Геохимическая характеризация пород нетрадиционных коллекторов и бурового шлама комплексом физико-химических методов анализа
Руководитель проекта
Петрова Юлия Юрьевна кандидат химических наук, доцент, директор ИЕиТН СурГУ
Грантодатель:
Департамент образования и науки Ханты-Мансийского автономного округа – Югры.
Сроки реализации:
2024 – 2026 гг.
Аннотация проекта:
Минералого-геохимическая информация о породах нетрадиционных коллекторов необходима для оценки нефтегазоносности и оптимизации бурения. Состав минералов важен для изучения физических свойств горных пород, таких как прочность и пластичность, а информация о химическом составе керогена – для оценки зрелости органического вещества и генерационного потенциала пород.
Современная геохимия использует методы рентгеноструктурного, рентгенофлуоресцентного, термогравиметрического анализа и другие для изучения элементного и минералогического состава пород. Для оценки происхождения и зрелости органического вещества применяют программируемый пиролиз, выделение керогена кислотной обработкой, ИК-Фурье-спектроскопию, экстракционное извлечение битумоидов, SARA-анализ и хромато-масс-спектрометрический анализ. Эти методы требуют сложной пробоподготовки и часто предполагают разрушение образцов пород, что делает их трудоемкими.
Особую актуальность приобретают неразрушающие методы анализа поверхности пород, такие как ИК-Фурье-микроскопия и растровая электронная микроскопия с рентгенофлуоресцентным анализом (СЭМ-ЭДС). Метод ИК-Фурье-микроскопии позволяет получить информацию о распределении органического вещества и минералов на поверхности образцов пород, оценить их содержание и степень зрелости.
Применение комплекса современных методов анализа способствует накоплению новых минералого-геохимических данных, уточнению геологической модели нетрадиционных коллекторов нефти и газа, и усовершенствованию классификаций генетического типа и катагенеза органического вещества. Это улучшит прогноз нефтегазоносности осадочных комплексов.
Значимость исследования заключается в усовершенствовании геологических моделей низкопроницаемых и низкопористых коллекторов с использованием детализированной минералогической и геохимической информации. Применение современных цифровых технологий для замены лабораторных испытаний позволит оптимизировать рецептуры технологических жидкостей под геологические условия пласта.
Накопленная база данных исследований низкопроницаемых и низкопористых пород позволит создать отечественные цифровые инструменты визуализации и предиктивной аналитики с использованием методов машинного обучения. Это повысит эффективность бурения, гидроразрыва пласта и других операций при разработке сложных объектов, таких как баженовская, ачимовская и тюменская свиты.
