![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
• Изучение характеристик пород и нефтегазогенерационных перспектив доманиковой высокоуглеродистой формации. • Изучение кинетики процесса генерации углеводородных соединений и изменения характеристик керогена доманиковой высокоуглеродистой формации при лабораторном моделировании преобразований. • Оценка влияния температуры и времени на процесс генерации и состав нефти и газа с целью выбора наиболее подходящей технологии воздействия на пласт.
Domanic source rock formation might be the main source rock on the investigated area. Meanwhile on the majority area organic matter is immature, no oil was formed, and no reserves were found in domanic sediments during drilling. Investigation of the technology of kerogen transformation and oil and gas generation in-situ will allow company to produce oil on every are.
Установление изменчивости состава углеводородных соединений в процессе лабораторного моделирования преобразования органического вещества незрелых образцов пилотной группы пород. Сравнение результатов моделирования с теоретическими основами процессов, выявление сходств и различий. Теоретическая оценка достоверности полученных результатов. Установление условий для достижения разных стадий преобразованности органического вещества различных нефтегазоматеринских пород пилотной коллекции. Рекомендации по изучению аналогичных процессов в закрытых системах при похожих и отличающихся условиях.
1. Опыт проведения экспериментов по лабораторному моделированию гидротермального воздействия на нефтегазоматеринские породы. Разработан дизайн различных экспериментов по лабораторному моделированию, позволяющих всесторонне изучить процессы генерации углеводородных соединений в закрытой и полуоткрытой системах. На нескольких образцах баженовской свиты в ходе предварительных экспериментов показано, что состав пород, количество органического вещества, его природа и исходная зрелость могут влиять на количество выделяющихся углеводородов и их состав, при этом вопрос изучения механизма воздействия остается открытым. Показано, что в породах с керогеном одного и того же состава процессы генерации идут по-разному. Проведение нескольких экспериментов показало существенную зависимость результатов от условий проведения лабораторного моделирования. 2. Поставлены предварительные экспериментов по смешению углеводородных флюидов, показавшие, что ряд параметров при смешении может меняться нелинейно между крайними значениями, не всегда получаемые параметры напрямую коррелируют с соотношением смешиваемых компонентов. Установлены отличия как в соотношениях изотопов углерода для нефтей и их фракций, а также различия в значениях биомаркерных параметров. Таким образом, коллектив имеет опыт по изучению изменчивости составов флюидов, но необходимо наработать и обобщить большой массив данных для систематизации представлений о протекающих процессах.
В рамках работ по оценке перспектив температурного воздействия на породы доманиковой высокоуглеродистой формации с целью повышения эффективности разработки месторождений был выполнен весь комплекс работ, предусмотренный техническим заданием. Исследования позволили установить характеристики изучаемых высокоуглеродистых отложений, оценить разницу в строении пород скважин и отличия в насыщающих их флюидах. В целом можно говорить о том, что породы доманиковой высокоуглеродистой формации накапливались с точки зрения палеогеографии в схожих обстановках, содержат незрелое ОВ, относящееся ко II типу с некоторым количеством примеси остатков животных организмов. В то же время зафиксированы различия между породами в разрезах. Литологически все три интервала различаются интенсивностью чередования карбонатных и кероген-содержащих прослоев, мощностью этих прослоев. С точки зрения пористости установлено, что в скважине 30178 Восточно-Сулеевского месторождения все породы можно отнести к коллекторам (пористость превышает 3% во всех исследованных образцах), что может способствовать получению притока, а в породах может протекать миграция. При этом по геохимическим показателям скважину 30178 Восточно-Сулеевскую можно разделить на две части: пачка I и пачки II-III. А насыщающий флюид также различается внутри пачки. По характеристикам экстрактов и их материнского ОВ выделяется скважина 5631 Ромашкинского месторождения, имеющая другую биоту и большую долю карбонатного материала в материнской части разреза. Кинетические спектры также указывают на незначительные различия внутри разреза. Результаты полученных исследований позволяю осуществить выборку образцов для изучения преобразования ОВ. Эксперименты по изучению преобразования органического вещества при гидротермолизном воздействии показали, что основной крекинг керогена происходит при первых 3 часах воздействия. Далее наблюдается вторичный крекинг сформировавшихся УВС и их диффузия из объёма