Изучение минерального состава и особенностей строения пустотного пространства образцов керна горных пород методом растровой электронной микроскопии.
Характеризация структуры и морфологии пустотного пространства, а также минерального состава образцов горных пород является неотъемлемой частью современного цикла геологоразведочных работ на нефть и газ.
Типизация и характеризация различных отложений позволяет проводить корреляционные исследования, увязку данных ГИС и планирование физических экспериментов по определению фильтрационно-емкостных свойств коллекторов нефти и газа.
Различия в минеральном составе и структуре пустотного пространства оказывают важнейшее влияние на ряд физических свойств горных пород, таких как геомеханические свойства, смачиваемость и адгезию углеводородов.
Образцы для проведения исследований:
Для проведения исследования используются различные виды образцов кернового материала, включая непокрытые петрографические шлифы (А), аншлифы (Б), куски, спилы и сколы кернового материала (В), буровой шлам (Г) и порошковые пробы.
Для снятия заряда с поверхности образца, все типы образцов напыляются токопроводящим покрытием (углерод, золото).
В случае, когда необходимо проведение исследований нефтенасыщенных, газящих образцов и нанесение покрытия нежелательно, возможно проведение исследований в режиме «естественной среды».
Решение:
Для проведения исследований образцы после проведенной пробоподготовки помещаются в камеру растрового электронного микроскопа, осуществляется навигация по образцу для выбора наиболее представительного участка, характеризующего внешний вид породы, его текстурные и структурные особенности, характер взаимного расположения структурных элементов (зерен, кристаллов, агрегатов цементирующей части породы). В выбранной зоне интереса производиться съемка ЭМ-изображения в одном из двух типов сигналов (BSE – композиционный контраст, SE – вторичные электроны – топологический контраст).
Для характеризация элементного и минерального состава структурных компонентов в выбранной зоне интереса производиться рентгеноспектральное сканирование с получением карты элементного и фазового (минерального) состава.
Итоговые результаты представляются как в виде набора изображений, так и таблиц элементного и фазового состава образцов.
Полученные результаты позволяют:
- Проводить типизацию и выделение различных литотипов в разрезе скважины
- Увязывать данные ГИС в межскважинном пространстве
- Проводить первичную оценку фильтрационно-емкостных и коллекторских свойств различных литотипов в разрезе скважины
Используемое оборудование:
Для проведения исследований используются как двулучевые аналитические системы так растровые электронные микроскопы. Все оборудование оснащено энергодисперсионнымs спектрометрами которые позволяют определять элементный состав образцов Be до U.
Ускоряющее напряжение – от 200 V до 30 кV Разрешение в режиме высокого вакуума при 30 кV (HiVac) - 1,2 нм Разрешение в режиме низкого вакуума при 30 кV (LoVac) - 2,5 нм Разрешение в режиме «естественной среды» при 30 кV (ESEM) - 1,5 нм Детекторы – ETD, ICE, DBS, ICD, EDX Определяемые элементы – от Be до U |