Диссертация (1173035), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Кроме минеральной составляющей до 25% объемапород баженовской свиты занимает фоссилизированное органическое вещество,поэтому органическую составляющую также необходимо учитывать в общей органоминеральной модели [25].Благодаря широким возможностям, которые предоставляет метод ЯМР дляизучения структуры пустотного пространства горных пород и их флюидонасыщения, была сделана оценка содержания твердого органического вещества в органоминеральной матрице пород баженовской свиты Западной Сибири с построениеморганоминерального профиля разреза.Базисом явился постулат о том, что органоминеральная матрица сухого образца породы баженовской свиты является статистической смесью и ее минералогическая плотность подчиняется закону суммирования:() = ∑ ∙ ,(5.6)=1где()–минералогическаяплотностьорганоминеральнойматрицы,– плотности отдельных компонентов, – их концентрации.В зависимости от стадии катагенетического преобразования кероген можетобладать своей пористостью с различной связностью.
То есть в органическом веществе могут существовать как открытые, так и закрытые или тупиковые флюидонасыщенные поры. Так, например, на стадии МК 3 пористость керогена достигает 23%, а связанность пор 75% [25]. По этой причине прямой расчет содержания143органического вещества в рамках суммативной модели невозможен, так как измеренная минералогическая плотность образца породы баженовской свиты можетбыть искажена в меньшую сторону наличием трудноудаляемых флюидов.Для решения указанной проблемы предложена следующая технология. Отобранные образцы неэкстрагированной породы баженовской свиты измеряются наЯМР-релаксометре (спин-спиновая релаксация 2 ), после чего подвергаются контролируемой сушке при температуре 62 ºС, исключающей термическое повреждение глинистых компонентов породы, в вентилируемом шкафу до постоянноймассы (контроль массы один раз в сутки, маркер окончания процесса – трехкратная регистрация постоянного значения массы образца), после чего снова измеряются на ЯМР-релаксометре.
Учитывая то, что эхо-сигнал от малоподвижных итвердых углеводородов релаксирует очень быстро и не регистрируется, ненулевойсигнал на высушенных образцах породы может свидетельствовать о наличиифлюидонасыщения – весь спектр ЯМР сухого образца описывает насыщениегрупп пор (вероятно, закрытых) подвижным флюидом (Рисунок 5.8).ВСостояние образца:0.4Неэкстрагированный,Кп (ЯМР) = 5.26%Сухой неэкстрагированный,Кп (ЯМР) = 4.76%0.20.00.1110100Время релаксации Т2, мс1000Парциальная пористость, %Парциальная пористость, %АСостояние образца:0.2Неэкстрагированный,Кп (ЯМР) = 1.74%Сухой неэкстрагированный,Кп (ЯМР) = 0.17%0.10.00.11101001000Время релаксации Т2, мсРисунок 5.8 – Парциальные спектры ЯМР неэкстрагированного и сухого неэкстрагированного образцов с закрытой пористостью (А) и без (В)На высушенных неэкстрагированных образцах породы определялась пористость газоволюметрическим методом, после чего образцы насыщались кероси-144ном в соответствии с ГОСТ 26450.1–85 «Породы горные.
Метод определения коэффициента открытой пористости жидкостенасыщением» с обязательным донасыщением при избыточном давлении 12 МПа в течение 72 часов для определенияобщего объема, а также объема пустот образца.Таким образом, учитывая все измеренные величины, можно рассчитать содержание органического вещества в породе С как:) + 1 − ∙ ( − ∙ − С = ∙, − (5.7)где – объем образца, – масса высушенного образца; – теоретическая минералогическая плотность скелета породы без органического вещества, рассчитанная по закону суммирования (4) из средних значений плотностей отдельныхминералов, взятых с учетом их содержания в породе по РФА; – масса нефтив образце, рассчитанная по данным ЯМР; – объем нефти в образце по дан-ным ЯМР; – пористость, измеренная газоволюметрическим методом или методом жидкостенасыщения [20].Общая теоретическая минералогическая плотность породы рассчитываласьпо закону суммирования (5.6) со следующими величинами скелетных значений(Таблица 5.5):Таблица 5.5 – Плотности отдельных минералов [15]№ п/пНазвание минералаПлотность, г/см31Альбит2.622Ангидрит2.983Анкерит3.014Доломит2.855Иллит2.6067КальцитКаолинит2.712.608КварцГруппа смектитов и NaмонтмориллонитПирит2.659102.305.01145№ п/пНазвание минералаПлотность, г/см311Сидерит3.9612Смешаннослойные2.6013Хлорит2.70Весовые доли содержания отдельных минеральных компонентов былиполучены методом рентгенофазового анализа на дифрактометре ДРОН-3М.