пород. При этом с увеличением длительности воздействия уменьшается доля тяжёлых соединений в породах, а также образовываются и увеличиваются трещины, способствующие отводу продуктов прогрева из пород. Важным фактором является отсутствие большей части высокомолекулярных соединений в синтетических нефтях после 9 часов воздействия и во всех пентановых экстрактах. Это определённо свидетельствует об изменении процессов миграции УВС и может свидетельствовать об их частичном вторичном крекинге. Сама порода в открытых порах может удерживать только лёгкие н-алканы. Изучение перспектив воздействия на пласт при температуре 350°С в течение 12 часов показало, что наличие давления и отсутствие у продуктов генерации возможности ухода из зоны протекания крекинга, постоянное давление способствуют замедлению протекания процесса и уменьшению количества выделяющихся флюидов. Также удалось установить, что несмотря на близкие характеристик исходного органического вещества .процессы генерации нефти в породах 3 исследованных скважин протекают по-разному. Причём различия могут быть встречены и между отдельными прослоями. Фактически, установлено, что гидротермальное воздействие на породы доманиковой высокоуглеродистой формации способствует существенному преобразованию керогена и реализации от 70 до 98% его генерационного потенциала. Глобально можно обобщить результаты и считать, что при встреченных отличиях они не будут настолько принципиальны, чтобы не получить новосформированные углеводородные соединения. В то же время эффективность воздействия может различаться. Рекомендуется выполнить более подробное исследование разрезов доманиковой высокоуглеродистой формации, сделав упор на мацеральный состав и кинетические спектры энергии деструкции керогена. Полученные результаты сочетать с историей геологического развития отложений и сопоставить с данными в других скважинах, возможно, находящихся на более высоких стадиях катагенетической преобразованности. Для преобразованных скважин необходимо дополнительно исследовать содержащиеся в породе флюиды. Классифицировать отложения и создать атлас пород с учётом изменчивости органического вещества. Для разных классов пород провести эксперименты по гидротермолизу, а полученные результаты сопоставить между собой, оценив возможность математического прогноза изменчивости керогена в процессе преобразования. Полученные результаты позволят не только выявить перспективные интервалы для температурного воздействия и прогнозировать количество и состав получаемых продуктов, но и точнее моделировать процессы генерации, строить более точные бассейновые модели для изучаемой и соседних территорий.
Хоздоговор, Оценка перспектив температурного воздействия на породы доманиковой высокоуглеродистой формации с целью повышения эффективности разработки месторождений |
# | Сроки | Название |
1 | 19 сентября 2022 г.-20 декабря 2022 г. | Оценка перспектив температурного воздействия на породы доманиковой высокоуглеродистой формации с целью повышения эффективности разработки месторождений |
Результаты этапа: Выбраны перспективные образцы, керн доставлен. | ||
2 | 20 декабря 2022 г.-10 апреля 2023 г. | Определение первичных характеристик пород |
Результаты этапа: В рамках второго этапа были определены первичные характеристики пород. Работы включают подготовку проб пород (очистка, дробление, гомогенизация и т.д.), определение пиролитических параметров до и после экстракции хлороформом, проведение ступенчатой экстракции со сбором экстракта (2-этапная экстракция породы гексаном и хлороформом), определение количества экстракта после экстракции каждым видом растворителя, групповой анализ экстрактов - выделение и определение содержания асфальтенов, смол, мальтенов (насыщенная и ароматическая фракции), хроматомасс-спектрометрический анализ насыщенной и ароматической фракций, проведение кинетических исследований (3 скорости нагрева) органического вещества вероятных нефтегазоматеринских пород, изготовление аншлифов и определение мацерального состава органического вещества, определение отражательной способности витринита (или расчет эквивалентного значения по отражательной способности определённых мацералов), изготовление цилиндрических образцов и определение пористости и проницаемости пород газоволюметрическим методом до и после экстракции хлороформом, определение минералогического состава пород полуколичественным рентгенофазовым методом (XRD). Результаты, полученные на 2 этапе исследования пород, дают информацию об органическом веществе и фильтрационно-емкостных характеристиках пород, а также об углеводородах, занимающих разные части порового пространства. Эти данные необходимы для выяснения потенциала керогена пород, распределения УВ в поровом пространстве и распространения этих свойств по разрезу и площади за счёт корреляции данных керновых исследований и ГИС. Эти данные будут использованы для выбора образцов для получения многокомпонентных кинетических спектров деструкции керогена и изучения перспектив температурного воздействия на пласт. | ||
3 | 6 марта 2022 г.-2 октября 2023 г. | Изучение изменений органического вещества при лабораторном моделировании процесса генерации нефти |
Результаты этапа: В рамках работ по оценке перспектив температурного воздействия на породы доманиковой высокоуглеродистой формации с целью повышения эффективности разработки месторождений был выполнен весь комплекс работ, предусмотренный техническим заданием. Исследования позволили установить характеристики изучаемых высокоуглеродистых отложений, оценить разницу в строении пород скважин и отличия в насыщающих их флюидах. В целом можно говорить о том, что породы доманиковой высокоуглеродистой формации накапливались с точки зрения палеогеографии в схожих обстановках, содержат незрелое ОВ, относящееся ко II типу с некоторым количеством примеси остатков животных организмов. В то же время зафиксированы различия между породами в разрезах. Литологически все три интервала различаются интенсивностью чередования карбонатных и кероген-содержащих прослоев, мощностью этих прослоев. С точки зрения пористости установлено, что в скважине 30178 Восточно-Сулеевского месторождения все породы можно отнести к коллекторам (пористость превышает 3% во всех исследованных образцах), что может способствовать получению притока, а в породах может протекать миграция. При этом по геохимическим показателям скважину 30178 Восточно-Сулеевскую можно разделить на две части: пачка I и пачки II-III. А насыщающий флюид также различается внутри пачки. По характеристикам экстрактов и их материнского ОВ выделяется скважина 5631 Ромашкинского месторождения, имеющая другую биоту и большую долю карбонатного материала в материнской части разреза. Кинетические спектры также указывают на незначительные различия внутри разреза. Результаты полученных исследований позволяю осуществить выборку образцов для изучения преобразования ОВ. Эксперименты по изучению преобразования органического вещества при гидротермолизном воздействии показали, что основной крекинг керогена происходит при первых 3 часах воздействия. Далее наблюдается вторичный крекинг сформировавшихся УВС и их диффузия из объёма пород. При этом с увеличением длительности воздействия уменьшается доля тяжёлых соединений в породах, а также образовываются и увеличиваются трещины, способствующие отводу продуктов прогрева из пород. Важным фактором является отсутствие большей части высокомолекулярных соединений в синтетических нефтях после 9 часов воздействия и во всех пентановых экстрактах. Это определённо свидетельствует об изменении процессов миграции УВС и может свидетельствовать об их частичном вторичном крекинге. Сама порода в открытых порах может удерживать только лёгкие н-алканы. Изучение перспектив воздействия на пласт при температуре 350°С в течение 12 часов показало, что наличие давления и отсутствие у продуктов генерации возможности ухода из зоны протекания крекинга, постоянное давление способствуют замедлению протекания процесса и уменьшению количества выделяющихся флюидов. Также удалось установить, что несмотря на близкие характеристик исходного органического вещества .процессы генерации нефти в породах 3 исследованных скважин протекают по-разному. Причём различия могут быть встречены и между отдельными прослоями. Фактически, установлено, что гидротермальное воздействие на породы доманиковой высокоуглеродистой формации способствует существенному преобразованию керогена и реализации от 70 до 98% его генерационного потенциала. Глобально можно обобщить результаты и считать, что при встреченных отличиях они не будут настолько принципиальны, чтобы не получить новосформированные углеводородные соединения. В то же время эффективность воздействия может различаться. Рекомендуется выполнить более подробное исследование разрезов доманиковой высокоуглеродистой формации, сделав упор на мацеральный состав и кинетические спектры энергии деструкции керогена. Полученные результаты сочетать с историей геологического развития отложений и сопоставить с данными в других скважинах, возможно, находящихся на более высоких стадиях катагенетической преобразованности. Для преобразованных скважин необходимо дополнительно исследовать содержащиеся в породе флюиды. Классифицировать отложения и создать атлас пород с учётом изменчивости органического вещества. Для разных классов пород провести эксперименты по гидротермолизу, а полученные результаты сопоставить между собой, оценив возможность математического прогноза изменчивости керогена в процессе преобразования. Полученные результаты позволят не только выявить перспективные интервалы для температурного воздействия и прогнозировать количество и состав получаемых продуктов, но и точнее моделировать процессы генерации, строить более точные бассейновые модели для изучаемой и соседних территорий. | ||
