نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه مهندسی نفت، دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
وجود کانی‌های رسی از هر نوع با هر میزان و الگوی توزیعی در چاه‌های هیدروکربنی، سبب ایجاد مشکلات عدیده‌ای در ارزیابی کیفی سازندها می‌شوند و بررسی این دسته از کانی‌ها اهمیت بالایی در صنایع بالادستی دارد. در این پژوهش با تلفیق نتایج مطالعات آزمایشگاهی 15 نمونه مغزه سازند آسماری از یک چاه تولیدی واقع در میدان نفتی مارون واقع در جنوب باختر ایران به شناسایی کانی‌های رسی و الگوی توزیع پرداخته شده است. نتایج آنالیزهای پراش پرتوایکس و مطالعات میکروسکوپی نمونه‌ها نشان داد فازهای تشکیل‌دهنده اصلی شامل کوارتز (%2/72-%7/14)، کانی‌های کربناته (%4/65-%3)، کانی‌های فرعی شامل پلاژیوکلاز (%7/6- %0) و کانی‌های رسی (%5/44-%3/3) هستند. در برخی از نمونه‌ها کانی‌های سولفیدی و آهن‌دار (%2-%0) نیز شناسایی شد. با بررسی نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی مشخص شد که کائولینیت در محدوده طولی 5/6-7/0 میکرومتر، ایلیت از 4/0 تا 6/3 میکرومتر و در مواردی به صورت توفالی شکل با محدوده طولی 9/7 میکرومتر دیده شد که با سه الگوی پراکنده، پرکننده و پل‌زننده در طول سازند مخزنی حضور دارند که میزان کانی‌های یادشده از کمترین مقدار %3/3 تا بیشترین مقدار %5/44 متغیر است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
آرین، م.، و محمدیان، ر.، 1389، تحلیل شکستگی‌های مخزن آسماری میدان نفتی مارون (زاگرس)، نشریه علمی- پژوهشی علوم زمین، دوره 20، شماره 78، 96-87.
جوزانی‌کهن، گ.، 1392، شناسایی کانی‌های رسی به روش طیف‌سنجی پراش پرتوایکس، مؤسسه انتشارات ستایش، 150 ص.
جوزانی‌کهن، گ.، نوروزی، غ.ح.، معماریان، ح.، سحابی، ف.، 1396، اهمیت کانی‌های رسی در مخازن هیدروکربنی، نشریه علمی - پژوهشی مهندسی معدن، دوره 12، شماره 36، 58-35.
رحیمی‌پوستین‌دوز، آ.، خوشبخت، ف.، و نبی‌بیدهندی، م.، 1394، ارزیابی پتروفیزیکی و زون‌بندی سازند آسماری در یکی از چاه‌های جنوب غرب ایران، مجموعه مقالات چهارمین کنفرانس ملی مهندسی مخازن هیدروکربوری و صنایع بالادستی، دوره 4.
سلیمانی، ب.، و زبیدی، ج.، 1393، بررسی شیل‌های مشکل‌ساز سازندهای پابده و گورپی با استفاده از روش‌های NGS ،XRD و XRF در میدان نفتی کارون و ارائه گل بهینه حفاری، مجله ژئوشیمی، دوره دوم، شماره سوم، 151-142.
علی‌پور، ر.، 1395، تحلیل شکستگی‌های سنگ مخزن آسماری در میدان نفتی مارون (جنوب باختر ایران)، مجله زمین‌شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 20، 62-52.
فارسی‌مدان، م.، مهدور، م.ر.، و کمالی، ز.، 1394، تحلیل سیستماتیک شکستگی‌های مخزن آسماری در میدان نفتی مارون (بر اساس تفسیر نتایج نمودارهای تصویرگر)، مجله زمین‌شناسی نفت ایران، دوره 5، شماره 9، 21-1.
جوزانی‌کهن، گ.، 1392، شناسایی کانی‌های رسی به روش طیف‌سنجی پراش پرتوایکس، مؤسسه انتشارات ستایش، 150 ص.
