ارزيابي محتواي رس سازند مخزني شوريجه با استفاده از تجزيه‌هاي دستگاهي مغزه در ميدان گازي گنبدلي، خاور كپه‌داغ

Evaluation of Clay Content of Shurijeh Reservoir Formation Using Core Analysis in Gonbadli Gas Field, Eastern Kopet-Dagh Basin

انواع مختلف كاني‌هاي رسي به شيوه‌هاي گوناگون موجب كاهش كيفيت مخازن هيدروكربني، اخلال در عمليات حفاري و همچنين سبب ايجاد مشكلاتي در امر تفسير لاگ‌هاي چا‌ه‌نگاري مي‌شوند. از اين رو، شناسايي و تفكيك آنها در صنعت بالادستي نفت اولويت و اهميت ويژه‌اي دارد. در اين پژوهش، نوع، ميزان و نحوه توزيع هريك از انواع كاني‌هاي رسي در 76 نمونه مغزه‌دو چاه توليدي و خشك در سنگ مخزن ماسه‌سنگي شوريجه، به سن كرتاسه آغازي، با استفاده از شش روش تجزيه دستگاهي يعني روش‌هاي طيف‌سنجي پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف‌سنجي فلورسانس پرتو ايكس (XRF)، مطالعات ميكروسكوپي تيغه‌هاي نازك، تجزيه‌هاي حرارتي (DTA-TGA)، تجزيه ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)‌و اندازه‌گيري ظرفيت تبادل كاتيوني (CEC) تعيين شده است. نتايج آزمايش‌ها نشان داد كه كاني‌هاي رسي چيره در اين دو چاه به ترتيب فراواني ايليت، كلريت منيزيم‌دار و كايولينيت است كه ميزان متوسط هريك در چاه خشك به مراتب بيشتر از چاه توليدي است. مقدار اندكي گلوكونيت (در هر دو چاه)، مونت‌موريلونيت (فقط در چاه توليدي) و كاني‌هاي رسي مخلوط ‌لايه از انواع ايليت- مونت‌موريلونيت و كلريت- مونت‌موريلونيت (فقط در چاه خشك) وجود دارد. با طبقه‌بندي ميزان رس در 5 گروه‌(كمتر از 10 درصد، 10 تا 15 درصد، 15 تا 20 درصد، 20 تا 25 درصد و بيش از 25 درصد)، بر اساس درصد تجمعي در هر گروه، چاه توليدي از نوع تميز و چاه خشك در گروه ماسه شيلي قرار مي‌گيرد. روند افزايشي كاني‌هاي ايليت، گلوكونيت و روند كاهشي كايولينيت و همين طور افزايش درصد ايليت و كلريت در كاني‌هاي مخلوط ‌لايه با افزايش ژرفا و به تبع آن افزايش دما بيانگر عملكرد فرايند دياژنز تدفيني در اين سازند است. بيشترين ميزان همبستگي كاني‌هاي رسي با درصد عناصر آهن، آلومينيم، پتاسيم و منيزيم به دست آمد. منشا رس‌هاي سازند شوريجه عمدتاً ثانوي و حاصل دگرساني خرده‌سنگ‌ها، پلاژيوكلازها و فلدسپارهاي قليايي است و در مواردي نيز منشا رس به صورت جرياني با توزيع لايه‌اي از خارج است. الگوي توزيع رس‌هاي اتوژن به صورت پركننده، پوشش دهنده و پل‌زننده ميان منافذ است كه تخلخل و تراوايي سازند را كاهش مي‌دهند.

Clay minerals reduce the reservoir quality in different ways. They may cause mechanical problems in drilling and lead to petrophysicalmisinterpretations.Therefore,Clay typing is necessary for upstream petroleum exploration and production industry. In this paper, type, amount and distribution patterns of different clay minerals in 76 core samples from two producing and non- producing wells inthe ShurijehFormation, aging early cretaceous,were identifiedby six different instrumental analytical methods such as X-Ray diffraction (XRD), X- Ray fluorescence, thin section studies, thermal analysis (DTA-TGA), scanning electron microscopy (SEM) and measuring the cation exchange capacity (CEC). The results proved that the dominant clay minerals are illite, magnesium rich chlorite andkaolinite. The minor clays are glauconite (in the both wells), montmorillonite (in producing well) and mixed layers of illite-montmorillonite and chlorite-montmorillonite. The average amount of each clay minerals in non-producing well is more than producing one. Then clay minerals were classified on the percentage basis into five classes (less than 10%, 10-15%, 15-20%, 20-25% and more than 25%).According to quantityof samples in each class, the producing and non-producing wells were recognized as clean and shaly sand respectively. An increase in glauconite and Illite amounts and also an increase in illite and chlorite layers of mixed-layered clayswith increasing burial depth and temperature is an obvious sign of burial diagenesis in this formation. The best correlation was observed between percentages of clay minerals and iron, aluminum, potassium and magnesium.The clay minerals in the ShurijehFormation are diagenetic alteration of rock fragments, plagioclase and alkali feldspar in origin and in some cases they originate from outside with layered distribution. Distribution pattern of the autogenic clays are pore filling, pore coating and pore bridging, which cause the porosity and permeability reduction in this formation.