Quantitative determination of the bound water in Bazhenov shales
https://doi.org/10.33623/0579-9406-2019-4-34-44
Abstract
The article presents the first results of determining the content of different types of bound water by hygrometric method — adsorption isotherm method — for non-extracted air-dry samples of Bazhenov formation rocks. The obtained water sorption isotherms for the studied samples have a well-expressed s-shape, which allows to determine the maximum possible amount of bound water of different types in them — mono-, poly — and capillary condensation and to draw an important conclusion about the hydrophilicity of the Bazhenov formation deposits. According to the form of sorption isotherms, the amount of bound water and the proximity of mineral compositions, nine samples were combined into 4 different groups, the remaining samples were considered individually. A correlation between the pore water content and the content of mono- and multilayer water was found.
About the Authors
I. A. Rodkina
Moscow State University
Russian Federation
Faculty of Geology, 119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1
Russian Federation
Faculty of Geology, 119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1
E. S. Kazak
Moscow State University
Russian Federation
Faculty of Geology, 119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1
Russian Federation
Faculty of Geology, 119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1
References
1. Грунтоведение / Под ред. В.Т. Трофимова. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 1024 с .
2. Дорофеева Т.В., Краснов С.Г., Лебедев В.А., Петрова Г.В. Коллекторы нефти баженовской свиты Западной Сибири. М.: Недра, 1983. 131 с.
3. Злочевская Р.И., Королев В.А. Электроповерхностные явления в глинистых породах. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. 177 с.
4. 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.
5. Королев В.А. Связанная вода в горных породах: новые факты и проблемы // Соросовский образ. журн. 1996. № 9. С. 79–85.
6. Моисеенко А.С., Мельников И.Г., Плюсина И.И. Количественное определение связанной воды в породах терригенного типа // Геология нефти и газа. 1987. № 1. С. 38–49.
7. Никольский Б.П. Справочник химика. Т. 3. Химические равновесия и кинетика. Свойства растворов. Электродные процессы. М.: Химия, 1966. 1008 с.
8. Физико-химические свойства грунтов и методы их исследования. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1999. 68 с.
9. Шеин Е.В. Курс физики почв: Учебник. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 432 с.
10. Шеин Е.В., Скворцова Е.Б. Новые приборы и методы изучения физических свойств почв: 3D томография, лазерная дифрактометрия, реологические характеристики и контактный угол // Современные методы исследования почв и почвенного покрова: Мат-лы Всеросс. конф. с междунар. участием. М.: Почвенный институт имени В.В. Докучаева, 2015. С. 15–148.
11. Andrade R.D., Lemus R., Perez C.E. Models of sorption isotherms for food: Uses and limitations // VITAE. 2011. Vol. 18, N 3. P. 325–334.
12. Kuligiewicz A., Derkowski A. Tightly bound water in smectites // Amer. Mineral. 2017. N 5. P. 28–35.
13. Likos W. J., Ning Lu. Water vapor sorption behavior of smectite-kaolinite mixtures // Clays and Clay Minerals. 2002. Vol. 50, N 5. P. 553–561.
14. Prado J.R., Vyazovkin S. Activation energies of water vaporization from the bulk and from laponite, montmorillonite, and chitosan powders // Thermochimica Acta. 2011. Vol. 524. P. 197–201.
15. Smagin A.V. Physically based mathematical models of the water vapor sorption by soils // Eurasian Soil Scie. 2011. Vol. 44, N 6. Р. 659–669.
16. Xu W., Johnston C.T., Parke P., Agnew S.F. Infrared study of water sorption on Na-, Li-, Ca- and Mg-exchanged (SWy-1 and SAz-1) montmorillonite // Clays and Clay Minerals. 2000. Vol. 48. P. 120–131.
Review
For citations:
Rodkina I.A., Kazak E.S. Quantitative determination of the bound water in Bazhenov shales. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2019;(4):34-44. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2019-4-34-44
Views:
212
Email this article 
