Lermineraler og silici i kalkreservoirer i relation til reservoiregenskaber

I Danian-Øvre Kridt kalk er intervaller med varierende indhold af kvarts og med varierende indhold og sammensætning af lermineraler blevet undersøgt. Kvarts
Projektbeskrivelse
Skrivekridts reservoir kvalitet og styrke relateres ofte til indholdet af den uopløselige rest (ler og kvarts). Det har vist sig, at store mængder kvarts (op til 60% af bjergarten) kan indgå i reservoirkalken uden at der sker en markant ændrig i porøsitet, men medføre et ændret styrkeforhold for bjergarten. Undersøgelser har i 1997 vist, at det store kvartsindhold kan hidrøre fra udfældning af abiogen silica af nannostørrelse. Ligeledes har undersøgelser vist, at indholdet af større kvartskorn tilsyneladende kan korreleres til lermineralogien, således at et højt indhold af store kvartskorn falder sammen med kaolinit og et lavt indhold med smektit. Smektit og smektitveksellags mineraler kan give væsentlige informationer om diagenetiske forhold, mens kaolinit primært er detritalt og stammer fra forvitring på nærtliggende højderygge. Det vil sige, at lokale strukturelle forhold kan føre til specielle reservoirbetingelser i et begrænset område. Projektets primære mål vil være, ud fra en mineralogisk analyse, at kortlægge områder og stratigrafiske intervaller med de forskellige former for ler og kvarts. Lermineralogien vil, i samarbejde med den førende expertgruppe fra det russiske Academy of Science, blive brugt til at underbygge den diagenetiske historie for kalken samt relatere indholdet og sammensætning af lermineraler og kvarts til reservoiregenskaber (herunder styrkeforhold). Et sekundært formål vil være at sammenholde den lermineralogiske variation og de diagenetiske forhold med cyclicitet og magnetisk susceptibilitet
Resultater

Kvarts og lermineraler er blevet undersøgt med atomic force mikroskopi, røntgendiffraktion (med en ny avanceret metode til detaljeret strukturbestemmelse), med fast-stof NMR og med massespektrometri (isotopsammensætning). Kvarts i Nordsøkalken forekommer blandt andet som fint fordelt nano-kvarts som generelt øger styrken af kalken, men som også kan danne impermeable horisonter (Syd Arne feltet). Lermineralogien i Danian og Øvre Kridt kalken varierer regionalt. Kaolinit stammende fra erosion af sandsynligvis Nedre Kridt ler dominerer således i Danian, mens illit-smektit dominerer i Øvre Kridt. Undersøgelser af specielt Baron-2 boringen har vist, at tynde lerlag kan skyldes trykopløsning eller de kan hidrøre fra erosion i fjerntliggende kildeområder. Disse lermineralogiske resultater skyldes anvendelsen af den avancerede røntgendiffraktionsmetodik. Detritalle lerlag kan forventes at have regional udbredelse og, ligesom horisonterne af nano-kvarts, at være barrierer for migration i reservoiret. Endelig har undersøgelserne påvist horisonter i kalken, hvor illit-smektit er omdannet til magnesium-corrensit, sandsynligvis dannet ved cirkulation og Mg-holdige opløsninger i reservoiret

Key figures

Periode:
1998 - 2000
Bevillingsår:
1998
Egen finansiering:
0,50 mio.
Støttebeløb:
0,71 mio.
Støtteprocent:
59 %
Projektbudget:
1,21 mio.

Kategori

Oprindelig title
Lermineraler og silici i kalkreservoirer. Relation til kildeområder, diagenese og reservoiregenskaber
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Andet
Projekttype
Forskning
Journalnummer
1313/98-0005

Deltagere

De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (Main Responsible)

Kontakt

Kontakperson
Lindgreen, Holger
Adresse
Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse. (GEUS). Reservoirgeologisk Afdeling
Thoravej 8
DK-2400 København NV, Denmark
Lindgreen, Holger (seniorforsker), 38142000, geus@geus.dk
Øvr. Partnere: Geologisk Institut. Academy of Science, Moskva (RU); Scottish Univiversities Research and Reactor Centre, Glasgow (GB); Århus Univ., Kemisk Institut. Centeret for fast-stof NMR spectroscoopi

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk