Железосодержащие компоненты и их влияние на свойства пород нефтяных месторождений

• Автор: Романова, Ульяна Геннадьевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 155 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ ПОРОД

УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРОД 1.1.Основные железосодержащие компоненты пород нефтяных месторождений.

1.2.Преобразования железосодержащих компонент и пород,

обусловленные природными факторами

1.3.Преобразования железосодержащих компонент и пород, вызванные техногенным воздействием.

1.4.Жслсзосодержащие компоненты и поверхностные свойства

пород.

ГЛАВА И. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

.1.Объекты исследования

П.2.Методы исследования
ГЛАВА Ш.РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ИЗУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ КОМПОНЕНТ ПОРОД НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Ш.ГМессбауэровская спектроскопия
Ш.2.Термический анализ
ГЛАВА IV. ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ ПОРОД МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТЕЙ И ПРИРОДНЫХ БИТУМОВ
IV. 1 .Особенности состава железосодержащих компонент пород.
IV. 2. Закономерности изменения состава железосодержащих компонент пород
ГЛАВА V. ВЛИЯНИЕ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ КОМПОНЕНТ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ПОРОД
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Максимальное набухание можно ожидать у обогащенных натрием глинистых минералов типа бентонитов при их контакте с дистиллированной водой 7,8. По минеральному составу и реакционной способности наиболее характерные для пород нефтяных месторождений глинистые минералы условно объединяют в четыре класса каолинит, смектит, иллит и хлорит 9. Каолинит гидратированный алюмосиликат, существующий в поровом пространстве пород в виде пластинок и тонких длинных частичек, что обусловливает его способность к миграции. Смектит монтмориллонит, сапонит, смектитоиллитовые глины и др. Нго частички также отстают от стенок пор и мигрируют в поровом пространстве. Смектит имеет большую удельную площадь поверхности, что сильно влияет на смачиваемость породы. Иллит обогащенный калием гидратированный алюмосиликат, образующий минеральные ассоциации со смектитом, но имеющий отличную от смектита морфологию. Он образует волокнистые кристаллы. Кристаллы иллита также могут отрываться от стенок пор и закупоривать межпоровые каналы. Хлорит легко реагирует со многими кислотами и содержащими кислород водными растворами. При взаимодействии с кислотами образуется РеОНз, имеющий гелеобразную структуру. Осаждение этого соединения может стать причиной снижения проницаемости породы. Увеличение глубины залегания глинистых пород приводит к снижению набухасмости глинистых минералов, а также к уменьшению пористости и пластичности породы, при этом увеличивается плотность породы и ее способность к растрескиванию. Состав и структура железосодержащих глинистых минералов и других соединений, присутствующих в породах, является предметом изучения многих исследователей, использующих в частности такой высокочувствительный метод, как мессбауэровская спектроскопия ,. Метод термического анализа также используется в изучении минералов, образующих породы, в том числе нефтесодержащие ,. В то же время систематическое исследование пород нефтяных месторождений и их железосодержащих компонент с применением этих методов не проводилось. Неорганические соединения железа, присутствующие в породах нефтяных месторождений, принимают активное участие во многих физикохимических процессах, химических реакциях, протекающих в породах и обусловленных как действием природных факторов, так и техногенным воздействием. Неорганические соединения железа достаточно распространены в породах Земли. Особенности их химического состава и структуры определяются многими природными факторами, связанными как в целом с образованием планеты, так и с образованием и преобразованиями отдельных типов пород. По мнению многих исследователей, существует генетическая связь между образованием залежей руд, в том числе железа, и углеводородов . Содержание железа в нефтях достаточно высоко по сравнению с содержанием в них других микроэлементов ,. По мнению ряда авторов , неорганические соединения оказывают непосредственно влияние на образование нефтей и их залежей, причем такой точки зрения придерживаются как сторонники эндогенной глубинной , так и экзогенной биологической гипотез происхождения нефти. В осадочных горных породах, с которыми связано большинство нефтяных месторождений, как правило, присутствует определенный набор соединений железа, состав которых описан в разделе 1. Присутствие тех или иных соединений железа в породах является показателем окислительновосстановительной обстановки их образования. В породах железо нередко присутствует вместе с марганцем. На рис. ЕЬрН , значения которых играют первостепенную роль в образовании этих соединений. Значение является показателем выпадения в осадок оксидов, гидроксидов или основных и кислых солей определенного комплекса химических элементов. Химические элементы, имеющие в соединениях компонентах осадочных пород различную степень окисления, кроме железа и марганца, это хром, медь, кобальт, ванадий, сера. Однако железо является наиболее распространенным. Окисление минералов, содержащих железо и марганец, в свою очередь, также изменяет окислительновосстановительный потенциал породы. При увеличении Ей в трехвалентную форму железо переходит раньше, чем марганец.