Influence of silicate minerals on spontaneous imbibition of water within a porous medium.

Abstract

Klastiske (sandstein) sedimentære bergarter er vist seg å være omtrent 60% av all den produktive petroleumsreservoarer med sine viktige petrofysiske bergartsegenskaper er porøsitet og permeabilitet. Bergets fuktighetsforhold påvirker imidlertid petroleumproduksjonen. Disse petrofysiske bergartsegenskaper er sterkt påvirket av sedimentets strukturelle egenskaper. De aller fleste mineralene i sandsteinsedimenter er silikatmineraler. Denne studien undersøker effekten silikatmineraler har på spontan innblanding av vann på kjerneprøver. Laboratorieeksperimenter og petrografiske studier ble utført på fire kjerneprøver. Evaluering av porøsitet, permeabilitet, samt fuktbarhet er informasjon avledet fra rutinemessig / konvensjonell og spesiell kjerneanalyse. Porøsiteten beregnes ved å bruke Helium Porosimeter, permeabiliteten måles fra Constant Head Permeameter og gjennomsnittet fuktbarhetsindeksen for de forskjellige kjernene ble bestemt ved bruk av Amott-celleprøven. De identifisering av mineraler i bergprøvene ble gjort ved å observere bilder av tynne seksjoner sett under et polariserende mikroskop. Ved å studere prøvene under SEM detaljert informasjon om de ukjente prøvene ble oppnådd. Bakspredte elektroniske bilder (BEI) i kombinasjon med Energy Dispersive Spectrometer (EDS) ble brukt til å beregne elementet sammensetning og identifisering av mineralene. Det ble funnet at prøver med stor mengde kvartsmineraler er bevist å være vannvåte men ikke alle våtprøver av vann imponerer lett vann.

Clastic (Sandstone) sedimentary rocks are proven to be about 60% of all the prolific petroleum reservoirs with its important petrophysical rock properties being porosity and permeability. However, the wetting condition of the rock affect the petroleum production. These petrophysical rock properties are strongly influenced by textural properties of the sediment. The vast majority of the minerals in sandstone sediments are silicate minerals. This study investigates the effect silicate minerals have on spontaneous imbibition of water on core samples. Laboratory experiments and petrographical studies were conducted on four core samples. Evaluation of porosity, permeability, as well as wettability are information derived from routine/conventional and special core analysis. Porosity is calculated using Helium Porosimeter, permeability is measured from Constant Head Permeameter and the average wettability index of the various cores were determined using the Amott cell test. The identification of minerals in the rock samples were done by observing images of thin sections viewed under a polarizing microscope. By studying the samples under SEM detailed information about the unknown samples were obtained. Backscattered electron images (BEI) in combination with Energy Dispersive Spectrometer (EDS) were used to calculate the elemental composition and identification of the minerals. It was found that samples with high amount of quartz minerals are proven to be water wet but not all water wet samples readily imbibe water.