Сотрудники Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета (ИГиНГТ КФУ) создали технологию определения общего содержания органического вещества и битума в нетрадиционных породах. Она необходима на ранних этапах нефтеразведки, когда критически важно знать, сколько органического вещества содержит порода, какого оно типа и насколько зрелое, так как от этого зависит, будет ли сланцевая порода давать нефть.
В последние годы ученые-нефтяники активно исследуют нетрадиционные источники нефти, прежде всего сланцевые породы, такие как баженовская свита или доманиковые отложения. Однако определение перспектив их нефтеносности остается сложной задачей.
«Нефть, битум, кероген и вода сосуществуют в них в очень мелких порах, что затрудняет их идентификацию и количественную оценку. При этом традиционные методы анализа, например, пиролиз Rock‑Eval или экстракция, требуют длительной подготовки, разрушают образец и работают с очень малыми количествами вещества», — рассказал первый автор статьи, научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории методов увеличения нефтеотдачи ИГиНГТ КФУ Марсель Фазлыйяхматов.
В основе технологии — придуманный и запатентованный нефтяниками КФУ способ определения количества керогена и извлекаемого углеводородного сырья в породе с помощью низкопольной ЯМР-релаксометрии — метода, основанного на явлении ядерного магнитного резонанса и позволяющего определять времена релаксации ядерной намагниченности.
«Наш метод позволяет улавливать сигналы от водородных ядер в различных компонентах породы. С помощью особого сочетания сигналов ССИ (спад свободной индукции) и КПМГ (последовательность Карра-Парсела-Мейбума-Гилла) удается «увидеть» в образце керна размером 8,5 на 13,5 миллиметров практически все ядра водорода, включая те, которые содержатся в твердом битуме и даже в керогене. Это значительное достижение, ведь эти компоненты традиционно «невидимы» для стандартных ЯМР‑методов», — объяснил ученый.
Для того чтобы выяснить, сколько в сланцевой породе содержится керогена, а сколько битума, исследователи использовали растворитель — дейтерированный хлороформ. Он растворяет битум и переводит его в жидкое состояние, не затрагивая при этом твердый кероген. Такой подход позволил дифференцировать кероген, асфальтены, смолы, ароматические и насыщенные углеводороды.
«В отличие от пиролиза, где образец разрушается, с помощью нашей технологии можно исследовать цельный керн — это особенно важно для редких или ценных образцов — без измельчения, причем не потребуется значительного количества химических реактивов. Этот подход можно применять как в лабораторных, так и в полевых условиях — для быстрой предварительной оценки качества сланцевых пород и принятия решений о целесообразности их дальнейшего изучения или разработки», — отметил еще одни участник исследования, старший научный сотрудник лаборатории Борис Сахаров.
По словам ученых, предложенный способ с меньшими затратами по времени, по сравнению со всеми остальными существующими методами, позволяет не только определить количество и тип углеводородного сырья, но и дает информацию о его детальном фракционном составе, свойствах, содержании воды в рамках одного измерения.
Пресс-релиз подготовлен на основании материала, предоставленного организацией. Информационное агентство AK&M не несет ответственности за содержание пресс-релиза, правовые и иные последствия его опубликования.
