Диссертация (1173035), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Можно предположить следующую причину возникновения данной неопределенности. В породе после экстракции органическими растворителями остается большое количество нерастворимой части органического вещества, какнеотъемлемой составляющей единого органоминерального комплекса, то есть оносоставляет структуру породы совместно с кремнистыми, карбонатными и глинистыми минералами [25].
Данное обстоятельство должно существенно влиять нарезультаты, так как даже после удаления растворимой части органического вещества – битумоида остается большое количество участков поверхности, занятых126твердым органическим веществом (причем с очень высокой вероятностью гидрофобных). Тем не менее, полученные значения коэффициентов гидрофобизации всредней зоне баженовской свиты указывают на ее гидрофильность.СилицитыКарбонатыКоэффициент гидрофобизацииМикститы0.80.6Глинистость:0...10%0.40.230...50%10...30%> 50%0...10%01МикститыСилицитыКарбонатыВ1Коэффициент гидрофобизацииА0.80.615...20%Карбонатность:0.4> 45%30...45%20...30%0.23...15%0...3%00204060Содержание кварца, %801000204060Содержание кварца, %80100Рисунок 4.13 – Взаимосвязь коэффициента гидрофобизации от содержаниякремнезема, глинистых (А) и карбонатных (В) минералов в породахбаженовской свиты для образцов всех исследованных скважин.Поля сохранены относительно скв.
«А»По мнению автора, неоднозначность коэффициента гидрофобизации заключается в его определении как разности количества адсорбированной воды экстраС1гированнойи неэкстрагированной поверхностью (1.9), поэтому метод не учиты-Коэффициент гидрофобизациивает органическую природу части матрицы породы. При значительном количестве0.8гидрофобных центров адсорбции (органического вещества) в составе органомине0.6 матрицы количества адсорбированной воды экстрагированной и неэксральнойтрагированной поверхностям будет практически одинаковыми, что приведет к ну0.4левым значениям коэффициента гидрофобизации, соответствующим гидрофиль0.2ной смачиваемости[16, 20].Косвенным признаком частичной гидрофобности пород баженовской свиты020406080 экстрагированных100явились0 результатыжидкостенасыщенияобразцов (РисунокОтношение содержания доломита к сумме карбонатных минералов, %4.14).
Можно заметить, при насыщении водой и керосином образцы баженовскойи георгиевской свит образуют общности, с большой вероятностью связанные со127свойствами поверхности пор, причем пористость образцов баженовской свитыпри насыщении керосином больше, чем при насыщении водой.Пористость (вода), %10.0Сопоставление пористостипо насыщению керосин/вода:7.5Баженовская свитаГеоргиевская свита5.02.50.00.02.55.07.510.0Пористость (керосин), %Рисунок 4.14 – Сопоставление пористости методом жидкостенасыщения керосином и водой для экстрагированных образцов пород Приобского поднятия4.3. Заключение по главеПо литологическим признакам баженовская свита Приобского поднятия, атакже Красноленинского и Сургутского сводов Западно-Сибирской НГП, условноразделяется на верхнюю, среднюю и нижнюю зоны. Для нижней части характерносодержание глин от 0 до 18%.
Породы средней части представлены силицитами,содержащих значительное количество радиолярий и продуктов их замещения, ихарактеризуются минимальным количеством глин (до 4%), высоким содержаниеморганического вещества и коллекторскими свойствами. В верхней части баженовской свиты глинистость увеличивается до 30%. Проведенные исследования смачиваемости пород баженовской свиты адсорбционным методом позволили сделать следующие выводы.1.Зафиксированные различия в составе нижней, средней и верхней частей баженовской свиты не позволяют выявить четкие закономерности между рас-128пределением органического вещества (керогена), минеральных компонентов породы и коэффициентов гидрофобизации, полученных адсорбционнымметодом.2.Определено, что коэффициенты гидрофобизации (полученные адсорбционным методом) органоминеральной поверхности пород баженовской свитыизменяются в пределах от 0,001 до 0,64, причём преобладают породы с гидрофильной и преимущественно гидрофильной смачиваемостью; изменениегидрофобизации по разрезу носит «мозаичный» характер.3.Полученные распределения значений коэффициентов гидрофобизации, свидетельствующие о сильной гидрофильности средней зоны баженовскойсвиты, содержащей в своем составе до 30% органического вещества, позволяют сделать вывод об ограниченности (а в некоторых случаях и непригодности) адсорбционного метода для надежного определения смачиваемостипород отложений баженовской свиты, что влечет необходимость привлечения дополнительных инструментов для изучения смачиваемости.129ГЛАВА 5.ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯСМАЧИВАЕМОСТИ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ5.1.
Определение смачиваемости пород баженовской свиты методом ЯМРДля разрешения вопросов, связанных с неоднозначностью результатов определения смачиваемости адсорбционным методом (разд. 4.2), был осуществленкомплекс исследований методом ЯМР.