جوزانی‌کهن، گ.، نوروزی، غ.ح.، معماریان، ح.، سحابی، ف.، 1396، اهمیت کانی‌های رسی در مخازن هیدروکربنی، نشریه علمی - پژوهشی مهندسی معدن، دوره 12، شماره 36، 58-35.
رحیمی‌پوستین‌دوز، آ.، خوشبخت، ف.، و نبی‌بیدهندی، م.، 1394، ارزیابی پتروفیزیکی و زون‌بندی سازند آسماری در یکی از چاه‌های جنوب غرب ایران، مجموعه مقالات چهارمین کنفرانس ملی مهندسی مخازن هیدروکربوری و صنایع بالادستی، دوره 4.
سلیمانی، ب.، و زبیدی، ج.، 1393، بررسی شیل‌های مشکل‌ساز سازندهای پابده و گورپی با استفاده از روش‌های NGS ،XRD و XRF در میدان نفتی کارون و ارائه گل بهینه حفاری، مجله ژئوشیمی، دوره دوم، شماره سوم، 151-142.
علی‌پور، ر.، 1395، تحلیل شکستگی‌های سنگ مخزن آسماری در میدان نفتی مارون (جنوب باختر ایران)، مجله زمین‌شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 20، 62-52.
فارسی‌مدان، م.، مهدور، م.ر.، و کمالی، ز.، 1394، تحلیل سیستماتیک شکستگی‌های مخزن آسماری در میدان نفتی مارون (بر اساس تفسیر نتایج نمودارهای تصویرگر)، مجله زمین‌شناسی نفت ایران، دوره 5، شماره 9، 21-1.
Ahmad, K. M., Kristály, F., Turzo, Z., and Dócs, R., 2018. Effects of clay mineral and physico-chemical variables on sandstone rock permeability. J Oil Gas Petrochem Sci, 1(1), 18-26.
Aksu, I., Bazilevskaya, E., and Karpyn, Z. T., 2015. Swelling of clay minerals in unconsolidated porous media and its impact on permeability, GeoResJ, 7(1), 1-13.
Altaner, S. P., and Ylagan, R. F., 1997. Comparison of structural models of mixed-layer illite/smectite and reaction mechanisms of smectite illitization. Clays and Clay Minerals, 45(4), 517-533.
Bailey, S. W., 1980. Structures of layer silicates. Crystal structures of clay minerals and their X-ray identification, 1-123.
Brown, G., 1980. X-ray diffraction procedures for clay mineral identification. Crystal structures of clay minerals and their X-ray identification, 305-359.
Conrad, C. L., Yin, Y. B., Hanna, T., Atkinson, A. J., Alvarez, P. J., Tekavec, T. N., … and Wong, M. S., 2020. Fit-for-purpose treatment goals for produced waters in shale oil and gas fields. Water research, 173, 115467.
Golab, A. N., Knackstedt, M. A., Averdunk, H., Senden, T., Butcher, A. R., and Jaime, P., 2010. 3D porosity and mineralogy characterization in tight gas sandstones, The Leading Edge, 29(12), 1476-1483.
Ihekweme, G. O., Shondo, J. N., Orisekeh, K. I., Kalu-Uka, G. M., Nwuzor, I. C., and Onwualu, A. P., 2020. Characterization of certain Nigerian clay minerals for water purification and other industrial applications. Heliyon, 6(4), e03783.
Jozanikohan, G., Sahabi, F., Norouzi, G. H., Memarian, H., and Moshiri, B., 2016. Quantitative analysis of the clay minerals in the Shurijeh Reservoir Formation using combined X-ray analytical techniques. Russian Geology and Geophysics, 57(7), 1048-1063.
Jozanikohan, G., 2017. On the development of a non-linear calibration relationship for the purpose of clay content estimation from the natural gamma ray log. International Journal of Geo-Engineering, 8(1), 1-18.
Jozanikohan, G., and Nosrati Abarghooei, M., 2022. The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis for the clay mineralogy studies in a clastic reservoir. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 1-14.
