Геохимические особенности изменения состава нефтей при фильтрации их через пористые среды (по данным экспериментальных исследований)

• Автор: Жарков, Николай Иванович
• Шифр специальности: 04.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 166 c. : ил

1. МИГРАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СИСТЕМ И ГЕОХИМИЯ ИХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ (Литературный обзор) э
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИИ НЕФТЕЙ
И ИЗМЕНЕНИЯ ИХ СОСТАВА
2.1. Методика эксперимента и исследования продуктов фильтрации нефтей
2.2. Закономерности изменения состава нефтей в зависимости от условий опыта
2.2.1. Влияние вещественного состава пород
2.2.2. Влияние физико-химического состава нефти
2.2.3. Влияние степени увлажненности смесей и минерализации пластовой воды
2.2.4. Влияние газонасыщенности нефти
2.2.5. Влияние объемов нефти, многократно превышающих поровые
Выводы
3. О МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССОВ СОРБЦИИ
4. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ВТОРИЧНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НЕФТЕЙ
4.1. Процессы катагенеза нефтей и отражение их в
МЭ составе
4.2. Процессы гипергенеза нефтей и отражение их в
МЭ составе
5. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ СОСТАВА НЕФТЕЙ КАК ОТРАЖЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ИХ МИГРАЦИИ (на примере месторождений Восточного Предкавказья и Волгоградского Поволжья)
5.1. Восточное Предкавказье
5.2. Волгоградское Поволжье
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность работы. Директивами ХХУ1 съезда КПСС предусмотрен неуклонный прирост запасов нефти и газа в целом по стране. Повышению эффективности геолого-поисковых работ способствует быстрое и широкое внедрение в практику новейших достижений науки и техники. К числу последних относятся и геохимические методы оценки перспектив нефтегазоносности недр. Особое место в успешном решении поисковых задач принадлежит изучению закономерностей процессов миграции углеводородных (УВ) систем в недрах и формирования их залежей. Вопросы, связанные с этой проблемой, освещены в работах таких исследователей, как А.А.Бакиров,
A.И.Богомолов, И.О.Брод, Т.А.Ботнева, Н.Б.Вассоевич, А.Г.Габри-элян, Э.М.Галимов, М.ф.Двали, H.A.Еременко, Т.П.Жузе, М.К.Калин-ко, A.A.Карцев, А.Л.Козлов, А.Э.Конторович, А.Я.Креме, С.П.Мак-симов, А.Г.Милешина, С.Г.Неручев, Г.И.Сафонова, Т.П.Сафронова,
B.А.Соколов, И.С.Старобинец, О.Ф.Стасова, Р.А-Твердова, А.А.Тро-фимук, В.А.Успенский, С.Ф.Федоров, В.А.Чахмахчев, Б.Бэйкер,
Д.Вольте, С.Сильвермэн, В.Тиссо, Дж.Хант, Дж.Ходжсон и др
На современном этапе процессы миграции УВ систем достаточно глубоко изучены на основе всестороннего анализа их углеводородного, компонентного и изотопного ) составов. Вместе с тем недостаточно внимания исследователей уделялось микроэлементам (МЭ), как информативным показателям процессов массопе-реноса УВ в недрах. Известно, что миграция нефти сопровождается сорбцией породами ее полярных высокомолекулярных соединений и МЭ, связанных с этими компонентами. В результате процессов перемещения нефти по пути миграции обедняются микроэлементами, концентрирующимися в тяжелых УВ фракциях и гетероатомных компонентах. Одновременно УВ флюиды обогащаются МЭ, связанными с более
легкими углеводородными фракциями, за счет их относительного накопления в мигрирующих системах. Это перераспределение дает возможность судить о миграционных процессах по соотношению опреде- ' ленных МЭ в нефтях. С развитием аналитической техники количественного определения МБ стало возможным изучать процессы миграции нефтей по особенностям изменения их микроэлементного состава. Однако применение МЭ как показателей миграционных процессов в практике геолого-поисковых работ должно базироваться на глубоко обоснованных теоретических и экспериментальных представлениях о природе их концентрационных изменений в нафтидах. С этих позиций определенный научный и практический интерес вызывают экспериментальные исследования особенностей изменения МЭ состава нефтей в процессе их фильтрации через пористые среды.
Цель работы. На основе экспериментальных исследований в совокупности с природными наблюдениями разработать рациональный комплекс информативных геохимических критериев (по УВ, компонентному, изотопному /&Св/ и микроэлементному составам нефтей), определяющий условия, пути и направление вторичной миграции газонефтяных систем.
Основные задачи исследований.
1. Разработать и создать установку, лишенную металлических коммуникаций и узлов, позволяющую воспроизводить процессы фильтрации нефти с последующим достоверным изучением ее микроэлементного состава.
2. Выявить особенности изменения физико-химических свойств фильтруемых нефтей (плотности, компонентного, углеводородного, изотопного и микроэлементного составов) в зависимости от минералогического состава модельных сред, их влажности, типа флюида, его газонасыщенности и прокачиваемых объемов.
3. Установить отличительные признаки воздействия миграцион-

без озоления образцов с соответствующим подбором растворителей. Анализу образцов на определенный элемент предшествовала эталони-ровка прибора путем построения калибровочных графиков. Для этого проводилось определение абсорбции эталонных растворов минеральных солей элементов в смешанном растворителе, состоящем из трех органических компонентов: ксилол, абсолютированный этанол, ацетон. Даже химически чистые растворители содержат примеси некоторых МЭ »таких как^«. . В связи с этим растворители перед употреблением очищались на катионитах и неоднократной перегонкой. Калибровочные кривые для каждого элемента строились по четырем значениям абсорбции. Исследовались растворы с концентрацией элемента от 0,025мкг/мл до 8,00мкг/мл. В атомизатор вводили 20мкл раствора. После калибровки проводился анализ фильтратов нефтей с предварительным растворением их в смешанном растворителе. Для каждого определенного элемента опытным путем подбирался температурный режим: время сушки (испарение растворителя), разложение и атомизация образца. Особую роль при работе с графитовой кюветой приобретает применение дейтериевого корректора фона. При использовании последнего и оптимизации температурно-временной программы удается исключить влияние большинства элементов на величину абсорбции определенного элемента. Относительная ошибка метода 2-5%. Частично МЭ были определены автором в ВолгоградНИПИнефть, большая часть образцов анализировалась в аналитической лаборатории ИГиРГИ на более современной модели "503” ведущим инженером Г.М.Рябовой.
В продуктах фильтрации изучался также изотопный состав углерода. Определения выполнены В.С.Фониным по методике Э.М.Га-лимова (1968) на модифицированном масс-спектрометре МИ-1305 методом раскомпенсации, подробное описание которого приводится в работе А.?.Милешиной (1983). Погрешность анализа не превышает