ГЕОХІМІЧНО-ПЕТРОФІЗИЧНА ОЦІНКА ЛІТОЛОГІЧНОЇ ТА КОЛЕКТОРСЬКОЇ МІНЛИВОСТІ КЕРНУ СВЕРДЛОВИН НА ПРИКЛАДІ РУНОВЩИНСЬКОЇ НАФТОГАЗОНОСНОЇ ПЛОЩІ ДНІПРОВСЬКО-ДОНЕЦЬКОЇ ЗАПАДИНИ (ПОПЕРЕДНІ РЕЗУЛЬТАТИ)
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.110.10Ключові слова:
петрофізичні параметри, елементний склад, кількісна літологія, геохімічний каротаж свердловин, вуглеводні, Дніпровсько-Донецька западинаАнотація
Вступ. Для реальних розрізів свердловин Руновщинської нафтогазоносної площі Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ), які містять продуктивні горизонти, виконано комплексне петрофізично-геохімічне дослідження репрезентативної серії зразків керна (n=79). Мета роботи – перевірка можливості повноцінної інтеграції його результатів з даними геофізичного дослідження свердловин (ГДС) для підвищення ефективності інтерпретації геолого-геофізичних даних.
Методи. Для всіх зразків керна після їх уніфікованої підготовки та попереднього петрографічного вивчення ви-значено петрофізичні параметри, в тому числі фільтраційно-ємнісні властивості (пористість, проникність) порід, а також концентрація в них всіх головних компонентів та найважливіших мікроелементів (WDXRF, EDXRF). Результати визначень об'єднано в єдиний петрофізично-геохімічний банк даних.
Результати. За вмістом головних елементів розраховано вміст кварцового (Qtz), глинистого (CLAY), карбона-тного (CARB), органічного (ORG) компонентів порід та кількісно охарактеризовано літологію розрізів. На прикладі сірки продемонстровано можливість виділення локальних геохімічних аномалій, які є індикаторами пластів з припливом нафти. Встановлено стійкі кореляційні зв'язки між інструментально визначеною пористістю і абсолютною проникністю, вмістом модельних компонентів Qtz, CLAY та коефіцієнтом (K2O+Na2O+Al2O3+TiO2)/LOI, які значно поліпшені за результатами використання нейронних мереж.
Висновки. Підтверджено ефективність геохімічних методів (elemental geochemistry) у варіантах дослідження керну та шламу свердловин ("геохімічний каротаж") для впевненого (без інформаційних втрат і викривлень) поширення результатів прямого "точкового" вивчення фільтраційно-ємнісних та інших параметрів зразків керну в інтервалах його відбору на весь розріз свердловини для повноцінної інтеграції з даними ГДС, досягнення максимально однозначної кількісної інтерпретації всіх даних та потреб "підземної навігації" (geosteering) при бурінні. Підтверджено доцільність використання нейронних мереж для підвищення точності визначення фільтраційно-ємнісних властивостей з використанням петрофізичних і геохімічних даних.
Посилання
Atlas of the geological structure and oil and gas potential of the Dnieper-Donets Basin. (1984). (Yu. A. Arsyria, Ed.). Mingeo of the USSR [in Russian].
