CEMENTACIONES

PROPIEDADES MECÁNICAS DE ESQUISTOS DE LAS ROCAS DEL YACIMIENTO DE GAS - PARTE 1: ESTÁTICA Y DINÁMICA PROPIEDADES ELÁSTICAS Y ANISOTROPÍA

RESUMEN

Entender los controles de las propiedades elásticas de las rocas del yacimiento es crucial para la exploración y producción de yacimientos de hidrocarburos. Hemos estudiado la estática y la dinámica de esquistos y propiedades elásticas las rocas del yacimiento de gas de barnett, haynesville, eagle ford y lutitas fort st. john en experimentos de laboratorio. Las propiedades elásticas de estas rocas pueden variar significativamente entre los depósitos (y dentro de un depósito) debido a la amplia variedad de la composición material y microestructuras exhibidos por estos ricos orgánicos de lutita. La estática (módulo de young) y dinámicas (p y s-wave modulo) parámetros elásticos generalmente disminuye monótonamente con la arcilla más querógeno contenido. La variación del modelo elástico puede ser explicada en términos de la voigt y reuss límites previstos para finales de los componentes. Sin embargo, las propiedades elásticas de las pizarras son fuertemente anisotrópico y el grado de anisotropía fue que se correlaciona con la cantidad de arcilla y materia orgánica, así como el tejido. También se encontró que el primer módulo de carga estática fue, en promedio, aproximadamente el 20% inferior a la de descarga/carga estática módulo. Debido a que la descarga/carga estática módulo compara bastante bien a la elasticidad en las rocas estudiadas, en el que se comparan estática y dinámica el modelo pueden variar considerablemente dependiendo del módulo estático se utiliza.

INTRODUCCIÓN

Producción de hidrocarburos no convencionales de esquisto de depósitos de gas se ha convertido en habitual en los últimos diez años, y hay una creciente demanda para comprender la petrofísica y propiedades mecánicas de las rocas. Caracterización general de estas lutitas pueden ser difíciles porque estas rocas pueden variar significativamente. por ejemplo, las formaciones en el barnett esquisto son conocidos por ser más ricos, mientras que el sílice eagle ford esquisto rocas carbonatadas por lo general son ricos que contiene relativamente pequeñas cantidades de sílice y arcilla. Además, el esquisto depósitos de gas por lo general, constan de muchas unidades parasecuencias somerizantes hacia el techo, que crean importantes depósitos entre variaciones en litología y petrofísica propiedades (passey et al., 2010).Otra fuente de complejidad es su anisotropía mecánica. Estas rocas presentan anisotropía mecánica significativa debido a la distribución organizada de minerales de arcilla laminar (hornby et al., 1994; johnston y christensen, 1995; sondergeld y la rai italiana, 2011) y con materiales orgánicos (vernik y nur, 1992; vernik y liu, 1997; sondergeld et al., 2000; vernik y milovac, 2011). También hay indicios de que no es sólo la cantidad de arcilla o materia orgánica, pero también de la madurez de las pizarras que pueden influir en la anisotropía de estos ricos pizarras vanorio et al., 2008; ahmadov, 2011). Descripción de la anisotropía y sus causas es fundamental, porque ellos influyen fuertemente análisis y las interpretaciones de los estudios sísmicos, sónicos y los registros de fenómenos microsísmicos. En este sentido, presentamos mediciones de laboratorio de las propiedades elásticas de las muestras de núcleos de esquistos de las rocas del yacimiento de gas de diferentes embalses en américa del norte. Presentamos los datos generales sobre el comportamiento mecánico de las rocas, las estática/dinámica propiedades elásticas y anisotropía de delinear los parámetros básicos que controlar el gas de esquisto bituminoso propiedades mecánicas. También se comentan estos datos en el contexto de los modelos teóricos para comprender mejor cómo afectan tejido composición y propiedades rocosas.

CARACTERIZACIÓN DE MUESTRAS - COMPOSICIÓN

Las muestras utilizadas en nuestros experimentos provienen de cuatro yacimientos de gas de esquisto diferentes: barnett, haynesville, eagle ford, y fort st. john . Algunos básicos información petrofísica y depósito se resumen en la tabla 1 y figura 1. La composición volumétrica del total de las muestras se determinó por polvo combina los resultados de análisis de difracción de rayos x y la pirolisis y suponiendo una densidad de 1,3 g∕cm3 (mavko et al., 2009).

Los minerales de arcilla en estas rocas fueron en su mayoría o illita o capa de mezcla illita-esmectita (10 %- 25% ampliación), con pequeñas cantidades de caolinita y/o clorito en algunas muestras. Minerales tales como apatita, marcasita, barita y también se identificó, pero que comprenden menos de unos pocos por ciento de todo el volumen. Porosidad se calcula comparando la densidad aparente y la densidad mineral promedio (de difracción de rayos x) de las muestras. Muestras de barnett, haynesville, lutitas y eagle ford se dividen a su vez en dos subgrupos en función de su mineralogía: subgrupo 1 tener más arcilla y querógeno volumen comparado con subgrupo 2. Tenga en cuenta que las composiciones reflejar algunas de las características mineralógicas de los depósitos, pero no necesariamente representan el espectro completo de las composiciones en cada depósito. También presentamos un conjunto separado de los datos de laboratorio, en la sección "anisotropía conjunto de datos", obtenida mediante bossier/haynesville muestras de lutitas. La composición aproximada de estas muestras también se muestra en la figura 1, que ofrece un panorama general de la variación compositiva de un único depósito de gas esquisto. La figura 2a muestra el querógeno volumen conspiraron contra el barro. Cuando las muestras de un determinado depósito se comparan (grupo 1 frente a 2), no existe una correlación positiva entre volumen querógeno y barro, aunque no parece que exista una tendencia universal de todos los embalses. Porosidad estimados basados en la habitación de densidad aparente y densidad mineral promedio es también conspiraron contra volumen querógeno y arcilla en la figura 2b y 2c, respectivamente. Estos datos son consistentes con las observaciones formuladas por estudios anteriores que el volumen de poro principalmente reside dentro de los sólidos orgánicos y/ o entre el minerales de la arcilla laminar en estos gas en estas rocas de esquisto de gas (loucks et al., 2009; curtis et al., 2010; sondergeld et al., 2010) sin embargo, no podemos diferenciar cuáles de los dos componentes es llevar más volumen de poro de la otra, porque querógeno volumen arcilla y correlacionan positivamente dentro de un

...