بررسی شیل‌های مشکل‌ساز سازندهای پابده و گورپی با استفاده از روش‌هایNGS ، XRD، و XRF در میدان نفتی کارون و ارائه گل بهینه حفاری

ژئوشیمی

مقاله 6، دوره 3، شماره 2، شهریور 1393، صفحه 142-151

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

بهمن سلیمانی؛ جواد زبیدی

چکیده

مشکلات حفاری سازندهای پابده و گورپی در میادین نفتی، لزوم مطالعه و بررسی این دو سازند را با اهمیت می‌سازد. بررسی تغییرات شیمیایی و کانی‌های رسی این دو سازند در میدان کارون واقع در بخش شمالی حوضه فروافتادگی هدف اصلی مطالعه کنونی است. نتایج مطالعه نمودار NGS نشان داد که کانی‌های رسی ایلیت، مخلوط- لایه، و گلاکونیت در سازندهای پابده و گورپی قابل شناسایی است. در نمودارهای XRD کانی‌های ایلیت، کائولینیت، مخلوط- لایه، مونتموریلونیت و کلریت شناسایی شدند. نمودارهای تغییرات عناصر اصلی نسبت به  Al₂O₃نشان داد که عناصر اصلی (باستثنای SO₃، CaO، Na₂O و P₂O₅) دارای رابطه خطی مستقیمی، ضریب همبستگی (R²) بالا و ضریب تطابق پیرسون (P) کمتر از 05/0 (باستثنای Fe₂O₃ و MgO) هستند. عناصر کمیاب نیز روند مثبتی را نشان می‌دهند، ولی عناصر Sr، Zn، Cu، W، As، Co، Mo، و Th علاوه بر نمایش روند منفی دارای ضریب همبستگی پایینی نیز هستند. مقایسه میزان عناصر اصلی و فراوانی کانی‌های رسی نشان داد که نسبت بالای Si/Al و تغییرات Ti غالب بودن ایلیت و فقدان کلی کائولینیت را همراه دارد (باستثنای نمونه‌های گورپی). بالا بودن مقادیر Fe³⁺ و Mg نیز نشانه حضور گسترده ایلیت، کلریت و نیز مونتموریلونیت در سازند پابده است. بالا بودن مقدار Mg منشا دریایی نمونه‌ها و میزان Fe₂O₃ (بالاتر از 4%) شرایط اکسیدان را در بعضی از نمونه‌ها نشان می‌دهد. بالا بودن میزان Na حضور غالب کانی مخلوط لایه Illite-Mont. و K حضور کانی ایلیت را نتیجه می‌دهد. تمایز میان نمونه‌های دو چاه مورد مطالعه در نسبت‌های پایین K/Mg و K/Na برای تشکیل مونتموریلونیت و کلریت با منشا دریایی (در چاه شماره 5) و مقادیر بالای آنها منشا قاره‌ای (در نمونه‌های چاه شماره 2) را نشان می‌دهد. پارامترهای شیمیایی نیز فراوانی نسبی ایلیت، مونتموریلونیت، کلریت و مخلوط لایه را تایید می‌کند. مقادیر Mn, Fe وV ، نشانگر محیط رسوب‌گذاری احیاء با pH متوسط تا کم (گروه 3) می‌باشد. نسبت Th/U (از 1 الی 4) معرف محیط دریایی تا حدواسط است. تغییرات مشاهده شده در میزان کانی‌های رسی شناسایی شده و تغییرات عناصر شیمیایی تغییر در شرایط حوضه رسوب‌گذاری سازگار است. با توجه به ترکیب کانی‌های رسی شناسایی شده، نمونه‌های مورد مطالعه در رده ‹‹D›› قرار می‌گیرند و لذا حفاری این سازندها را آب شیرین با افزودنی‌های مناسب پیشنهاد می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

کانی های رسی؛ روش های NGS؛ XRD و XRF؛ سازندهای پابده و گورپی