Formation water salinity and macro-components’ composition for Bazhenov, Achimov and Georgiev formations from the results of water extract analysis
https://doi.org/10.33623/0579-9406-2018-5-100-110
Abstract
The paper presents for the first time a reliable dataset on formation water salinity and salt composition for tight shale formations of Bazhenov, Achimov and Georgiev suites. The data were obtained in the result of laboratory analysis of aqueous extracts from rock samples before and after its hydrocarbon extraction (cleaning). Based on the experimental data a thermodynamic modeling of solution-mineral equilibrium was performed followed by Na/Cl, Ca/SO4, Mg/SO4, Ca/Cl, Ca/HCO3, Fe/SO4 correlation analysis. The results shown that concentrations of certain macro-components, including Ca, Mg, Fe, hydrocarbonate and sulfate ion in pore solutions cannot be reliably determined using aqueous extract data. At the same time a reliable estimate nominal salinity of formation water could be provided using the obtained data. The paper concludes that a reliable study of macro-components’ chemical composition in formation waters of tight shale formations requires laboratory analysis of non-extracted rock core samples with maximal preservation of water content.
About the Authors
E. S. Kazak
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Russian Federation
Russian Federation
N. A. Haritonova
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Russian Federation
Russian Federation
A. V. Kazak
Сколковский институт науки и технологий
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. 252 с.
2. Дорофеева Т.В., Краснов С.Г., Лебедев В.А. и др. Коллекторы нефти баженовской свиты Западной Сибири. М.: Недра, 1983. 131 с.
3. Закс С.Л., Бурмистрова В.Ф. К вопросу исследования состава и свойств связанной воды в нефтяных коллекторах // Тр. Института нефти. М.: Изд-во АН СССР, 1956. Т. VII. С. 222–235.
4. Затенецкая Н.П. Поровые воды осадочных пород. М.: Наука, 1974. 158 с.
5. Казак Е.С., Богданович Н.Н., Казак А.В. и др. Оценка содержания остаточной поровой воды и анализ состава водных вытяжек пород баженовской свиты Западной Сибири // Нефтяное хоз-во. 2017. Т. 4. С. 48–52.
6. Казак Е.С., Казак А.В., Богданович Н.Н. Форма и состав поровой воды пород баженовской свиты по результатам лабораторных исследований // Тез. 18-й науч.-практ. конф. по вопросам геологоразведки и разработки месторождений нефти и газа «EAGE-Геомодель 2016» (12–15 сентября). Геленджик, 2016.
7. Казак Е.С., Киреева Т.А., Казак А.В., Богданович Н.Н. Ионно-солевой комплекс пород баженовской свиты Западной Сибири // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2017. № 4. С. 68–75.
8. Киреева Т.А., Казак Е.С. Поровые растворы пород баженовской свиты Западной Сибири и их изменение в результате гидротермальной проработки // Геология нефти и газа. 2017. № 1. С. 77–89.
9. Котяхов Ф.И. Физика нефтяных и газовых коллекторов. М.: Недра, 1976. 287 с.
10. Крюков П.А. Горные, почвенные и иловые растворы. Новосибирск: Наука, 1971. 219 с.
11. Силич В.Е. Поровые воды пород баженовской свиты Салымского нефтяного месторождения // Строение и нефтегазоносность баженитов Западной Сибири. Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 1985. C. 87–91.
12. Fernández A.M., Sánchez-Ledesma D.M. et al. Applying the squeezing technique to highly consolidated clayrocks for pore water characterisation: Lessons learned from experiments at the Mont Terri Rock Laboratory // Appl. Geochem., 2014. Vol. 49. P. 2–21.
13. Kazak E.S., Kazak A.V., Spasennykh M., Voropaev A. Quantity and composition of residual pore water extracted from samples of the bazhenov source rock of West Siberia, Russian Federation // 17th Intern. Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017, 29 June — 5 July, Bulgaria, Albena, 2017. P. 829–841.
14. Nesterov I.I. Oil and gas pools: the fundamentals of formation, prospecting, and exploitation // Russ. Geol. and Geophys. 2009. Vol. 50. P. 320–326.
15. Sacchi E., Michelot J.-L., Pitsch H. et al. Extraction of water and solutes from argillaceous rocks for geochemical characterisation: Methods, processes and current understanding // Hydrogeology. 2001. Vol. 9. P. 17–33.
16. Thyne G., Brady P. Evaluation of formation water chemistry and scale prediction: Bakken Shale // Appl. Geochem., 2016. Vol. 75. P. 107–113.
Review
For citations:
Kazak E.S., Haritonova N.A., Kazak A.V. Formation water salinity and macro-components’ composition for Bazhenov, Achimov and Georgiev formations from the results of water extract analysis. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2018;(5):100-110. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2018-5-100-110
Views:
424
Email this article 
