Диссертация (1173035), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Фотографииво вторичных электронах28. Пустоты в радиолярите глинистом:микропористость (А) и внутриформенная пористость (В).Пустоты в аргиллитах алевритистых кремнистых: равномерноераспределение микропористости (С) и неравномерное распределениепористости, преимущественно представленной мелкими ячеистыми порами (D)4.2. Смачиваемость пород баженовской свитыОсобенности строения пород баженовской свиты (сложный компонентныйсостав, низкая проницаемость, высокая хрупкость) делают крайне затруднительным определение большинства петрофизических характеристик традиционнымиметодами. В частности, для оценки смачиваемости оказывается неприменимо28Исследования методом РЭМ выполнены А.
Е. Козионовым.120большинство интегральных методов, связанных с изменением фазовых насыщенностей. Из доступных методов остаются прямые измерения угла смачиваемости(«лежащая капля») и адсорбционный метод.Для изучения смачиваемости пород баженовской свиты в итоге был выбранадсорбционный метод из-за возможности выполнения анализов одновременно набольшом количестве проб с относительно небольшими трудозатратами. Как ужеупоминалось выше (разд. 1.2.4), метод основан на различиях в адсорбции паровводы экстрагированной и неэкстрагированной поверхностью породы при фиксированном относительном давлении насыщенного пара. Определяемый при этомкоэффициент гидрофобизации (фб ), изменяющийся в пределах от 0 до 1, представляет собой отношение площадей поверхностей, занятых молекулами нефти имолекулами воды (формулы (1.8), (1.9)).
Значение фб близкое к 1 должно свидетельствовать о наличии гидрофобности коллектора, а близкое к 0 – гидрофильности.Из полноразмерного керна баженовской и абалакской свит Приобского поднятия (скв. «А») параллельно напластованию было отобрано 70 проб в соответствии со схемой (Рисунок 4.9) для проведения комплексных исследований.Сегмент породы массой 20…25 г, предназначенный для определения смачиваемости, измельчался (без растирания), после чего отбиралась фракция 3…5 мм,перемешивалась и делилась на две равные пробы.
Одна из проб заворачивалась вфильтровальную бумагу и очищалась от углеводородов методом горячей экстракции в аппаратах Сокслета хлороформом. Экстракция проводилась до полнойочистки образцов, что фиксировалось по отсутствию окраски растворителя и свечения в ультрафиолетовом свете (как на Рисунок 2.12). После завершения экстракции пробы проветривались в вытяжном шкафу и высушивалсь до постоянноймассы (±0,0004г) в термовакуумном шкафу при температуре (62±1) °С. При сушкеобразцы размещались на полках сушильного шкафа в один ряд, партии образцовсушились последовательно, раздельно друг от друга. После сушки, перед испытаниями, образцы охлаждались и хранились в эксикаторе над прокаленным хлористым кальцием.
Неэкстрагированные пробы также контролируемо высушивались121до постоянной массы. Контроль массы осуществлялся один раз в сутки, маркеромокончания процесса служила трехкратная регистрация постоянного значениямассы пробы (±0,0004г).Рисунок 4.9 – Схема отбора проб для исследованийДалее пробы выкладывались в заранее откалиброванные по массе бюксы ипопарно помещались в термостатированные при 25ºС эксикаторы с насыщеннымраствором MgCl2, поддерживающим значение относительного давления насыщенного водяного пара в эксикаторе, равное 0,33.
Контроль изменения массы образцов в процессе опыта производился один раз в 3 суток. Пересчет массы адсорбированной воды в количество осуществлялся из соотношения (1.8), а расчет коэффициентов гидрофобизации по формуле (1.9). Также на целевой коллекции былипроведены массовые исследования компонентного состава методом рентгеновской дифрактометрии.Построив распределение коэффициента гидрофобизации по глубине, можнонаглядно проследить изменение смачиваемости пород по разрезу (Рисунок 4.10).Как уже упоминалось, по литологическим признакам изучаемый разрез можноусловно разделить на верхнюю, среднюю и нижнюю зоны баженовской свиты.Для нижней части характерно содержание глин от 0 до 18%.
Породы средней части представлены силицитами, содержащих значительное количество радиолярийи продуктов их замещения, и характеризуются минимальным количеством глин122(до 4%). В верхней части баженовской свиты глинистость увеличивается до 30%.По данным пиролиза методом Rock-EVAL, органическое вещество преобразованодо стадии МК2-329 [16].Видно (Рисунок 4.10, трек А), что для образцов верхней части коэффициентгидрофобизации варьирует в широких пределах от 0 до 0,64 (от гидрофильныхповерхностей до нейтральной смачиваемости). В радиоляритовых прослоях средней части фб снижается от 0,54 до 0,03, породы нижней части баженовской свитыявляются гидрофильными (максимальное значение фб = 0,35). При увеличенииглинистости коэффициент гидрофобизации отложений несколько уменьшается(Рисунок 4.11).