Kamal, M. S., Mahmoud, M., Hanfi, M., Elkatatny, S., and Hussein, I., 2019. Clay minerals damage quantification in sandstone rocks using core flooding and NMR. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 9(1), 593-603.
Nairn, A. E. M., and Alsharhan, A. S., 1997. Sedimentary basins and petroleum geology of the Middle East. Elsevier.
Radwan, A. E., 2020. Effect of clay minerals in oil and gas formation damage problems and production decline: A case study, Gulf of Suez, Egypt. AAPG/datapages.
Roshan, H., Masoumi, H., Zhang, Y., Zarzor, A., Al-Yaseri Iglauer, S., Lebedev, M., and Sarmadivaleh, M., 2018. Microstructural Effects on Mechanical Properties of Shaly Sandstone, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 144 (2).
Vipulanandan, C., and Mohammed, A., 2020. Effect of drilling mud bentonite contents on the fluid loss and filter cake formation on a field clay soil formation compared to the API fluid loss method and characterized using Vipulanandan models. Journal of Petroleum Science and Engineering, 189, 107029.
Viseras, C., Cerezo, P., Sanchez, R., Salcedo, I., and Aguzzi, C., 2010. Current challenges in clay minerals for drug delivery. Applied Clay Science, 48(3), 291-295.
Wang, B., Qin, Y., Shen, J., Wang, G., Zhang, Q., and Liu, M., 2019. Experimental study on water sensitivity and salt sensitivity of lignite reservoir under different pH. Journal of Petroleum Science and Engineering, 172, 1202-1214.
Wang, R., Shi, W., Xie, X., Zhang, W., Qin, S., Liu, K., and Busbey, A. B., 2020. Clay mineral content, type, and their effects on pore throat structure and reservoir properties: Insight from the Permian tight sandstones in the Hangjinqi area, north Ordos Basin, China. Marine and Petroleum Geology, 115, 104281.
Wanjun, F., 2000. Influence of clay minerals onsandstone reservoir properties [j]. Journal of Palaeogeography, 3.
Zhang, J., Tang, Y., He, D., Sun, P., and Zou, X., 2020. Full-scale nanopore system and fractal characteristics of clay-rich lacustrine shale combining FE-SEM, nano-CT, gas adsorption and mercury intrusion porosimetry. Applied Clay Science, 196, 105758.
Zhou, G., Gu, Z., Hu, Z., Chang, J., Duan, X., Liu, X., Li, Y. and Zhan, H., 2020. Characterization and interpretation of organic matter, clay minerals, and gas shale rocks with low-field NMR. Journal of Petroleum Science and Engineering, 195, p.107926.
Zhou, Y., Yang, W., and Yin, D., 2022. Experimental investigation on reservoir damage caused by clay minerals after water injection in low permeability sandstone reservoirs. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 12(4), 915-924.
Muhammed, N. S., Olayiwola, T., and Elkatatny, S., 2021. A review on clay chemistry, characterization and shale inhibitors for water-based drilling fluids. Journal of Petroleum Science and Engineering, 206, 109043.
Aksu, I., Bazilevskaya, E., and Karpyn, Z. T., 2015. Swelling of clay minerals in unconsolidated porous media and its impact on permeability, GeoResJ, 7(1), 1-13.
Altaner, S. P., and Ylagan, R. F., 1997. Comparison of structural models of mixed-layer illite/smectite and reaction mechanisms of smectite illitization. Clays and Clay Minerals, 45(4), 517-533.
Bailey, S. W., 1980. Structures of layer silicates. Crystal structures of clay minerals and their X-ray identification, 1-123.
Brown, G., 1980. X-ray diffraction procedures for clay mineral identification. Crystal structures of clay minerals and their X-ray identification, 305-359.
Conrad, C. L., Yin, Y. B., Hanna, T., Atkinson, A. J., Alvarez, P. J., Tekavec, T. N., … and Wong, M. S., 2020. Fit-for-purpose treatment goals for produced waters in shale oil and gas fields. Water research, 173, 115467.
Golab, A. N., Knackstedt, M. A., Averdunk, H., Senden, T., Butcher, A. R., and Jaime, P., 2010. 3D porosity and mineralogy characterization in tight gas sandstones, The Leading Edge, 29(12), 1476-1483.
