ارزیابی محتوای رس سازند مخزنی شوریجه با استفاده از تجزیه‌های دستگاهی مغزه در میدان گازی گنبدلی، خاور کپه‌داغ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

انواع مختلف کانی‌های  رسی به شیوه‌های گوناگون موجب کاهش کیفیت مخازن هیدروکربنی، اخلال در عملیات حفاری و همچنین سبب ایجاد مشکلاتی در امر تفسیر لاگ‌های چا‌ه‌نگاری می‌شوند. از این رو، شناسایی و تفکیک آنها در صنعت بالادستی نفت اولویت و اهمیت ویژه‌ای دارد. در این پژوهش، نوع، میزان و نحوه توزیع هریک از انواع کانی‌های رسی در 76 نمونه مغزه‌دو چاه تولیدی و خشک در سنگ مخزن ماسه‌سنگی شوریجه، به سن کرتاسه آغازی، با استفاده از شش روش تجزیه دستگاهی یعنی روش‌های طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فلورسانس پرتو ایکس (XRF)، مطالعات میکروسکوپی تیغه‌های نازک، تجزیه‌های حرارتی (DTA-TGA)، تجزیه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)‌و اندازه‌گیری ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) تعیین شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که کانی‌های رسی چیره در این دو چاه به ترتیب فراوانی ایلیت، کلریت منیزیم‌دار و کائولینیت است که میزان متوسط هریک در چاه خشک به مراتب بیشتر از چاه تولیدی است. مقدار اندکی گلوکونیت (در هر دو چاه)، مونت‌موریلونیت (فقط در چاه تولیدی) و کانی‌های رسی مخلوط ‌لایه از انواع ایلیت- مونت‌موریلونیت و کلریت- مونت‌موریلونیت (فقط در چاه خشک) وجود دارد. با طبقه‌بندی میزان رس در 5 گروه‌(کمتر از 10 درصد،  10 تا 15 درصد، 15 تا 20 درصد، 20 تا 25 درصد و بیش از 25 درصد)، بر اساس درصد تجمعی در هر گروه، چاه تولیدی از نوع تمیز و چاه خشک در گروه ماسه شیلی قرار می‌گیرد. روند افزایشی کانی‌های ایلیت، گلوکونیت و روند کاهشی کائولینیت و همین طور افزایش درصد ایلیت و کلریت در کانی‌های مخلوط ‌لایه با افزایش ژرفا و به تبع آن افزایش دما بیانگر عملکرد فرایند دیاژنز تدفینی در این سازند است. بیشترین میزان همبستگی کانی‌های رسی با درصد عناصر آهن، آلومینیم، پتاسیم و منیزیم به دست آمد. منشأ رس‌های سازند شوریجه عمدتاً ثانوی و حاصل دگرسانی خرده‌سنگ‌ها، پلاژیوکلازها و فلدسپارهای قلیایی است و در مواردی نیز منشأ رس به صورت جریانی با توزیع لایه‌ای از خارج است. الگوی توزیع رس‌های اتوژن به صورت پرکننده، پوشش دهنده و پل‌زننده میان منافذ است که تخلخل و تراوایی سازند را کاهش می‌دهند. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Clay Content of Shurijeh Reservoir Formation Using Core Analysis in Gonbadli Gas Field, Eastern Kopet-Dagh Basin

نویسندگان [English]

  • G Jozanikohan 1
  • F Sahabi 2
  • G.H Norouzi 3
  • H Memarian 3
1 Ph.D. Student, School of Mining Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Associate Professor, School of Mining Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Professor, School of Mining Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Clay minerals reduce the reservoir quality in different ways. They may cause mechanical problems in drilling and lead to petrophysicalmisinterpretations.Therefore,Clay typing is necessary for upstream petroleum exploration and production industry. In this paper, type, amount and distribution patterns of different clay minerals in 76 core samples from two producing and non- producing wells inthe ShurijehFormation, aging early cretaceous,were identifiedby six different instrumental analytical methods such as X-Ray diffraction (XRD), X- Ray fluorescence, thin section studies, thermal analysis (DTA-TGA), scanning electron microscopy (SEM) and measuring the cation exchange capacity (CEC). The results proved that the dominant clay minerals are illite, magnesium rich chlorite andkaolinite. The minor clays are glauconite (in the both wells), montmorillonite (in producing well) and mixed layers of illite-montmorillonite and chlorite-montmorillonite. The average amount of each clay minerals in non-producing well is more than producing one. Then clay minerals were classified on the percentage basis into five classes (less than 10%, 10-15%, 15-20%, 20-25% and more than 25%).According to quantityof samples in each class, the producing and non-producing wells were recognized as clean and shaly sand respectively. An increase in glauconite and Illite amounts and also an increase in illite and chlorite layers of mixed-layered clayswith increasing burial depth and temperature is an obvious sign of burial diagenesis in this formation. The best correlation was observed between percentages of clay minerals and iron, aluminum, potassium and magnesium.The clay minerals in the ShurijehFormation are diagenetic alteration of rock fragments, plagioclase and alkali feldspar in origin and in some cases they originate from outside with layered distribution. Distribution pattern of the autogenic clays are pore filling, pore coating and pore bridging, which cause the porosity and permeability reduction in this formation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clay minerals
  • X-ray diffraction (XRD)
  • X-Ray fluorescence (XRF)
  • Thermal Analysis (DTA-TGA)
  • Scanning electron microscopy (SEM)
  • Cation Exchange Capacity (CEC)
  • Shurijeh Formation
  • Gonbadly Field