Битуминозный известняк

Битуминозные известняки – специфическая разновидность с примесью органогенной осадочной породы. Это определяет особые свойства данных пород, а приуроченность к углеводородам по условиям формирования и нахождения обуславливает интерес к ним в нефтедобывающей сфере.

Впервые битуминозные известняки выделил Л. Кайе (1935) на основе учета примесей.

Битум представляет собой органическую осадочную породу с углеводородной основой. Его формирование связано с преобразованием нефтей. Битум – темно-коричневое или черное вещество переменной вязкости в зависимости от температуры. Нахождение его в качестве примеси в карбонатах объясняется пресечением обстановок формирования и залегания и хорошей адгезией битума к минералам, что обеспечивает возможность смешивания с коллекторами. В чистом виде битум встречается редко (В.П. Ярцев, А.В. Ерофеев, 2014).

Генетически битуминозные известняки подразделяют по соответствию времени формирования карбонатов и примеси. Сингенетические разности образуются в мелководных морских обстановках с участием динамо- или контактового метаморфизма. Исходными материалами служат карбонатные илы и легко разлагающиеся растительные остатки (Г.Т. Юдин и др., 1981). Образование битума характерно для восстановительной среды осадконакопления (Атлас текстур и структур осадочных горных пород. Часть 2 – Карбонатные породы, 1968). Постгенетическая битумизация известняков наблюдается при их контакте с нефтью, то есть свойственна коллекторам.

Битумы занимают в известняках относительно малую массовую долю. Так, В.А. Деев (1958) отнес к сильно битуминозным разностям породы с содержанием битума от 0,1%. По результатам изучения таких разностей на востоке Полярного Урала в бассейне р. Щучья он выявил разброс содержаний от 0,001 до 4,5%.
Отмечено положительное влияние метасоматической доломитизации на битумизацию известняков (В.А. Деев, 1958, Т.И. Федоренко и др., 1991, С.П. Корсаков, С.Г. Вишняков, Л.Н. Капченко, Б.Е. Фельдман, Л.П. Гмид).

Битум повышает плотность структуры известняков, заполняя поры, и придает им темную окраску. Он может распределяться равномерно, включаясь в структуру, что свойственно первичной битумизации, либо только заполнять пустоты и трещины при вторичном происхождении. При измельчении породы может проявляться специфический запах: битумный или керосиновый, особенно при значительном содержании битума (В.А. Дедеев, 1958). К тому же может наблюдаться запах сероводорода как продукта разложения органики или компонента известняка. Возможна горючесть таких разностей (И.Г. Кузнецов, 1928).

Сигенетические битуминозные известняки отличаются массивным сложением и отсутствием органических остатков. Таким разностям свойственны пустоты от газов. Они залегают на больших глубинах. К тому же о первичной битумизации свидетельствует чередование карбонатов с первичнонефтеносными отложениями, например, с горючими сланцами (Атлас текстур и структур осадочных горных пород. Часть 2 – Карбонатные породы, 1968).

С практической точки зрения битуминозные известняки отличаются от прочих разностей. Прежде всего, это обусловлено их коллекторскими свойствами. К тому же сами по себе эти разности используют в качестве сырья для производства асфальтового бетона и асфальтовой мастики. Наконец, разработана искусственная битумизация для повышения устойчивости грунтов.