Ihekweme, G. O., Shondo, J. N., Orisekeh, K. I., Kalu-Uka, G. M., Nwuzor, I. C., and Onwualu, A. P., 2020. Characterization of certain Nigerian clay minerals for water purification and other industrial applications. Heliyon, 6(4), e03783.
Jozanikohan, G., Sahabi, F., Norouzi, G. H., Memarian, H., and Moshiri, B., 2016. Quantitative analysis of the clay minerals in the Shurijeh Reservoir Formation using combined X-ray analytical techniques. Russian Geology and Geophysics, 57(7), 1048-1063.
Jozanikohan, G., 2017. On the development of a non-linear calibration relationship for the purpose of clay content estimation from the natural gamma ray log. International Journal of Geo-Engineering, 8(1), 1-18.
Jozanikohan, G., and Nosrati Abarghooei, M., 2022. The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis for the clay mineralogy studies in a clastic reservoir. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 1-14.
Kamal, M. S., Mahmoud, M., Hanfi, M., Elkatatny, S., and Hussein, I., 2019. Clay minerals damage quantification in sandstone rocks using core flooding and NMR. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 9(1), 593-603.
Nairn, A. E. M., and Alsharhan, A. S., 1997. Sedimentary basins and petroleum geology of the Middle East. Elsevier.
Radwan, A. E., 2020. Effect of clay minerals in oil and gas formation damage problems and production decline: A case study, Gulf of Suez, Egypt. AAPG/datapages.
Roshan, H., Masoumi, H., Zhang, Y., Zarzor, A., Al-Yaseri Iglauer, S., Lebedev, M., and Sarmadivaleh, M., 2018. Microstructural Effects on Mechanical Properties of Shaly Sandstone, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 144 (2).
Vipulanandan, C., and Mohammed, A., 2020. Effect of drilling mud bentonite contents on the fluid loss and filter cake formation on a field clay soil formation compared to the API fluid loss method and characterized using Vipulanandan models. Journal of Petroleum Science and Engineering, 189, 107029.
Viseras, C., Cerezo, P., Sanchez, R., Salcedo, I., and Aguzzi, C., 2010. Current challenges in clay minerals for drug delivery. Applied Clay Science, 48(3), 291-295.
Wang, B., Qin, Y., Shen, J., Wang, G., Zhang, Q., and Liu, M., 2019. Experimental study on water sensitivity and salt sensitivity of lignite reservoir under different pH. Journal of Petroleum Science and Engineering, 172, 1202-1214.
Wang, R., Shi, W., Xie, X., Zhang, W., Qin, S., Liu, K., and Busbey, A. B., 2020. Clay mineral content, type, and their effects on pore throat structure and reservoir properties: Insight from the Permian tight sandstones in the Hangjinqi area, north Ordos Basin, China. Marine and Petroleum Geology, 115, 104281.
Wanjun, F., 2000. Influence of clay minerals onsandstone reservoir properties [j]. Journal of Palaeogeography, 3.
Zhang, J., Tang, Y., He, D., Sun, P., and Zou, X., 2020. Full-scale nanopore system and fractal characteristics of clay-rich lacustrine shale combining FE-SEM, nano-CT, gas adsorption and mercury intrusion porosimetry. Applied Clay Science, 196, 105758.
Zhou, G., Gu, Z., Hu, Z., Chang, J., Duan, X., Liu, X., Li, Y. and Zhan, H., 2020. Characterization and interpretation of organic matter, clay minerals, and gas shale rocks with low-field NMR. Journal of Petroleum Science and Engineering, 195, p.107926.
Zhou, Y., Yang, W., and Yin, D., 2022. Experimental investigation on reservoir damage caused by clay minerals after water injection in low permeability sandstone reservoirs. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 12(4), 915-924.
Muhammed, N. S., Olayiwola, T., and Elkatatny, S., 2021. A review on clay chemistry, characterization and shale inhibitors for water-based drilling fluids. Journal of Petroleum Science and Engineering, 206, 109043.
)