Основная идея метода заключается в сопоставлении спектров ЯМР экстрагированных образцов керна баженовской свиты,насыщенных водой и керосином. По (1.17), одним из каналов поперечной релаксации является поверхностная релаксация, определяющаяся свойствами поверхности пор (релаксационной активностью) и уменьшающая время релаксации длясмачивающего флюида, содержащегося в образце. Поэтому при гидрофильностипороды спектр водонасыщенного образца должен находиться в области меньшихвремен релаксации (и опционально иметь большую амплитуду), чем спектр керосинонасыщенного образа и, наоборот, при гидрофобности в область меньших времен релаксации будет смещен спектр керосинонасыщенного образца [114].Метод сравнения спектров ЯМР успешно разрешает неопределенность, связанную с наличием в матрице породы нерастворимого органического вещества.
Ксожалению, данный способ является качественным и не подходит для массовойоценки свойств поверхности. Для решения задачи комплексной оценки смачиваемости разреза нужно формализовать качественное сопоставление спектров ЯМР.То есть для каждого образца получить одномерную величину, характеризующуюсдвиг спектров ЯМР друг относительно друга, распределение которой по глубинеможно будет сравнить с соответствующим распределением коэффициента гидрофобизации, полученным адсорбционным методом [16, 20].
Одной из характеристик положения спектра является среднелогарифмическое время 2 , определяемое как:∑ Δп ∙ 22 = exp (),п(5.1)130где Δп – доля пористости, определяемая по спектру поперечной релаксации, соответствующая времени релаксации 2 , п – полная пористость ЯМР [10].Сдвиг спектров друг относительно друга можно описывать как сдвиг соответствующих значений среднелогарифмических времен. В качестве параметра, характеризующего подобный сдвиг, был выбран логарифм отношения (по аналогиис индексом USBM) среднелогарифмических времен спектров керосинонасыщенного и водонасыщенного образца, соответственно:2 = 2(5.2)В подавляющем большинстве случаев значения такого показателя обычноварьируют в интервале от –1 до +1, причем отрицательные значения соответствуют гидрофобности, нулевое – нейтральной смачиваемости, а положительные– гидрофильности поверхности.
Однако для удобства сопоставления c коэффициентом гидрофобизации, полученным адсорбционным методом, изменяющимся впределах от 0 до +1, полученную характеристику сдвига спектров можно пересчитать так, чтобы нулевое значение соответствовало гидрофильности, 0,5 –нейтральной смачиваемости, а значения, близкие к 1 – гидрофобности поверхности:′ = 1 −+12(5.3)Далее по тексту под характеристикой смачиваемости поверхности, полученной методом ЯМР, будет подразумеваться именно параметр ′ . Для определенности, назовём его по аналогии с коэффициентом гидрофобизации – «коэффициент смачиваемости» [16, 19, 20].Рассмотрим пару образцов пород Приобского поднятия из глинистогоучастка георгиевской свиты (Рисунок 5.1) и коллекторы баженовской свиты с низкой глинистостью и содержанием керогена30 порядка 22% (Рисунок 5.2), имеющих30Содержание керогена оценивалось методом Rock-EVAL.
Данные Е. В. Козловой.131одинаковый нулевой коэффициент гидрофобизации (то есть сильно гидрофильных с точки зрения адсорбционного метода).По минеральному составу образец породы георгиевской свиты представленглинами (67,5%), кварцем (19.7%), полевыми шпатами (7,4%), ангидритом (3,8%),в следовых количествах карбонатными минералами и пиритом (менее 1%)(Таблица 5.1). Основными глинистыми минералами являются каолинит (28,3%) игидрослюда (20%). Также присутствуют хлорит (13,0%), смешаннослойные образования (3,7%) и группа смектита-монтмориллонита (2,5%).
Органическое вещество представлено слабо (менее 1%), распространено неравномерно. Образец породы баженовской свиты по минеральному составу представлен кварцем (60,7%),полевыми шпатами (20,6%), глинами (13,2%), карбонатными минералами (3,2%),в малых количествах ангидритом (до 1,5%) и пиритом (до 1 %) (Таблица 5.2). Основными глинистыми минералами являются гидрослюда (5,7%) и смешаннослойные образования (7,5%). В следовых количествах присутствует каолинит.
Органическое вещество бесструктурное, равномерно насыщает породу (21%), встречаются пиритизированные пленки органического вещества толщиной до 0,01 мм,длиной до 0,3 мм.Можно заметить, что спектр керосинонасыщенного образца баженовскойсвиты не только находится в области меньших времен релаксации относительноспектра водонасыщенного образца, но и имеет существенно большую площадь,что свидетельствует о лучшей насыщаемости образца углеводородным флюидом.В то же время, в глинистом образце, не содержащем значительного количестваорганического вещества, наблюдается противоположная картина: поверхностьявно предрасположена к смачиванию водой [16, 19, 20].132Парциальная пористость, %0.60.402345Среднелогарифмическое время, мс0.20.010.11101001000Время релаксации Т2, мсНеэкстрагированный, сухой. Кп = 0.32%Неэкстрагированный, насыщен керосином.Кп = 3.71%Экстрагированный, сухой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