Babu, S. S., Ramana, R. V., Rao, V. P. et al. (2020). Composition of the peninsular India rivers average clay (PIRAC): A reference sediment composi-tion for the upper crust from peninsular India. J. Earth Syst Sci, 129, 39. https://doi.org/10.1007/s12040-019-1301-8
Bayon, G., Toucanne, S., Skonieczny, C., Andre, L., Bermell, S., Cheron, S., Dennielou, B., Etoubleau, J., Freslon, N., Gauchery, T., Germain, Y., Jorry, S. J., Menot, G., Monin, L., Ponzevera, E., Rouget, M. L., Tachikawa, K., & Barrat, J. A. (2015). Rare earth elements and neodymium isotopes in world river sedi-ments revisited. Geochim. Cosmochim. Acta, 170, 17–38. https://doi.org/10.1016/j.gca.2015.08.001
Berger, W. H., & Vincent, E. (1981). Chemostratigraphy and biostrati-graphic correlation: exercises in systemic stratigraphy. Oceanologica Acta, 115–127. https://archimer.ifremer.fr/doc/00246/35689/
Bezrodna, I., & Vyzhva, S. (2019). Analysis of the acoustic properties of reservoir rocks of the Runovshchyna area based on petrophysical studies in different baric conditions. Bulletin of the Kyiv University. Geology, 86(3), 21–26 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.86.03
Blannin, R., Frenzel, M., Tuşa, L., Birtel, S., Ivăşcanu, P., Baker, T., & Gutzmer, J. (2021). Uncertainties in quantitative mineralogical studies using scanning electron microscope-based image analysis. Minerals Engineering, 67(15), 106836. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.106836
Brookfield, M. E., Stebbins, A. G., Williams, J. C., Wolbach, W. S., Hanni-gan, R., & Bhat, G. M. (2020). Paleoenvironments and elemental geochemis-try across the marine Permo-Triassic boundary section, Guryul Ravine (Kashmir, India) and a comparison with other North Indian passive margin sections. Depositional Record, 6, 75–116. https://doi.org/10.1002/dep2.96
Sial, A. N., Gaucher, C., Ramkumar, M., & Ferreira, V. P. (Eds.). (2019). Chemostratigraphy Across Major Chronological Boundaries, Geophysical Monograph 240. John Wiley & Sons, Inc. https://doi.org/10.1002/9781119382508.ch10
Cosme, P., Bossennec, C., Geraud, Y., Malartre, F., Diraison, M., Vidal, J., & Haffen, S. (2025). Evolution of Reservoir Properties in Buntsandstein Sand-stones: A Comparative Wells Analysis from the Upper Rhine Graben. EGU General Assembly 2025, Vienna, Austria, 27 Apr–2 May 2025, EGU25-20439. https://doi.org/10.5194/egusphere-egu25-20439
Harvey, P. K., Brewer, T. S., Lovell, M. A., & Kerr, S. A. (1998). The esti-mation of modal mineralogy: a problem of accuracy in core-log calibration. In P. K. Harvey & M. A. Lovell (Eds.), Core-Log Integration, Geological Society, London, Special Publications (Vol. 136, pp. 25–38). https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1998.136.01.32
Herron, M. M. (1986). Mineralogy from Geochemical Well Logging. Clays and Clay Minerals, 34(2), 204–213. https://doi.org/10.1346/CCMN.1986.0340211
Herron, M. M., & Herron, S. L. (1998). Quantitative lithology: open and cased hole application derived from integrated core chemistry and mineralogy database. In P. K. Harvey & M. A. Lovell (Eds.), Core-Log Integration, Geological Society, London, Special Publications (Vol. 136, pp. 81–95). https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1998.136.01.32
Hupp, B. N., & Donovan, J. J. (2018). Quantitative mineralogy for facies definition in the Marcellus Shale (Appalachian Basin, USA) using XRD-XRF integration. Sedimentary Geology, 371, 16–31. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2018.04.007
Jarvie, D. M., Hill, R. J., Ruble, T. E., & Pollastro, R. M. (2007). Unconventional shale-gas systems: The Mississippian Barnett Shale of north-central Texas as one model for thermogenic shale-gas assessment. AAPG Bulletin, 91(4), 475–499. https://doi.org/10.1306/12190606068
Jiang, S. (2012). Clay Minerals from the Perspective of Oil and Gas Exploration. In Clay Minerals in Nature – Their Characterization, Modification and Application. InTech. http://dx.doi.org/10.5772/47790
Karpenko, I., Ischenko, I., & Karpenko, O. (2025). Geochemical characteristics and thermal maturity of the upper devonian rocks (Dnieper-Donets Basin) according to Rock-Eval pyrolysis data (exploration drilling). Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 4(107), 23–30. https://doi.org/10.17721/1728-2713.107.03
Lazareva, I., Shnyukov, S., Vyrshylo, A., Omelchenko, A., & Osypenko, V. (2025). Routine monitoring of laboratory precision and accuracy as a tool for assessing analytical uncertainties in large geochemical databases on bulk-rock composition. In XVIII International Scientific Conference "Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment" (14–17 April 2025, Kyiv, Ukraine). https://eage.in.ua/wp-content/uploads/2025/04/Mon25-219.pdf
