Выпускная квалификационная работа состоит из 90 страниц, в том числе 29 рисунков, 4 таблиц, в работе использованы 17 источников литературы.
Ключевые слова: пород-коллектор, глинистые минералы, каолинит, монтмориллонит, фильтрационно-емкостные свойства, метод инфракрасной спектроскопии, спектр, ИК-спектроскопия, Фурье-спектрометр.
Объектом исследования являются глинистые минералы в составе карбонатно-кремнистых палеозойских отложений, отобранных их керна скважин, пробуренных на нефтегазоконденсатном месторождении ХХ, а так же метод инфракрасной спектроскопии для исследования глинистых минералов.
Цель работы - изучение минерального состава (в т.ч. определение глинистых минералов) в палеозойских породах - коллекторах нефтегазоконденсатного месторождения ХХ (Томская область, Россия) для учета их влияния на фильтрационно-емкостные свойства при решении задач геологии и разработки месторождений.
В процессе исследования проводился: изучение влияния глинистых минералов на фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов, исследование глинистых минералов методом инфракрасной спектроскопии, рассмотрены вопросы производственной и экологической безопасности при выполнении работ, расчет затрат и экономическая оценка выполнения работ.
Для оформления выпускной квалификационной работы использовался текстовый редактор Microsoft Word, таблицы выполнялись в Microsoft Ехсе1. Презентация подготовлена с помощью Microsoft Power Point.
Глинистые минералы (особенно, монтмориллонит), участвующие в формировании структуры порового пространства коллекторов, оказывают резко отрицательное влияние на емкостные и фильтрационные возможности пород.
Когда в формировании порового пространства коллекторов принимают участие глинистые минералы, то отрицательное их влияние на емкостные и фильтрационные свойства этих пород определяется не только количеством глинистого материала, что существенно, но и, что очень важно, распределением глинистого вещества в породе, первичным минералогическим составом его, тесно связанным с особенностями кристаллической структуры глинистых минералов, изменением глинистого цемента в диагенезе и эпигенезе, а также аутигенным глинообразованием.
Глинистые минералы имеют весьма характерные полосы инфракрасного поглощения, которые могут успешно использоваться для однозначной их идентификации. Зачастую является крайне важным даже качественно определить глинистые минералы для геолого-технологического картирования. Важным является определение вещественного состава глинистых отложений для изучения свойств нефтегазового пласта и проведения дальнейших проектных работ по разработке нефтегазовых месторождений.
При интерпретации спектров позволяет сделать выводы о локальных структурных особенностях минералов, их слагающих: Колебания валентных ОН групп большинства минералов лежат в высокочастотной 3750-3400 см-1 области спектра ИК-поглощения. Деформационные колебания Me-O-H групп происходят в диапазоне 950-600 см-1, валентные колебания Si-O и Al-O групп проявляются в области 1200-700 см-1, а деформационные колебания Si-O и Al- O групп доминируют в диапазоне 600-150 см-1, моды в области 333-33 см-1 относят к межслойным катионам.
кернового материала, из скважины № XY нефтегазоконденсатного месторождения XX (Томская область, Россия), а также образцы известных глинистых минералов (в качестве эталонов) из учебной коллекции кафедры геологии и разведки полезных ископаемых, а также образцы глинстых минералов из различных месторождений из коллекции минералогического музея Томского политехнического университета.
В спектрах всех образцов наблюдаются полосы поглощения, которые расположены в разных областях частот 600-400 см-1, 1200-700 см-1, 1900-1430 см-1 и 3000-3700 см-1. Нас интересуют полосы, расположены в интервалах между 1000-400 см-1 и 3200-3700 см-1. Характерным для них является присутствие полосы при 3620, 3420, 875, 798, 779, 729, 726, 712, 695 и 625 см-1. Таким образом, используя метод сопоставления данных спектров со спектрами из литературных источников и справочных материалов различных минералов обнаружено, что данные образцы неизвестных глинистых минералов палеозойских пород - коллекторов нефтегазоконденсатного месторождения XX (Томская область, Россия) скважины XY представлены монтмориллонитом, кварцем, извесняткой и доломитом.
Таким образом, в данной работе впервые в составе палеозойских отложений нефтегазоконденсатного месторождения XX в составе глинистых кремнисто-карбонатных пород-коллекторов методом инфракрасной спектроскопии обнаружен минерал монтмориллонит. Этот результат необходимо учитыват при дальнейшем проектировании и разработке месторождения, так как при взаимодействии с водой в процессе разработки месторождения набухание монтмориллонита приводит к резкому ухудшению фильтрационно-емкостных свойств коллектора.