В результате проведенных расчетов получены тренды распределения по разрезу количества органического углерода, повторяющие данные пиролитических исследований пород баженовской свиты до экстракции хлороформом (Рисунок 5.10). Получена линейная связь кер(ЯМР) = 2 ∙ орг с коэффициентом корреляции = 0.88(Рисунок 5.9). Отклонение от биссектрисы может объясняться, во-первых, тем, чтодля орг проценты массовые, а для кер(ЯМР) – объемные, во-вторых, из-за неточной оценки плотностей входящих компонентов или их смесей. SiO2 в модели ведется только по кварцу, в то время как в породах баженовской свиты содержитсятакже опал, неразличимый рентгеновским методом с меньшим значением плотности.Такой подход после некоторой доработки можно использовать для петрофизического обеспечения ядерно-магнитного каротажа (ЯМК) и расчета содержанияорганического вещества по данным расширенного комплекса ГИС.14640Скерогена (ЯМР), % обСкер = 2СоргN = 6330201000102030Сорг (Rock-Eval), % масс40Рисунок 5.9 – Сопоставление значений концентрации органического вещества,полученных комплексированием данных ЯМР и РФА с результатамипиролитических исследований 36 и распределение указанных величин по разрезуодной из скважин (фрагмент планшета)36Исследования методом Rock-EVAL выполнены Е.
В. Козловой1Исследования методом Rock-EVAL выполнены Е. В. Козловой.Рисунок 5.10 – Органоминеральные модели (РФА + ЯМР) баженовской и георгиевской / абалакской свит скважин Красноленинского свода (скв. «А», скв. «Г», скв. «Д») и Приобского поднятия (скв. «Б», скв. «В»)11471485.3. Заключение по главеВ результате комплексных исследований смачиваемости пород баженовской свиты можно сделать следующие выводы.1.Смачиваемость пород баженовской свиты контролируется минерально-компонентным составом, а конкретно содержанием глин и керогена.2.Коэффициенты смачиваемости увеличиваются (изменяются в сторону гидрофобности) с ростом содержания кремнезема.
Веерообразная форма зависимости объясняется различным содержанием органического вещества: коэффициенты ′ возрастают с увеличением орг .3.Метод ЯМР позволяет разрешить неопределенности коэффициентов гидрофобизации, связанные с распределением органического вещества и получить корректную информацию о лиофильности поверхности.4.Предложен способ построения органоминеральной модели разреза баженовской свиты, при помощи комплексирования результатов методов ЯМР иРФА. Получена линейная зависимость значений концентрации керогена,рассчитанных по данным ЯМР/РФА кер (ЯМР) = 2 ∙ орг .Многовариантность физико-химического поведения компонентов в началеседиментации при формировании будущей системы «порода-вода-нефть» предопределила возникновение «мозаичной» смачиваемости органоминеральной поверхности пород баженовской свиты, то есть минеральная матрица, слагающаясяиз кремнийсодержащих, карбонатных и глинистых минералов, обладала гидрофильными и гидрофобными центрами адсорбции, которые формировали определённую морфологию поверхности относительно смачиваемости.
А органическиекомпоненты системы, взаимодействуя с активными центрами минеральной матрицы в течении диагенеза, уменьшали её гидрофильность [16].149ЗАКЛЮЧЕНИЕДля выделенных по результатам литологических исследований литотиповкарбонатных пород нефтенасыщенных интервалов пород-коллекторов пластаD3fm Тимано-Печорской провинции был разработан комплекс методов определения смачиваемости, параметров пустотного пространства и распределения в немфлюидонасыщенности. Данный комплекс включает в себя USBM, ЯМР, ртутнуюпорометрию, рентгеновскую микротомографию, имидж-анализ петрографическихшлифов. Селективность метода ЯМР обеспечивалась применением оксида дейтерия для приготовления моделей пластовой воды.
В результате можно сделать следующие основные выводы.1.Установлено, что размер пор, влияет на поверхностные свойства разных литотипов нефтенасыщенных интервалов пород-коллекторов отложений D3fmТПП:1.1.В известняках строматопоровых гидрофильными являются поры,внутриформенные и межформенные поры с радиусами до 30 мкм. Впорах, размером более 50 мкм, соответствующим межформенной пустотности, происходят процессы замещения воды нефтью и нефти водой только при достижении высоких значений капиллярных давлений.Интегральная смачиваемость образцов этого литотипа – гидрофильная.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