4 | 15 мая 2023 г.-2 октября 2023 г. | Определение условий генерации «синтетических» нефти и газа из органического вещества при гидротермальном воздействии |
Результаты этапа: В рамках работ по оценке перспектив температурного воздействия на породы доманиковой высокоуглеродистой формации с целью повышения эффективности разработки месторождений был выполнен весь комплекс работ, предусмотренный техническим заданием. Исследования позволили установить характеристики изучаемых высокоуглеродистых отложений, оценить разницу в строении пород скважин и отличия в насыщающих их флюидах. В целом можно говорить о том, что породы доманиковой высокоуглеродистой формации накапливались с точки зрения палеогеографии в схожих обстановках, содержат незрелое ОВ, относящееся ко II типу с некоторым количеством примеси остатков животных организмов. В то же время зафиксированы различия между породами в разрезах. Литологически все три интервала различаются интенсивностью чередования карбонатных и кероген-содержащих прослоев, мощностью этих прослоев. С точки зрения пористости установлено, что в скважине 30178 Восточно-Сулеевского месторождения все породы можно отнести к коллекторам (пористость превышает 3% во всех исследованных образцах), что может способствовать получению притока, а в породах может протекать миграция. При этом по геохимическим показателям скважину 30178 Восточно-Сулеевскую можно разделить на две части: пачка I и пачки II-III. А насыщающий флюид также различается внутри пачки. По характеристикам экстрактов и их материнского ОВ выделяется скважина 5631 Ромашкинского месторождения, имеющая другую биоту и большую долю карбонатного материала в материнской части разреза. Кинетические спектры также указывают на незначительные различия внутри разреза. Результаты полученных исследований позволяю осуществить выборку образцов для изучения преобразования ОВ. Эксперименты по изучению преобразования органического вещества при гидротермолизном воздействии показали, что основной крекинг керогена происходит при первых 3 часах воздействия. Далее наблюдается вторичный крекинг сформировавшихся УВС и их диффузия из объёма пород. При этом с увеличением длительности воздействия уменьшается доля тяжёлых соединений в породах, а также образовываются и увеличиваются трещины, способствующие отводу продуктов прогрева из пород. Важным фактором является отсутствие большей части высокомолекулярных соединений в синтетических нефтях после 9 часов воздействия и во всех пентановых экстрактах. Это определённо свидетельствует об изменении процессов миграции УВС и может свидетельствовать об их частичном вторичном крекинге. Сама порода в открытых порах может удерживать только лёгкие н-алканы. Изучение перспектив воздействия на пласт при температуре 350°С в течение 12 часов показало, что наличие давления и отсутствие у продуктов генерации возможности ухода из зоны протекания крекинга, постоянное давление способствуют замедлению протекания процесса и уменьшению количества выделяющихся флюидов. Также удалось установить, что несмотря на близкие характеристик исходного органического вещества .процессы генерации нефти в породах 3 исследованных скважин протекают по-разному. Причём различия могут быть встречены и между отдельными прослоями. Фактически, установлено, что гидротермальное воздействие на породы доманиковой высокоуглеродистой формации способствует существенному преобразованию керогена и реализации от 70 до 98% его генерационного потенциала. Глобально можно обобщить результаты и считать, что при встреченных отличиях они не будут настолько принципиальны, чтобы не получить новосформированные углеводородные соединения. В то же время эффективность воздействия может различаться. Рекомендуется выполнить более подробное исследование разрезов доманиковой высокоуглеродистой формации, сделав упор на мацеральный состав и кинетические спектры энергии деструкции керогена. Полученные результаты сочетать с историей геологического развития отложений и сопоставить с данными в других скважинах, возможно, находящихся на более высоких стадиях катагенетической преобразованности. Для преобразованных скважин необходимо дополнительно исследовать содержащиеся в породе флюиды. Классифицировать отложения и создать атлас пород с учётом изменчивости органического вещества. Для разных классов пород провести эксперименты по гидротермолизу, а полученные результаты сопоставить между собой, оценив возможность математического прогноза изменчивости керогена в процессе преобразования. Полученные результаты позволят не только выявить перспективные интервалы для температурного воздействия и прогнозировать количество и состав получаемых продуктов, но и точнее моделировать процессы генерации, строить более точные бассейновые модели для изучаемой и соседних территорий. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".