Analiza petrofizyczna łupków sylurskich z synklinorium lubelskiego

• Autorzy: Krakowska P. , Puskarczyk E. , Jędrychowski M. , Habrat M. , Madejski P. , Jarzyna J.

Warianty tytułu

EN

Petrophysical analysis of Silurian shales from the Lublin synclinorium

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyniki badań laboratoryjnych formacji sylurskich pozwalają na uzyskanie szczegółowych informacji na temat złożoności przestrzeni porowej, występowania mikroszczelin, a także obecności pirytu w skale. Trzy próbki mułowców sylurskich pochodzące z różnych głębokości, z jednego otworu zlokalizowanego w synklinorium lubelskim, zostały przebadane pod kątem wyznaczenia właściwości sprężystych, czyli prędkości fal podłużnych P i poprzecznych S, dynamicznych modułów: sprężystości podłużnej (Younga), odkształcenia postaci, odkształcenia objętości, współczynnika Poissona oraz zbiornikowych, z wykorzystaniem spektrometrii magnetycznego rezonansu jądrowego (porowatość całkowita i efektywna, zawartość wody wolnej, kapilarnej i nieredukowalnej). W ramach dodatkowych analiz przeprowadzono badania laboratoryjne przepuszczalności absolutnej w skali nano-Darcy, a także granulometrii. Rentgenowska tomografia komputerowa dała możliwość interpretacji jakościowej wykształcenia przestrzeni porowej oraz mikroszczelin, a także formy występowania pirytu w skale. Interpretacja ilościowa obrazów tomograficznych dostarczyła parametrów geometrycznych porów, pirytów i mikroszczelin, tj. wielkości porów i kryształów pirytów, mikroszczelin itp. Komplementarna analiza petrofizyczna skał łupkowych, wykonana przy wykorzystaniu różnorodnych metod badawczych, stała się kluczem do zrozumienia budowy wewnętrznej tego typu skał, które wykazują silną heterogeniczność parametrów fizycznych i chemicznych szkieletu ziarnowego i przestrzeni porowej.

EN

The results of laboratory measurements of the Silurian formations allow detailed information on the complexity of pore space, the occurrence of microcracks, as well as the presence of pyrite in the rock to be obtained. Three samples of Silurian mudstones from different depths, from one well located in the Lublin synclinorium, were tested for elastic properties, i.e. the longitudinal waves P and transverse S, the dynamic moduli: Young, shear, bulk, Poisson ratio and reservoir using nuclear magnetic resonance spectrometry (total and effective porosity, free water, capillary and irreducible water). Additional laboratory analyses of the absolute permeability on a nano-Darcy scale as well as granulometry were performed. X-ray computed tomography provided an opportunity to interpret the qualitative development of porous space as well as the microscopic and forms of pyrite in the rock. The quantitative interpretation of tomographic images provided the geometric parameters of pores, pyrites and microcracks, i.e. the size of pores, pyrite crystals and microcracks. The complementary petrophysical analysis of shale gas deposits, made using a variety of research methods, became the key to understanding the internal structure of this type of rock, which exhibits strong heterogeneity in physical and chemical parameters of the particle's skeleton and pore space.

Słowa kluczowe

PL

petrofizyka; łupki sylurskie; synklinorium lubelskie; spektrometria magnetycznego rezonansu jądrowego; rentgenowska tomografia komputerowa

EN

petrophysics; Silurian shales; Lublin synclinorium; nuclear magnetic resonance; X-ray computed tomography

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 101
• Strony: 293--301
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Krakowska P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Puskarczyk E.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Jędrychowski M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Habrat M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Madejski P.

• EDF Polska, Dział Badań i Rozwoju w Krakowie

autor

Jarzyna J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. Folk, R., i Ward, W. 1957. Brazos River bar: a study in the significance of grain size parameters. Journal of Sedimentary Petrology 27, s. 3–26.
• 2. GCTS System CATS Ultrasonics 1.95 Guide and User Manuals, 2004.
• 3. Habrat i in. 2017 – Habrat, M., Krakowska, P., Puskarczyk, E., Jędrychowski, M. i Madejski, P. 2017. The concept of a computer system for interpretation of tight rocks using X-ray computed tomography results: technical note. Studia Geotechnica et Mechanica 39(1), s. 101–107.
• 4. Handwerger i in. 2011 – Handwerger, D., Suarez-Rivera, R., Vaughn, K. i Keller, J. 2011. Improved Petrophysical Core Measurements on Tight Shale Reservoirs Using Retort and Crushed Samples. [W:] SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 30 paźdzernik-2 listopad, Denver, Colorado, USA, SPE 147456, s. 1–19.
• 5. Krakowska i in. 2016 – Krakowska, P., Dohnalik, M., Jarzyna, J. i Wawrzyniak-Guz, K. 2016. Computed X-ray microtomography as the useful tool in petrophysics: a case study of tight carbonates Modryn formation from Poland. Journal of Natural Gas Science and Engineering 31, s. 67–75.
• 6. Maran Ultra Installation Guide and User Manuals, 2002.
• 7. Podhalańska i in. 2016 – Podhalańska, T., Waksmundzka, M., Becker, A., Roszkowska-Remin, J., Dyrka, I., Feldman-Olszewska A., Głuszyński, A., Grotek, I., Janas, M., Karcz, P., Nowak, G., Pacześna, J., Roman, M., Sikorska-Jaworowska, M., Kuberska, M., Kozłowska, A. i Sobień K. 2016. Strefy perspektywiczne występowania niekonwencjonalnych złóż węglowodorów w kambryjskich, ordowickich, sylurskich i karbońskich kompleksach skalnych Polski – integracja wyników badań. Przegląd Geologiczny 64(12), s. 1008–1021
• 8. Porębski i in. 2013 – Porębski, S., Prugar, W. i Zacharski, J. 2013. Łupki sylurskie platformy wschodnioeuropejskiej w Polsce – wybrane problemy poszukiwawcze. Przegląd Geologiczny 61, s. 468–477.
• 9. Suarez-Rivera i in. 2012 – Suarez-Rivera, R., Chertov, M., Willberg, D., Green, S. i Keller, J. 2012. Understanding Permeability Measurements in Tigh Shales Promotes Enhanced Determination of Reservoir Quality. [W:] SPE Canadian Unconventional Resources Conference, 30 październik-1 listopad, Calgary, Alberta, Canada, SPE 162816, s. 1–13.
• 10. Wentworth, C. 1922. A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology 30, s. 377–392.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).