Методика определения пористости и насыщенности сланцевых пород на дезинтегрированном керне

UDK: 552.08
DOI: 10.24887/0028-2448-2023-1-6-12
Ключевые слова: сланцевые породы, размер фракции, экстракция, плотность, пористость, насыщенность, газоволюметрический метод, модифицированный метод жидкостенасыщения
Авт.: А.М. Горшков (АО «Геологика»), Р.М. Саитов (АО «Геологика»; ИНГГ СО РАН)

В настоящее время для оценки петрофизических свойств сланцевых формаций наибольшее распространение получил метод GRI. Комплексное изучение сланцевых пород согласно данной методике выявило существенные недостатки, которые в некоторых случаях могут стать критическими. В статье предложена методика определения газонасыщенной и открытой пористости, а также водо-, газо- и нефтенасыщенности сланцевых пород на дезинтегрированных образцах, адаптированная для основных сланцевых формаций Российской Федерации (более 2700 образцов керна из 33 скважин). Газонасыщенная пористость образцов в состоянии естественной насыщенности и открытая пористость после экстракции рассчитывались на основе объемной и минералогической плотностей. Минералогическая плотность определялась газоволюметрическим методом. Предложены способы определения объемной плотности дезинтегрированных образцов в состоянии естественной насыщенности на основе газоволюметрического метода и модифицированного метода жидкостенасыщения. Обоснована необходимость и предложен способ определения объемной плотности образцов после экстракции. Газонасыщенность сланцевых пород рассчитывалась на основе результатов измерения газонасыщенной и открытой пористости. Водонасыщенность горных пород определялась прямым методом в аппаратах Закса. Нефтенасыщенность сланцев рассчитывалась методом материального баланса фаз в пустотном пространстве. Проведена апробация предложенной методики и приведены основные результаты исследований. Разработанный алгоритм подходит для проведения массовых исследований. Использование различных размеров фракций для измерений минералогической и объемной плотностей, а также водонасыщенности позволяет определять петрофизические свойства независимо друг от друга и сократить время выполнения работ. Полученные на основе данной методики результаты могут быть использованы для выделения перспективных интервалов, построения взаимосвязей ГИС – керн, подсчета запасов, а также для планирования геолого-разведочных работ.

Список литературы

1. Sigal R.F. Mercury capillary pressure measurements on Barnett core // SPE Reservoir Evaluation & Engineering. – 2013. – V. 16. – № 4. – P. 432–442. - DOI:10.2118/167607-PA

2. Petrophysical characterization of coals by low-field nuclear magnetic resonance (NMR) / Y. Yao, D. Liu, Y. Che, [et al.] // Fuel. – 2010. – V. 89. – № 7. – P. 1371–1380. - DOI:10.1016/j.fuel.2009.11.005

3. Насыщенность пород баженовской свиты / А.В. Глотов, Н.Н. Михайлов, П.Б. Молоков [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 3. – С. 28–33. - DOI: 10.24887/0028-2448-2021-3-28-33

4. Total porosity measurement in gas shales by the water immersion porosimetry (WIP) method / U. Kuila, D.K. McCarty, A. Derkowski, [et al.] // Fuel. – 2014. – V. 117. – P. 1115–1129. - DOI:10.1016/j.fuel.2013.09.073

5. Оптимальный метод определения водосодержания нефтегазоматеринских пород баженовской свиты Западной Сибири / Е.С. Казак, А.В. Казак, Я.В. Сорокоумова, А.Д. Алексеев // Нефтяное хозяйство. – 2019. – № 7. – С. 73–78. - https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-7-73-78

6. Глотов А.В., Скрипкин А.Г., Горшков А.М. Лабораторная оценка пористости и насыщенности отложений баженовской свиты различными методами // Каротажник. – 2019. – Вып. 300. – № 6. – С. 23–40.

7. Luffel D.L., Guidry F.K., Curtis J.B. Development of Laboratory and Petrophysical Techniques for Evaluating Shale Reservoirs: Final report. GRI-95/0496. Gas Research Institute, Des Plaines, Illinois. – 1995. – 304 P.

8. Measurement of Total Porosity for Gas Shales by Gas Injection Porosimetry (GIP) Method / J. Sun, X. Dong, J. Wang [et al.] // Fuel. – 2016. – V. 186. – № 15. – P. 694–707. - DOI:10.1016/j.fuel.2016.09.010

9. Фомин А.Н. Катагенез органического вещества и нефтегазоносность мезозойских и палеозойских отложений Западно-Сибирского мегабассейна. – Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2011. – 331 с.

10. Распределение органического вещества в породах баженовского горизонта (Западная Сибирь) / А.Э. Конторович, Е.В. Пономарева, Л.М. Бурштейн [и др.] // Геология и геофизика. – 2018. – Т. 59. – № 3. – С. 357–371.

11. Gorshkov A.M., Khomyakov I.S., Mazurova A.S. Some Aspects to Develop Method for Determining the Open Porosity of Ultralow-Permeability Rocks on Crushed Core // IOP Conf. Ser.: Earth and Environmental Science. – 2020. – V. 459. – № 2. – P. 1–7. - DOI:10.1088/1755-1315/459/2/022068

12. Горшков А.М. Методика определения пористости ультранизкопроницаемых пород баженовской свиты на дезинтегрированном керне // Успехи современного естествознания. – 2017. – № 12. – С. 129–133.

13. Остаточная водонасыщенность нефтематеринских пород баженовской свиты / А.В. Глотов, А.Г. Скрипкин, П.Б. Молоков, Н.Н. Михайлов // Neftegaz.RU. – 2022. – № 3. – C. 40–46.

14. Rock-Eval 6 Technology: Performances and Developments / F. Behar, V. Beaumont, B. De, H.L. Penteado // Oil & Gas Science and Technology. – 2001. – V. 56. – № 2. – P. 111–134. - DOI:10.2516/ogst:2001013

15. Модель нефтесодержащих пород баженовской свиты / С.И. Билибин, Г.А. Калмыков, Д.И. Ганичев, Н.С. Балушкина // Геофизика. – 2015. – № 3. – С. 5–14.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.