Для образцов пород верхней и нижней переходных зон и абалакской свиты количество глинистых минералов варьирует от 35 до 53%, а коэффициент гидрофобизации не превышает 0,1.Можно заметить, что для зависимости значений фб от содержания кремнезема (Рисунок 4.11) с учётом изменения глинистых и карбонатных минералов,группы пород с различным процентным содержанием глинистых (0…10, 10…30,30…50 и более 50%) и карбонатных минералов (0…3, 3…15, 15…20, 20…30,30…45, и более 45%) образуют поля, расположенные по диагонали к осям [16].Таким образом для двух проанализированных групп пород: силицитов (с содержанием оксида кремния более 50%) и микститов (с переменным составом) вразличных диапазонах изменения глинистости и карбонатности проявляются собственные поля зависимостей изменения коэффициента гидрофобизации.29Исследования методом Rock-EVAL выполнены Е.
В. Козловой.123скв. АГлубина, % БСГоризонтскв. А-10Кфб0Адсорбция0.2 0.4 0.6 0.8д.ед.скв. Бскв. Вскв. Гскв. Дскв. Бскв. Вскв. Гскв. ДКфб1 0Адсорбция0.2 0.4 0.6 0.8д.ед.Кфб1 0Адсорбция0.2 0.4 0.6 0.8д.ед.Кфб1 0Адсорбция0.2 0.4 0.6 0.8д.ед.Кфб1 0Адсорбция0.2 0.4 0.6 0.81д.ед.0102030Баженовская405060708090Георгиевская/Абалакская100110120130Рисунок 4.10 – Распределение коэффициентов гидрофобизации (адсорбционный метод) по разрезу баженовской и георгиевской / абалакской свит124МикститыКоэффициент гидрофобизации0.8Силициты0.6Глинистость:0...10%0.430...50%0.210...30%> 50%0...10%1КарбонатыВ1КарбонатыКоэффициент гидрофобизацииА0.8МикститыСилициты0.615...20%Карбонатность:20...30%0.430...45%3...15%> 45%0.20...3%00020406080Содержание кварца, %100020406080Содержание кварца, %100Рисунок 4.11 – Взаимосвязь коэффициента гидрофобизации от содержаниякремнезема, глинистых (А) и карбонатных (В) минералов в породахбаженовской свиты Приобского поднятия скв.
«А» [16]Подобный подход к изучению смачиваемости был применен для образцовкерна, отобранного из других скважин Приобского поднятия, а также Красноленинского и Сургутского сводов (порядка 250 проб). Полученные значения коэффициентов гидрофобизации (Рисунок 4.10) на изученном керновом материале изскважин, вскрывших Красноленинский и Сургутский своды, свидетельствуют осильной гидрофильности поверхности; для пород Приобского поднятия – получены значения нейтральной и гидрофильной смачиваемости [16] даже в среднейзоне баженовской свиты, где концентрация органического вещества наиболее высокая (Рисунок 4.12). Явных закономерностей между смачиваемостью пород баженовской свиты (адсорбционным методом) и минерально-компонентным составом не было выявлено.
Основной проблемой является большое массив (более70%) значений коэффициента гидрофобизации, соответствующих сильной гидрофильности (0…0.1) во всем диапазоне изменения минерального состава (Рисунок4.13).125В0.80.6Глинистость:0...10%0.430...50%0.21Силициты10...30%> 50%0...10%МикститыСилицитыКарбонатыМикститыКарбонатыКоэффициент гидрофобизации1Коэффициент гидрофобизацииА0.80.615...20%Карбонатность:0.4> 45%30...45%20...30%0.203...15%0...3%00204060Содержание кварца, %801000204060Содержание кварца, %801000.8КарбонатыКоэффициент гидрофобизации0.8КарбонатыКоэффициент гидрофобизацииРисунок 4.12 – Взаимосвязь коэффициента гидрофобизации от содержаниякремнезема, глинистых (А) и карбонатных (В) минералов в породахбаженовской свиты Приобского поднятияскв.
«Б», «В», «Г», «Д».АВ11относительно скв.Микститы«А»МикститыПоля сохраненыСилицитыСилицитыРезультаты являются крайне неоднозначными, особенно распределения зна-чений0.6коэффициентов гидрофобизации, свидетельствующиео сильной гидро0.615...20%Карбонатность: в своем составе до 30%фильностиГлинистость:средней зоны баженовскойсвиты, содержащей0...10%0.40.4(об.) органического вещества. Это позволяет сделать> 45% вывод об ограниченности (а30...45%10...30%0...3%30...50%20...30%3...15%в некоторыхслучаяхи непригодности) адсорбционногометодадлянадежного0.20.2> 50%0...10% смачиваемости пород отложений баженовской свиты, что влечетопределения00необходимостьинструментовизучения020 привлечения4060 дополнительных8010002040 для 6080 смачи100Содержание кварца, %Содержание кварца, %ваемости.