Lazareva, I., Shnyukov, S., Andreiev, A., Aleksieienko, A., Zagorodnii, V., & Morozenko, V. (2018). Precision analysis of geochemical background level during industria geochemical anomalies monitoring. У XIІ International Scientific Conference "Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment" (13–16 November 2018, Kyiv, Ukraine). http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-85060468516&partnerID=MN8TOARS
Lazareva, I., Shnyukov, S., Andrieiev, A., Aleksieienko, A., & Khlon, E. (2019). Korosten Pluton (Ukrainian Shield): initial data bank oriented on geochemical modelling. In XVIII International Conference "Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects" (Kyiv, Ukraine, 13–16 May 2019). https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902100
Lazareva, I., Shnyukov, S., Andrieiev, O., Aleksieienko, A., & Zagorodnii, V. (2019). Korosten Pluton (Ukrainian Shield): New major and trace element analytical data and its validation. In 18th International Conference on Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects (13–16 May 2019). http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-85071387477&partnerID=MN8TOARS
Martin, K. G. (2019). X-Ray Fluorescence Applications in Mudrock Characterization: Investigations into Middle Devonian Stratigraphy, Appalachian Basin, USA [Master's thesis]. West Virginia University. https://doi.org/10.33915/etd.7462
Martin, K. G., & Carr, T. R. (2020). Developing a quantitative mudrock calibration for a handheld energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer. Sedimentary Geology, 398, 105584. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2019.105584
Ramkumar, M., Nagarajan, R., & Santosh, M. (2021). Advances in sediment geochemistry and chemostratigraphy for reservoir characterization. Energy Geoscience, 2(4), 308–326. https://doi.org/10.1016/j.engeos.2021.02.001
Rowe, H., Hughes, N., & Robinson, K. (2012). The quantification and application of handheld energy-dispersive x-ray fluorescence (ED-XRF) in mudrock chemostratigraphy and geochemistry. Chemical Geology, 324–325, 122–131. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2011.12.023
Shnyukov, S., Lazareva, I., Bunkevych, O., Virshylo, A., Omelchenko, A., & Osypenko, V. (2021). Generalized 4-component Lithological Model and Possible Fields of its Application. In XV International Scientific Conference "Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment" (17–19 November 2021, Kyiv, Ukraine). https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215K2084
Shnyukov, S., Tegkaev, E., Lazareva, I., Andrieiev, O., & Aleksieienko, A. (2019). Denudation as unique Earth Crust sampling procedure: additive effect of sedimentary differentiation and homogenization. In XVIII International Conference "Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects" (13–16 May 2019, Kiev, Ukraine). https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902102
Shnyukov, S. E., Andreev, A. V., Zayats, O. V., Savenok, S. P., & Kleshchenko, S. A. (2001). Instrumental accounting of background conditions in geochemical mapping of lithologically heterogeneous territories (on the example of a section of the Black Sea bottom). In Geological problems of the Black Sea. OMGOR NNPM NASU, 165–184 [in Russian].
Shnyukov, S. E., Andreev, A. V., Zayats, O. V., Savenok, S. P., & Margulev, V. M. (2002). Precision accounting of background conditions as the basis for the technology of early detection, monitoring and forecasting of the development of technogenic geochemical anomalies. Ekologiya dovkillya ta bezpeka zhittadiyalnosti, 3, 6–10 [in Russian].
Shnyukov, S. E., Andreev, O. V., Lazareva, I. I., Tegkaev, E. T., & Aleksieienko, A. G. (2019). Detrital zircon and monazite as a tool for retrospective monitoring of the earth's continental crust evolution: Current problems and tasks. In XIII International Scientific Conference "Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, (12–15 November 2019, Kyiv, Ukraine). http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-85089583551&partnerID=MN8TOARS
Viers, J., Dupre, B., & Gaillardet, J. (2009). Chemical composition of suspended sediments in World Rivers: New insights from a new database. Science of the Total Environment, 407, 853–868. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.09.053
Vyzhva, S., Shchyptsov, O., Shnyukov, S., Lazareva, I., Gordeev, A., & Virshylo, A. (2021). Integrated Geochemical and Geophysical Monitoring of the Ecological State of Sedimentary Systems in Danube-Black Sea Region: Pilot Results and Development Prospects. In XX International Conference "Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects" (11–14 May 2021, Kyiv, Ukraine). https://www.earthdoc.org/content/papers/10.3997/2214-4609.20215521148
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Сергій ВИЖВА, Іван ГАФИЧ, Андрій ГОЖИК, Олександр ШАБАТУРА, Сергій ШНЮКОВ
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
