شناسائی کانی‌های رسیِ سری مخزنی چلکن در خزر جنوبی و کاربرد آنها در تعیین نوع گل حفاری در منطقه

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشگاه علم و صنعت تهران

چکیده

ته­نشستهای سیلیسی آواری سری چلکن (پالیوسن زیرین تا میانی) در یال شمالی رشته کوههای البرز برونزد دارد. هدف از این بررسی، تشخیص انواع کانی­های رسی در ته­نشستهای سیلیسی آواری ناحیه مازندران و گلستان است زیرا این موضوع می­تواند در پیش­بینی نوع گل حفاری مورد استفاده کمک کند. به این منظور تعداد 23 نمونه از سه منطقه نکاء، جنوب قائمشهر، و رویان (علمده) برداشت شده است. نتایج مطالعات سنگ­شناسی و آنالیز پراش پرتو ایکس نشان داد که ته نشستهای سیلیسی آواری ماسه­ای با بین لایه­های کنگلومرایی سری چلکن بیشتر از کوارتز، کلسیت و کانی­های رسی تشکیل شده است. ایلیت و کایولنیت کانی­های رسی اصلی و مونت موریونیت و کلریت کانی­های رسی فرعی این ته ­نشستها را تشکیل می­دهند. بدین ترتیب پیشنهاد می­شود که بر اساس کانی­های رسی شناسایی شده در ناحیه مورد مطالعه، گل­های آب پایه از نوع نمکی/ پلیمری که حاوی مقادیر مناسبی از نمک­های پتاسیم است مناسبترین گل حفاری برای استفاده در عملیات حفاری در این سری از ته نشستها هستند، زیرا این مواد ارزان و قابل دسترسند و نیز پتاسیم با دارا بودن شعاع یونی کوچک، در زمان تبادل یونی در کانی­های رسی موجود، کمترین مشکلات را در زمان حفاری ایجاد می­کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Identification of clay minerals in Cheleken reservoir series in South Caspian and its application for determination of drilling mud type

چکیده [English]

Siliciclastic sediments of the Cheleken Series (Lower to Middle Pliocene) are exposed along the northern flank of Elburz Mountain Range. The goal of this study is to identify the clay mineral type in these siliciclastic sediments in Mazandaran and Golestan regions, because this can help in the prediction of drilling mud type that can be used. 23 samples have been collected from Neka, south of Ghaem Shahr and Alamdeh regions.  Petrographic and XRD analysis revealed that sandy siliciclastic sediments with conglomerate interbeds are mainly consists of quartz, calcite and clay minerals. Illite and kaolinite is the major and monmorilonite and chlorite are the minor clay minerals in these sediments. Based on these types of clay minerals in study area, we suggest that the best drilling mud for using in these sediments are salt/polymer water – based mud with a suitable amount of potassium salts. Because these materials are available in Iran and they are relatively less expensive as well as potassium with low ionic diameter has the least problems during cation exchange in clay minerals that present in cheleken series.                                                                       

کلیدواژه‌ها [English]

  • clay minerals
  • Drilling Mud
  • Cheleken Sediments

مراجع

[1] Selley R. C., "Elements of Petroleum Geology (2ed Ed.)", Academic Press, London (1998) 470.

[2] Changchun P., Jianhui F., Yuning T., Linping Y., Xiaoping L., Guoying S., Tiamo F., "Interaction of oil components and clay minerals in reservoir sandstones", Organic Geochemistry 36 (2005) 633-654.

[3] Chilingarian G. V., Vorabutr P., "Water-base muds", In: G. V. Chilingarian and P. Vorabutr (eds.), "Drilling and Drilling Fluids", Developments in Petroleum Science 11, Elsevier (1981) 295-344.

[4] Teichmueller M., Teichmueller R., Weber K.," Coalification and illite crystallinity, comparative investigation of the Mesozoic and Paleozoic of Westphalia, Fortschr", Geol. Rheinld. U. Westf. 27 (1979) 201-276.

[5] موسوی روحبخش م.، "زمین شناسی دریای خزر، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور"، (1380) صفحه 254.

[6] Fuchtbauer H., Mueller G., "Sediments and sedimentary rocks; Sedimentary Petrology", Part II, Schwizerbart’sche Verlag. Stuttgart (1970) 726.

[7] Velde B., "Introduction to Clay Minerals: Chemistry, Origin, Uses and Environmental Significance", Chapman & Hall, London (1992) 198.

[8] Moore D. M., Reynolds Jr. R. C., "X-Ray Diffraction and the Identification and Analysis of Clay Minerals", Oxford University Press, Oxford (1989) 332.

[9] Ricke H. H., Chilingarian G. V., Vorabutr P., "Clays. In: G.V. Chilingarian and P. Vorabutr (eds.), Drilling and Drilling Fluids", Developments in Petroleum Science 11, Elsevier (1981) 169-238.

(10) اسدی ب., "مهندسی گل و کاربرد آن در حفاری های نفت"، انتشارات بخش شیمی, اداره کل مناطق نفت خیز جنوب، اهواز (1370).

[11] Chilingarian G. V., " Compactional diagenesis", In Parker A. (ed.), Sediment Diagenesis, Elsevier (1983).

[12] Davison J. M., Jones M., Shuchart C. E., Gerard C., "Oil-based muds for reservoir drilling: their performance and cleanup characteristics" , SPE International Symposium on Formation Damage Control, Lafayette, Feb 23-24 (2000).

[13] Steiger R. P., "Fundamentals and Use of Potassium/Polymer Drilling Fluids to Minimize Drilling And Completion Problems Associated With Hydratable Clays", SPE, Exxon Production Research Co. (1981).

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 11 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری: 15 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش: 11 تیر 1404

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار