Wpływ diagenezy na właściwości zbiornikowe piaskowców górnego karbonu w rejonie między Warszawą a Dęblinem

Abstract

Najważniejsze procesy diagenetyczne, które wpłynęły na porowatość piaskowców karbońskich to kompakcja i cementacja. Kompakcja zredukowała przeciętnie około 41% porowatości pierwotnej, natomiast cementacja przeciętnie około 36%. Głównymi cementami piaskowców są: kwarc autigeniczny, kaolinit autigeniczny i węglany oraz lokalnie illit włóknisty. Do ważnych procesów należało również rozpuszczanie, którego efektem było powstanie wtórnej porowatości w skale. Piaskowce karbonu górnego charakteryzują się porowatością, która najczęściej wynosi około 10% i przepuszczalnością, która waha się w granicach od 0 do 1157,3 mD. Wyróżniono dwa rodzaje porowatości: porowatość pierwotną (maksymalnie ponad 20%) o charakterze międzyziarnowym i międzykrystaliczym oraz wtórną (maksymalnie około 7%) śródziarnową, utworzoną wskutek rozpuszczania skaleni potasowych i cementów. Oceniając właściwości zbiornikowe analizowanych skał w obrębie formacji Magnuszewa, lubelskiej , Dęblina i Terebina wydaje się, że najbardziej perspektywiczne dla poszukiwań złóż węglowodorów są piaskowce z formacji Magnuszewa i Dęblina, lokalnie również z formacji lubelskiej. Porównując piaskowce tworzące się w środowisku rzecznym i deltowym można stwierdzić, że znacznie lepsze właściwości kolektorskie wykazują piaskowce litofacji rzecznej. Dobra porowatość i przepuszczalność większości piaskowców karbońskich jest spowodowana: wytrącaniem się wczesnych cementów (obwódki kwarcu autigenicznego, syderyt oraz obwódki Fe-chlorytu), które hamowały kompakcję mechaniczną, tworzeniem się wtórnej porowatości w wyniku procesów rozpuszczania ziarn i cementów oraz przewagą autigenicznego kaolinitu nad illitem. Głównymi czynnikami, które zmniejszyły porowatość i przepuszczalność niektórych piaskowców są: kompakcja mechaniczna, silna cementacja kwarcem i węglanami oraz krystalizacja włóknistego illitu. THE INFLUENCE OF DIAGENESIS ON THE RESERVOIR QUALITY OF THE UPPER CARBONIFEROUS SANDSTONES IN THE REGION BETWEEN WARSAW AND DĘBLIN (CENTRAL POLAND) Summary Compaction and cementation are the most important processes that significantly reduced porosity of the Carboniferous sandstones. Primary porosity was reduced due to compaction by about 41%, and due to cementation by approximately 36%. The main sandstones cements are: authigenic quartz, authigenic kaolinite and carbonates and locally – fibrous illite. Dissolution is also another significant diagenetic process causing a secondary porosity in the rock. Porosity of about 10%and permeability which ranges between 0 and 1157.3 mD are characteristic for the Upper Carboniferous sandstones. Two types of porosity can be identified: intergranular and intercrystalline primary porosity (up to over 20%), and secondary porosity represented mostly by the intergranular type (up to about 7%) created due to dissolution of potassium feldspars and cements. Basing on the estimation of the reservoir qualities of studied sandstones of the Magnuszew, Lublin, Dęblin, and Terebin formations, it seems that sandstones of the Magnuszew and Dęblin, locally also Lublin formations are the promising for prospecting bitumines. Generally, fluvial sandstones have better reservoir qualities than the sandstones formed in deltaic environments. Good porosity and permeability features shown by most of the Carboniferous sandstones are caused by three factors. These correspond to: precipitation of early cements (overgrowth of authigenic quartz, siderite, rims of Fe-chlorite) which stopped mechanical compaction, development of secondary porosity due to dissolution of grains and cements and authigenic kaolinite prevailence over illite. The main factors which reduced porosity and permeability of some of the sandstones are: mechanical compaction, strong quartz and carbonate cementations and crystallization of fibrous illite.