Badanie zależności pomiędzy właściwościami zbiornikowymi piaskowców czerwonego spągowca a wymiarem fraktalnym struktury porowej

• Autorzy: Dohnalik, M. , Zalewska, J.

Warianty tytułu

EN

Investigation of the relationships between the fractal dimension of pore structure and reservoir properties of Rotliegend sandstones

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem opracowania było określenie zależności pomiędzy wartościami wymiaru fraktalnego (pudełkowego) badanych prób piaskowców czerwonego spągowca a ich właściwościami zbiornikowymi. Badane próbki pochodziły z 3 rejonów (Czarna Wieś-Parzęczewo, Środa Wielkopolska-Kromolice oraz Siekierki-Miłosław), które - jak potwierdziły badania - znacznie różniły się pomiędzy sobą właściwościami zbiornikowymi. Prezentowane wyniki obejmują między innymi współczynniki porowatości, otrzymane dla badanych próbek trzema metodami: porozymetrii helowej, rtęciowej oraz poprzez analizę przestrzennego obrazu struktury porowej uzyskanego z mikrotomografii komputerowej. W pracy przedstawiono analizę statystyczną wartości porowatości oraz przepuszczalności. Obrazy struktury porowej próbek, uzyskane metodą rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej, poddano analizie ilościowej obejmującej: wyliczenie wymiaru pudełkowego, klasyfikację objętościową systemów porów, badanie niejednorodności rozkładu struktury porowej oraz określenie krętości kanalików porowych. Dla otrzymanych wyników przeprowadzono badanie występowania korelacji.

EN

The aim of this study was to determine the relation between values of fractal dimension (box counting dimension) of pore structure and reservoir properties of tested Rotliegend sandstone samples. The samples represent three regions (Czarna Wieś-Parzęczewo, Środa Wielkopolska-Kromolice and Siekierki-Miłosław), which, as confirmed by tests, differed significantly between each other in reservoir properties. This study shows results of samples. porosity measurements using three different methods: helium porosimetry, mercury injection porosimetry (MIP), and analysis of pore structure spatial images obtained from computer microtomography (micro-CT). Statistical analyses of the acquired porosity and permeability results were performed. Images of the pore structure of investigated samples, achieved by micro-CT, were subjected to quantitative analysis comprising: calculating the box counting dimension, classification of pores volume, the study of heterogeneity distribution of the pore structure and pore throats tortuosity analyses. The correlation study was conducted on the obtained results.

Słowa kluczowe

PL

analiza wymiaru pudełkowego; czerwony spągowiec; porowatość; przepuszczalność; skała

EN

dimension analysis; permeability; porosity; rock; Rotliegend

• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 68, nr 8
• Strony: 497-504
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.,Rys., tab.,

Twórcy

autor

Dohnalik, M.

autor

Zalewska, J.

• Instytut Nafty i Gazu, Kraków

Bibliografia

• 1. Brakensiek D.L., Rawls W.J., Logsdon S.D., Edwards W.M.: Fractal description of macroporosity. „Soil Science Society of America Journal” 1992, vol. 56, s. 1721–1723.
• 2. Britannica, Mandelbrot, http://www.britannica.com/EBchecked/topic/361663/Benoit-Mandelbrot, dostęp: marzec 2011 r.
• 3. Buniak A., Kuberska M., Kiersnowski H.: Petrograficznopetrofizyczna charakterystyka piaskowców eolicznych strefy Siekierki-Winna Góra (koło Poznania) w aspekcie poszukiwań złóż gazu zamkniętego w osadach czerwonego spągowca. „Przegląd Geologiczny” 2009, t. 57, nr 4, s. 328–334.
• 4. Friesen W.I., Mikula R.J.: Fractal dimensions of coal particles. „Journal of Colloid and Interface Science” 1987, vol. 120, s. 263–271.
• 5. Hansen J.P., Skjeltorp A.T.: Fractal pore space and rock permeability implications. „Physical Review B” 1988, vol. 38, s. 2635–2638.
• 6. http://rsbweb.nih.gov/ij/, dostęp: kwiecień 2011 r.
• 7. http://www.pvv.org/~perchrh/imagej/fractal.html, dostęp: czerwiec 2011 r.
• 8. Kiersnowski H.: Depositional development of the Polish Upper Rotliegend Basin and evolution of its sediment source areas. „Geological Quarterly” 1997, vol. 41, no. 4, s. 433–456.
• 9. Mandelbrot B.: The fractal geometry of nature. New York, W.H. Freeman and Company, 1983, s. 1–468.
• 10. Pape H., Clauser C., Iffland J.: Permeability prediction based on fractal pore-space geometry. „Geophysics” 1999, vol. 64, no. 5, s. 1447–1460.
• 11. Plewa S., Plewa M.: Petrofizyka. Wydawnictwa Geologiczne, 1992, s. 41, 51–52.
• 12. Such P.: Zastosowanie rachunku fraktalowego w badaniach przestrzeni porowej skał zbiornikowych. Prace IGNiG 2002, nr 115, s. 1–28.
• 13. Thompson A.H.: Fractals in rock physics. „Annual Review of Earth and Planetary Sciences” 1991, vol. 19, s. 237–262.
• 14. Turcotte D.L.: Fractals and Chaos in Geology and Geophysics. Cambridge University press, 1997, s. 1–398.
• 15. Zalewska J., Poszytek A., Dohnalik M.: Wizualizacja i analiza przestrzeni porowej piaskowców czerwonego spągowca metodą rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej (micro-CT). Prace INiG 2009, nr 161, s. 1–83.