RESERVOIR ROCKS IN IMPACT STRUCTURES: ELECTRICAL PARAMETERS - Вижва, С.; Михайлов, В.; Онищук, Д.; Онищук, І. (Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 2014)
There are 5 proven hydrocarbon sites associated with impact structures and 10 potential oil-and-gas bearing craters. The objective of the research is to estimate the petrophysical parameters of the reservoir rocks containing unconventional hydrocarbons – the prospective impact sites of the Ukrainian Shield. An account is given of the technique used and the results of petrophysical research on complex terrigenous reservoirs. A set of experimental laboratory studies included identifying the following: density of the studied rocks (dry and saturated with mineral oil), open porosity (by nitrogen and mineral oil saturation methods), residual water saturation factor (by centrifugation), permeability (method of stationary filtration of nitrogen), interval time and P-wave and S-wave velocities, resistivity and dielectric permittivity. Laboratory electrometric measurements of dry core samples were performed at a temperature of 20ºC using a laboratory electrometric set developed on the basis of a digital teraohmmeter SA 6547and RCL-meter MHC-1100 ensuring high-precision measurement of electrical resistance and capacity in the high frequency range using digital PC recording and special software. Laboratory electrometric measurements were performed on cylindrical rock samples (30 mm in diameter and 30 mm in height), these being a standard size and shape of the laboratory samples tested on the laboratory equipment for estimating the petrophysical parameters of rocks. The research results showed a correlation between the petrophysical parameters and rock capacity from the well intervals of impact structures having hydrocarbon prospects. The petrographic analysis of core samples showed that among the impact structures there dominate impactites, suevits, breccias and reworked gneisses. There have also been found inclusions of clay material, siderite, anthracolithization and pyritization. In addition, significant variations are observed in the resistivity values of the samples. Relative dielectric permittivity varies from 5.7 to 78.5. Low values of relative dielectric permittivity (<10) are typical of some types of suevits and impactites from the Boltyshska basin and breccias and gneisses from the Obolonska structure. Relative dielectric permittivity (>40) maxima are found in breccias and gneisses from the Obolonska structure. We have shown the correlation dependences between the porosity factor, the residual water factor and the decimal logarithm of dielectric permittivity. This research was the first attempt to estimate the petroelectrical parameters and their correlation with the capacitive properties of rocks from the Ukrainian impact structures.

Нині достовірно відомо п'ять родовищ вуглеводнів пов'язаних з імпактними структурами і 10 потенційно нафтогазоносних кратерів. Метою проведених досліджень є оцінка петрофізичних параметрів порід-колекторів нетрадиційних джерел вуглеводнів – перспективних ділянок імпактних структур Українського щита. Розглядаються особливості методики та результати петрофізичних досліджень при вивченні складнопобудованих колекторів. Комплекс лабораторних досліджень включав визначення: густини порід (сухих та насичених гасом); відкритої пористості (методами насичення азотом та гасом); коефіцієнта залишкового нафтонасичення; проникності (методом стаціонарної фільтрації азоту); інтервального часу та швидкості повздовжніх і поперечних пружних хвиль), питомого електричного опору і діелектричної проникності. Лабораторні електрометричні дослідження сухих зразків керну виконані при температурі 20ºС за допомогою розробленого лабораторного електрометричного комплексу на базі цифрового тераомметра С.А.6547 та прецизійного цифрового RLC-метр МНС-1100, що дозволяє виконувати високоточні вимірювання електричного опору та ємності в широкому діапазоні частот з цифровим записом на ЕОМ за спеціальною програмою. Лабораторні електрометричні вимірювання виконувались на стандартизованих зразках гірських порід циліндричної форми діаметром 30 мм і висотою 30 мм. Вибір розмірів і форми лабораторних зразків зумовлений тим, що більшість лабораторних установок для визначення петрофізичних параметрів порід розрахована на такі стандартизовані зразки. Наведені результати визначення петрофізичних параметрів та їх зв'язок з ємнісними властивостями порід із перспективних на вуглеводні інтервалів свердловин імпактних структур. За даними петрографічних досліджень зразків керну імпактних структур визначено, що за складом вони відносяться до імпактитів, зювітів, брекчій та змінених гнейсів. Зустрічаються включення глинистого матеріалу, сидеріту, вуглефікація та піритизація. За результатами лабораторних вимірювань встановлено, що спостерігаються значні варіації питомого опору досліджених порід. Аналіз отриманих даних показує, що відносна діелектрична проникність змінюється від 5,7 до 78,5. Низькими значеннями діелектричної проникності (<10) характеризуються деякі різновиди зювітів та імпактитів Болтиської западини, брекчії та гнейсів Оболонської структури. Підвищеними значеннями діелектричної проникності (>40) характеризуються брекчії та гнейси Оболонської структури. Побудовані кореляційні залежності між коефіцієнтами пористості, залишкового нафтонасичення і десятковим логарифмом діелектричної проникності. Вперше визначені петроелектричні параметри та встановлені їх кореляційні залежності з ємнісними властивостями порід імпактних структур України.
ЕЛЕКТРИЧНІ ПАРАМЕТРИ ПОРІД-КОЛЕКТОРІВ ІМПАКТНИХ СТРУКТУР
Keywords: impactites; suevits; reservoirs; porosity factor; permeability index; resistivity; dielectric permittivity; імпактити; зювіти; колектори; коефіцієнт пористості; коефіцієнт проникності; питомий електричний опір; діелектрична проникність