горючі сланці, горючие сланцы ; електричний опір, электрическое сопротивление ; кероген ; породи-колектори, породы-коллекторы ; Дніпровсько-Донецька западина, Днепровско-Донецкая впадина
(Рекомендовано членом редакційної колегії канд-м геол. наук, ст. наук. співроб. І.М. Безродною)
К особенностям неконвенционных сланцевых скоплений углеводородов, в первую очередь, относится: а) нефтегазогенерирующие породы выступают в роли малопроницаемых нефтегазоносных пород-коллекторов, которые не нуждаются во флюидоупорах; б) эффективное поровое пространство распределено в самом объеме керогена, сформировавшееся в процессе его катагенетических преобразований органического вещества (ОР). Изучение и уточнение свойств подобных пород-коллекторов с повышенным содержанием керогена связано с применением новых подходов к геологоразведочным работам и с необходимостью использования технологии гидроразрыва пласта в низкопроницаемых формациях. Сопоставлениестратиграфических и седиментационных особенностей сланцевих формаций с подтвержденной продуктивностью и схожих разновозрастных формаций Днепровско-Донецкой впадины дало повод и мотивацию к изучению литологических и физических свойств литофаций с повышенным содержанием керогена. В силу близких условий образования нефтегазоносных сланцев с повышенным содержанием керогена в палеобассейнах Утика / Пойнт Плезант и образования определенных формаций в ДДв, были выделены литотипы с наибольшим содержанием керогена, как перспективные для дальнейших исследований. Были получены математические зависимости радиоактивности, объемной плотности и удельного электрического сопротивления от содержания органического углерода для нефтегазоносных отложений формации Утика и разновозрастных отложений ДДв, в частности для нижнекаменноугольных отложений ДДв. Использование лишь отдельных математических зависимостей не дает удовлетворительных результатов. Допустима исключительно комбинация в виде системы уравнений, описывающих характер изменения разных физических свойств сланцев от содержания органической компоненты, для получения достаточно надежных результатов определения доли керогена в составе изучаемых пород-коллекторов. Величины водородного и кислородного индексов дают повод прогнозировать лишь низкомолекулярные продукты генерации и последующее их извлечение. Полученные выводы о литологических характеристиках и математические зависимости были использованы в научных исследованиях, результаты которых уже доложены на международных конференциях и будут опубликованы в нескольких статьях.
The key features of unconventional shale hydrocarbon accumulations include the following: a) all source rocks act as low permeability oil and gas res-ervoir rocks requiring no cover rock; b) effective pore space is distributed within the bulk of mature kerogen resulting from katagenetic transformations in organic material. Evaluating the properties of reservoir rocks with a high content of kerogen attracts a lot of interest due to new approaches to unconven-tional hydrocarbon exploration and the challenge of applying the technology of hydraulic fracturing in low-permeability formations. This research into the lithological and physical properties of facies with a high kerogen content was prompted by a correlation between the sedimentary features of the proven productive shale formations and similar formations of different ages in the Dnieper-Donets basin. The sedimen-tary conditions of shale formation in DDb being similar to those of forming oil and gas producing shales with a high content of kerogen in Utica/Point Pleasant paleobasins, the highest kerogen content was assumed to be associated with certain lithotypes holding interest for further study. Mathematical equations were derived to describe the correlation between radioactivity, uranium content, bulk density, electrical resistivity and organic carbon content for shales from the Utica formation and the DDb shales. There were clarified mathematical dependences of bulk density on organic carbon content for a number of Lower Carboniferous formations in DDb. As using separate mathematical expressions is likely to pro-duce results of doubtful validity, preference should be given to a system of equations to describe the nature of changes in different physical prop-erties of shales depending on the organic component content. That will provide accurate data on the share of kerogen in the studied reservoir rocks. Values of hydrogen and oxygen indices only predict low molecular weight products and their subsequent extraction. The findings on the lithological properties and mathematical relationships have been reported and discussed at international conferences.
До особливостей неконвенційних сланцевих скупчень вуглеводнів, в першу чергу, відноситься: а) нефтегазогенерірующіе породи виступають у ролі малопроникних нафтогазоносних порід-колекторів, які не потребують під флюідоупорамі; б) ефективне поровий простір розподілено в самому обсязі керогена, що сформувалося в процесі його катагенетіческіх перетворень органічної речовини (ОР). Вивчення та уточнення властивостей подібних порід-колекторів з підвищеним вмістом керогена пов"язано із застосуванням нових підходів до геологорозвідувальних робіт і з необхідністю використання технології гідророзриву пласта в низькопроникних формаціях. Зіставлення стратиграфических і седиментаційних особливостей сланцевого формацій з підтвердженою продуктивністю і схожих різновікових формацій Дніпровсько-Донецької западини дало привід і мотивацію до вивчення літологічних і фізичних властивостей літофацій з підвищеним вмістом керогена. В силу близьких умов утворення нафтогазоносних сланців з підвищеним вмістом керогена в палеобасейнів Утіка / Пойнт Плезант і утворення певних формацій в ДДЗ, були виділені літотіпов з найбільшим вмістом керогена, як перспективні для подальших досліджень. Були отримані математичні залежності радіоактивності, об"ємної щільності і питомої електричного опору від змісту органічного вуглецю для нафтогазоносних відкладень формації Утіка і різновікових відкладень ДДЗ, зокрема для нижньокам"яновугільних відкладів ДДЗ. Використання лише окремих математичних залежностей не дає задовільних результатів. Допустима виключно комбінація у вигляді системи рівнянь, що описують характер зміни різних фізичних властивостей сланців від змісту органічної компоненти, для отримання достатньо надійних результатів визначення частки керогена у складі досліджуваних порід-колекторів. Величини водневого і кисневого індексів дають привід прогнозувати лише низькомолекулярні продукти генерації і подальше їх вилучення. Отримані висновки про литологических характеристиках і математичні залежності були використані в наукових дослідженнях, результати яких вже повідомлені на міжнародних конференціях і будуть опубліковані в декількох статтях.
