Wyznaczanie kruchości skał na podstawie analizy składu mineralnego i chemicznego skał oraz fotoelektrycznego współczynnika absorpcji promieniowania gamma Pe

• Autorzy: Kowalska, S.

Warianty tytułu

EN

The evaluation of the brittleness of the clastic rocks on the basis of their mineralogical and chemical composition and the photoelectric mass attenuation coefficient Pe

• Konferencja: Geopetrol 2012 : Nowoczesne technologie pozyskiwania węglowodorów w warunkach lądowych i morskich : międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Parametr kruchości jest podstawowym wskaźnikiem określającym podatność skał na szczelinowanie hydrauliczne wykorzystywane przy udostępnianiu złóż gazu łupkowego. Kruchość skał jest pochodną kilku czynników — składu mineralnego, stopnia kompakcji oraz struktury wewnętrznej skał. Ze względu na zróżnicowanie wykształcenia litologicznego skał istnieje konieczność kalibracji tego parametru indywidualnie dla każdego kompleksu skalnego, biorąc pod uwagę ich charakterystykę mineralogiczną. Obecnie w celu określenia kruchości skał mułowcowo-ilastych wykorzystuje się albo analizę ich składu mineralnego albo chemicznego. Na przykładzie skał mioceńskich wykazano dobrą korelację obu powyższych parametrów po- między sobą oraz z fotoelektrycznym współczynnikiem absorpcji promieniowania gamma Pe pomierzonym w warunkach laboratoryjnych. Fotoelektryczny współczynnik absorpcji promieniowania gamma Pe jest wielkością określającą zdolność ośrodka do pochłaniania promieniowania gamma, zależną wprost od jego składu chemicznego. Promieniowanie gamma pokrywa się w pewnym zakresie z promieniowaniem rentgenowskim. Dzięki temu współczynnik Pe jest proporcjonalny do współczynnika absorpcji masowej µ*, który może być wyznaczony doświadczalnie. Po kalibracji na podstawie szczegółowej analizy mineralogicznej możliwe będzie odczytywanie poziomu kruchości skał na podstawie profilowania efektu fotoelektrycznego (PEF).

EN

Brittleness is the fundamental indicator of the rock susceptibility for hydraulic fracturing which is applied during the shale gas production. The brittleness of rocks depends on several factors — the mineralogical composition, the degree of compaction and the structure of rock. Because of the lithological differences that parameter needs to be calibrated individually for the specific geological formation. At present, the analysis of the chemical or mineralogical composition is used in order to determine the brittleness of clastic rocks. On the example of the Miocene rocks the good correlation of both types of parameters and the photoelectric mass attenuation coefficient Pe was demonstrated. The photoelectric mass attenuation coefficient Pe could be measured in the laboratory. It is the parameter which defines the ability of the medium to absorb the gamma rays, depending on its chemical composition. The gamma radiation coincide in some range with the X-rays. Therefore the photoelectric mass attenuation coefficient Pe is proportional to the mass absorption coefficient µ*, which could be measured directly in the laboratory. After the calibration of the method it will be possible to estimate the brittleness of rocks on the basis of the geophysical logs PEF.

Słowa kluczowe

PL

kruchość skał; skład mineralny skał; skład chemiczny skał; absorpcja promieniowania

EN

brittleness; rocks; mineralogical composition; chemical composition; attenuation coefficient

• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 182 wyd. konferencyjne
• Strony: 567--571
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kowalska, S.

• Instytut Nafty i Gazu, Kraków

Bibliografia

• [1] Jarvie D.M. — Unconventional shale resource plays: shale-gas and shale-oil. Opporiunities. Fort Worth Business Press Meeting, June 19, 2008 (www.barnettshalenews.com/documents/dan_jarvie-.pdf)
• [2] Ross D.J.K., Bustin R.M. — Characterizing the shale gas resource potential of Devonian-Mississippian strata in the Western Canada sedimentary basin: application of an integrated formation evaluation. AAPG Bulletin 2008, 92, pp. 87-125
• [3] Jarvie D.M., Hill R.J., Ruble T.E., Pollastro R.M. — Unconventional shale-gas systems: the Mississippian Barnett Shale of north-central Texas as one model for thermogenic shale-gas assessment. AAPG Bulletin 2007, vol. 91, no. 4, pp. 475-499
• [4] Kościówko H., Wyrwicki R. — Metodyka badań kopalin ilastych. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, Wrocław, 1996
• [5] Stępniewski M. — Rentgenograficzna ilościowa analiza fazowa. Biuletyn Instytutu Geologicznego 1963. Z badań petrograficzno-mineralogicznych i geochemicznych w Polsce, vol. 213, tom III
• [6] Lewis R., Ingraham D., Pearcy M, Williamson J., Sawyer W., Frantz J. — New evaluation techniques for gas shale reservoirs. Symposium Reservoir 2004, Schlumberger