
<0,01	Пелитовая
Неотсортированная	Разнозернистая
Карбонатные и другие химические породы
>1,0	Грубокристаллическая (грубозернистая)
1,0-0,5	Крупнокристаллическая
0,5-0,25	Среднекристаллическая
0,25-0,10	Мелкокристаллическая
0,10-0,01	Скрытокристаллическая или меловая
<0,01	Афанитовая
Неоднороднозернистая	Оолитовая, сферолитовая, сгустковая, комковатая, органогенная, органогенно-обломочная и т.д.

Тип цемента (по М.С. Швецову)

Таблица 4

Тип цемента	Взаимоотношение обломочных зерен и цемента
Базальный (основной)	Зерна не соприкасаются друг с другом, они как бы вкраплены в цемент. Цементация прочная
Поровый	Зерна соприкасаются друг с другом, все пространство между ними заполнено цементом. Прочность цементации различная
Порово-базальный	Часть зерен касается друг друга, часть не касается. Прочность цементации различная
Контактовый	Зерна соприкасаются друг с другом, и в местах их соприкосновения развит цемент. Цементация непрочная
Коррозионный (разъедания)	Цемент заполняет все пространство между зернами и частично внедряется в них вследствие растворения зерен. Очень прочная цементация.
Сгустковый (пятнистый)	Цемент развит неравномерно, пятнами. Прочность цементации различная

Схема классификации коллекторов (по В.Н. Киркинской, Е.М. Смехову)

Таблица 5

Классы	Тип	Условия аккумуляции нефти
Простые коллекторы	Поровый Трещинный	В основном в породах или кавернах, сходных по строению с порами В основном в трещинах и в развитых по ним пустотах расширения
Сложные (смешанные) коллекторы	Трещинно-поровый, порово-трещинный	В основном в пустотах (поры, каверны), развитых в блоках породы

Пористость и кавернозность пород (по Г.И. Теодоровичу и др.)

Таблица 6

Диаметр пустот, мм	Характеристика породы
<0,01	Тонкопористая
0,01-0,25	Мелкопористая
0,25-0,5	Среднепористая
0,5-2,0	Крупнопористая
>2	Кавернозная

Трещиноватость пород (по М.К. Калинко)

Таблица 7

Морфология трещин	Размеры, мм
Субкапиллярные	< 0,0002
Микротрещины	0,0002 - 0,001
Волосные	0,001 - 0,01
Тонкие	0,01 - 0,05
Очень мелкие	0,05 - 0,1
Средние	0,1 - 0,5
Крупные	0,5 - 1,0
Грубые	1,0 - 2,0
Макротрещины	2,0 - 5,0
Широкие макротрещины	5,0 - 20,0 и более

Микроскопическое описание производится при необходимости в стационарных лабораториях после изготовления шлифов из отдельных литологических разностей пород. Под микроскопом исследуются породы-коллекторы с целью более детального их изучения. Уточняется вещественный состав основной части породы и цемента, форма и размеры зерен, структура порового пространства. Микроописание бывает необходимо также при определении стратиграфических границ, маркирующих слоев и в случаях, требующих точной литологической характеристики разреза, особенно на площади поисковых скважин, при параметрическом бурении. Результаты макро- и микроисследований шлама и керна заносятся в журнал оператора-геолога, на сводную диаграмму геологических исследований и в ежесуточную сводку геолого-технологических исследований.

Классификация карбонатных пород известняк-доломит-глина (по Теодоровичу)

Таблица 8

Порода