Нефтеносные породы
ПЕСЧАНИК
Песчаник представляет собой горную породу, состоящую из песчаных зерен, которые сцементированы в компактную твердую массу. Почти каждое песчаное зерно состоит пз кварца, который происходит из гранита. Гранит является первичным источником обломочных частиц пород (кластических частиц), которые в конечном счете превращаются о осадочные породы. Древний каменный фундамент земли в основном состоит из гранита, который па поверхности под действием атмосферных условий, распадается на кварц и полевой шпат. Кварц почти но поддается разрушению при химических воздействиях. Следовательно, он устойчив во времени, однако он может быть перепесея водными потоками на дальние расстояния. Do время переноса кварц окатывается и крупные его частицы измельчаются. В других отношепиях кварц мало изменяется при переноске. Воды потоков могут сглаживать края и уничтожать углы частиц, которые образовались из гранитной массы. Когда поток вливается в океан, зерна увлекаются вдоль берега течениями или перемываются волнами у берега. Таким образом кварцевые зерна более или менее отсортировываются от других материалов и накапливаются в виде покровов песка. В конце концов этот покров перекрывается другим материалом, например, илом или известняком, и тогда происходит переход от нозатвердевшего состояния к затвердевшему (консолидированному).
Консолидация. Песчаные зерна сдавливаются и клинообразно прилегают друг к другу, образуя песчаники.
ИЗВЕСТНЯКИ
Чистый известняк на 100% состоит из карбоната кальция. Теоретически такие известняки могут существовать, по и природе они встречаются очень редко. Комплексный анализ, проведенный по 500 известнякам, был выполпеп Стоксом, обнаружившим, что в них среднее содержание окиси кальция составляет 40%, п содержание двуокиси углерода 36%. Относительно чистый известняк содержит около 55% окиси кальция и 43% двуокиси углерода. По данным Стокса, известняки в среднем содержали приблизительно 5% карбоната магния. Когда содержание итого компонета увеличивается, известняк приобретает свойства магнезиального известняка. Если содержание карбоната магния достигает 45,7%, породу называют доломитом. В природе существуют почти псе переходные разности от почти чистых известняков до почти чистых доломитов. Химический анализ таких пород требует много времени, поэтому геологи различают эти два типа родственных пород по их реакции с разведеипой соляной кислотой. Если пебольшоп кусок известняка опустить в сосуд с холодной разведенной соляной кислотой, то начинается быстрая интенсивная реакция. Магнезиальные известняки реагируют несколько слабее па такую реакцию, а доломиты — совсем слабо. Тщательное наблюдение за мелкими частицами известняка показывает, что они кружатся н кислоте и стремятся к краям сосуда.
Реакция доломитов с кислотой также очень характерна. Сначала они распадаются на мелкие агрегаты примерно одинаковых размеров. Затем каждый из агрегатов медленно растворяется до полного исчезновения. Такое различие очень существенно, так как оно имеет прямое отношение к проблеме образования доломита. Эти наблюдения очень полезны при микроскопическом изучении частиц шлама, получаемых при бурении нефтяных скважин. Минеральный состав.
ГЛИНИСТЫЕ СЛАНЦЫ
Сводка, выполненная автором по США, показывает, что общее число нефтяных п газовых месторождений, известных в настоящее время, достигает 6620. В месторождениях, составляю цнх 69% от общего числа, продуктивными являются (полпостмо пли частично) песни и песчаники. Месторождения, в которых нефть в газ содержатся л карбонатных породах (известняк, доломит или мел), состаиляют 29%. Таким образом, на долю месторождении, где продуктивны другие породы, приходится около 2%. Среди таких пород на первом место стоят глинистые сланцы.
Происхождение. Глинистый сланец является частично отперделшей разновидностью глины и ила. Действительно, можно утверждать, что ил, глина, глинистый сланец и плитчатый сланец образуют непрерывный ряд. Исходный материал для ила следует искать в материнских породах для всех осадочных пород, а именно в изверженных породах. Наиболее распространенной изверженной породой является гранит. В изверженной породе в среднем содержится 59% долевых нлгатов. Поэтому большинство глин состоит из полевых шпатов. В изверженных породах присутствуют также темные минералы, например роговые обманки, ппро-ксенн и сходные с ними минералы. Все они подвергаются химическому разложению, н результате которого образуются мельчайшие частицы, которые нельзя различать даже под сильным микроскопом.
Физические свойства. Глины и глинистые сланцы обладают весьма важпыми физическими свойствами, которые необходимо рассмотреть, п связи с нефтегазоносностыо этих пород. Во-первых, размер частиц, по предположениям, составляет менее 0,002 мм. Во-вторых, частицы соединены друг с другом так, что можно видеть только их агрегаты.
