Основные запасы природных битумов и сверхвязких нефтей Республики Татарстан (около 60 %) сосредоточены в отложениях шешминского горизонта уфимского яруса на западном и юго-западном борту Южно-Татарского свода (ЮТС) [2]. Литологически шешминский пласт-коллектор представлен хорошо отсортированными средне- и слабосцементированными песчаниками, имеющими мелкий и (или) средний размер зерен. Также следует отметить, что исследуемый пласт-коллектор выдержан по простиранию и толщине на большей части западного и юго-западного борта ЮТС [3].
Однако, несмотря на выдержанность пласта-коллектора по простиранию и толщине, а также отсутствие (или малое содержание) в его составе глинистых минералов, пласт характеризуется определенной степенью геологической неоднородности на микроуровне, а именно — вариацией фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) в латеральном и вертикальном направлении. Это обстоятельство может вызвать определенные трудности в выборе приоритетных участков для освоения запасов сверхвязких нефтей методом парогравитационного дренажа (SAGD) [4],
для которого основные критерии выбора перспективных зон — большая толщина пласта, высокая вертикальная проницаемость пласта и хорошая нефтенасыщенность по массе [5].

Согласно данным предыдущих исследований продуктивный пласт шешминского горизонта представляет собой пески и песчаники, осажденные при колебательных турбулентных движениях воды, в прибрежной части бассейнов — песчаные бары [3]. В районе исследования шешминский пласт со стратиграфическим несогласием залегает на размытых карбонатных отложениях сакмаро-артинского возраста, из которых по микротрещинам в ходе вертикальной миграции пластовых вод, обогащенных ионами Са²⁺ и СО₃²⁻, заполняется пустотное пространство песчаных пород уфимского возраста в подошвенной, центральной и, вероятнее всего, в кровельной части. Это явление сопровождается заполнением пустотного пространства песчаного коллектора вторичным кальцитом, который в свою очередь снижает проницаемость пласта в целом. Процесс этот происходит неравномерно и соответственно выявляются участки, где это явление происходит менее выраженно; как правило, в этих зонах процесс минералогенеза минимальный, и эти участки наиболее перспективны, так как породы-коллекторы обладают лучшими ФЕС по сравнению
с другими.

В настоящее время наиболее эффективным методом освоения запасов сверхвязких нефтей (СВН) является SAGD, при котором бурится пара горизонтальных скважин в продуктивный пласт (рис. 1); первая (в верхней части пласта) с целью подачи перегретого пара в нефтяной коллектор для разжижения битумной нефти, вторая (снизу) для непосредственной добычи.

Вышеописанное явление образования вторичного кальцита может существенно ухудшить продуктивность пласта, соответственно, вопрос о детальном изучении кернового материала с определением ФЕС, нефтенасыщенности и карбонатности приобретает актуальность в настоящее время.

В качестве объекта исследования были использованы табличные данные исследования кернового материала на ФЕС на одном из месторождений СВН в Черемшанском районе РТ. (По согласованию с недропользователем название месторождения и структурных элементов не разглашается; нумерация скважин условная.)
Месторождение имеет овальную форму, вытянутую в субширотном направлении, в пределах которого выделяются 2 поднятия, отделенные друг от друга небольшим прогибом в центральной части месторождения (рис. 2).

Всего на месторождении в 2001–2002 гг. пробурено 15 скважин с полным отбором керна из отложений шешминского яруса. По керновому материалу проведено первичное описание и переописание в 2009 г. сотрудниками кафедры геологии нефти и газа К(П)ФУ (бывш. КГУ), а также отбор образцов из пласта-коллектора со средним шагом 0,3–0,4 м (суммарная выборка составила
1 072 образца). Все образцы предварительно прошли экстракцию с последующим определением нефтенасыщенности по массе и в дальнейшем пористости, проницаемости и карбонатности. Исследования проведены в рамках гранта Академии наук Республики Татарстан № 06-6/2009 (Г) «Изучение свойств и особенностей сверхвязких нефтей и их коллекторов современными физическими методами исследования» (табл. 1).

Для выделения группы параметров, имеющих линейную связь с коэффициентом корреляции (r²) более 0,5 по модулю, авторами построена корреляционная таблица с целью выявить взаимосвязанные параметры (табл. 2).

Как видно из таблицы 2, можно выделить следующие группы параметров, имеющих прямую или обратную связь: пористость-нефтенасыщенность; пористость-карбонатность, проницаемость-карбонатность. Как отмечалось выше, в отложениях уфимского яруса возможен процесс формирования вторичного кальцита вследствие миграции высокоминерализованных вод из нижележащих карбонатных отложений; очевидно, с ростом карбонатности песчаного пласта ухудшается пористость и проницаемость коллектора, чем и объясняется обратная взаимосвязь этих параметров (табл. 2). Также следует отметить, что коэффициент нефтенасыщенности напрямую зависит от количества открытых взаимосвязанных между собой пор в породе-коллекторе, чем также объясняется прямая взаимосвязь пористость-нефтенасыщенность.
По данным таблицы 1 построены карты вариации измеренных параметров по площади месторождения (рис. 3).

Наиболее благоприятными участками для освоения запасов СВН являются периферийные части месторождения: центральный район западного и восточного поднятия. В этих частях месторождения наиболее высокая пористость, проницаемость и нефтенасыщенность; карбонатность минимальная, соответственно, для наиболее эффективного освоения запасов подходят именно эти участки.
Как отмечается в [5], на аналогичном месторождении СВН в Черемшанском районе РТ выделены участки поднятий для освоения запасов методом SAGD по следующим критериям: толщина пласта не менее 15 м, высокая вертикальная проницаемость, отсутствие глинистых пропластков.
По данным описания кернового материала и построенной карте эффективных нефтенасыщенных толщин (рис. 4) установлено, что максимальные толщины пласта коллектора наблюдаются в куполах западного и восточного поднятия (15–20 м) и, как видно из построенных карт на рисунке 2, самые высокие ФЕС и нефтенасыщенность наблюдаются в вершинах куполов.
Все условия для эффективного освоения запасов сверхвязкой нефти выполняются в пределах куполов западного и восточного поднятия.