Лабораторный опыт литологического, геохимического и физико-химического изучения низкопористых и слабопроницаемых отложений Западно-Сибирской и Волго-Уральской нефтегазоносных провинций, показал, что в разрезах терригенных и карбонатных пород таких свит, как ачимовская, фроловская, баженовская, абалакская, доманиковская, артинская, выделяются интервалы, в которых органическое вещество (ОВ) формирует сложную ассоциацию с кремнисто-карбонатной матрицей. Такие органоминеральные участки на поверхности породы влияют на ее смачиваемость, первичную водонасыщенность, электрические, упруго-прочностные и фильтрационно-емкостные свойства. Сопоставление результатов геохимических и литологических исследований карбонатных пород доманиковых отложений и баженовской свиты позволяет предположить, что на стадии осадкообразования макровариабельность процесса кристаллизации создает возможность иммобилизации органических молекул в структуру карбонатного кристалла. При изучении физико-химической активности терригенных отложений ачимовской, фроловской, баженовской и абалакской свит получены нестандартные результаты: экспериментально зафиксированы мозаичная гидрофобизация органоминеральной матрицы и катионообменная активность кремнеземной поверхности. Такие труднорастворимые органоминеральные соединения могут возникать при адсорбции на поверхности твердых частиц изоморфных ионов, способных достраивать кристаллическую решетку. При кристаллизации минеральной кремнистой и/или карбонатной матрицы в присутствии ОВ система может использовать два механизма взаимодействия с молекулами: иммобилизация в минеральный объем и адсорбция на минеральной поверхности. Влияние на свойства пород органоминеральных ассоциаций в разрезе отложений должно учитываться при интерпретации материалов геофизических исследований скважин, вскрытии пластов, формировании системы разработки месторождений и оценке запасов.
Список литературы
1. Bogdanovich N., Kozlova E., Karamov T. Lithological and Geochemical Heterogeneity of the Organo-Mineral Matrix in Carbonate-Rich Shales // Geosciences. – 2021. – № 11. – 295 р. – https://doi.org/10.3390/geosciences11070295
2. Mosaic Hydrofobization of the Surface of Organic Mineral Matrix from Rocks of Bazhenov Formation / N.N. Bogdanovich, S.A. Borisenko, E.V. Kozlova [et al.] // SPE-187873-MS. – 2017. – http://doi.org/10.2118/187873-MS
3. Исследование композитов гидроксиапатита с биополимерами / Н.И. Пономарева, Т.Д. Попрыгина, С.И. Карпов [и др.] // Конденсированные среды и межфазные границы. – 2009. – Т. 11.– № 3. – С. 239–243.
4. Скибицкая Н.А., Яковлева О.П., Кузьмин В.А. Наноразмерные надмолекулярные структуры карбонатного породообразующего вещества органогенных месторождений углеводородов // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. – 2010 - № 1. - http://oilgasjournal.ru/2009_1/4_rubric/skibitskaya_3.html
5. Состав нерастворимого керогеноподобного органического полимера в карбонатных породах Оренбургского газоконденсатного месторождения /
А.Н. Дмитриевский, Н.А. Скибицкая, Л.А. Зекель [и др.] // Химия твердого топлива. – 2011. – № 3. – С. 61–70.
6. The Organic Matter in Subsalt Deposits from the Astrakhan Arch: Analysis of Molecular Composition and Assessment of the Residual Oil Generation Potential /
E.V. Kozlova, N.N. Bogdanovich, V.P. Stenin [et al.] // Third International Conference on Geology of the Caspian Sea and Adjacent Areas. Baku, Azerbaijan.
October 16–18, 2019. – https://doi.org/10.3997/2214-4609.201952019
7. Якимчук И.В., Коробков Д.А., Богданович Н.Н. Структура пустотного пространства доломитов преображенского горизонта // Нефть.Газ.Новации. – 2014. – № 4. – С. 66–73.
8. Богданович Н.Н., Козлова Е.В. К вопросу о влиянии кремнезема на физико-химические свойства органоминеральной матрицы пород баженовской свиты // Нефть. Газ. Новации. – 2022. – № 9. – С. 31–36.
9. Богданович Н.Н., Козлова Е.В., Орешко Е.С. Энергетическая неоднородность органоминеральной матрицы пород (на примере низкопроницаемых юрско-меловых отложений Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна) // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 3. – С. 15–19.
10. Кремний и гуминовые кислоты: моделирование взаимодействий в почве / Е.Н. Офицеров, Г.К. Рябов, Ю.А. Убаськина [и др.] // Известия Самарского НЦ РАН. – 2011. – Т. 13. – № 4 (2). – С. 550–557.
11. Игнатенко Е.Н., Третинник В.Ю., Круглицкий H.H. Физико-химическая механика дисперсных структур // Сб. науч. тр., 1986. – С. 245–249.
12. Бурлин Ю.К., Плюснина И.И. Фазовые переходы кремнезема в нефтеносных толщах // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. – 2008. –
№ 3. – С. 24–31.
13. Нестеренко П.Н., Нестеренко Е.П., Иванов А.В. Модифицирование поверхности кремнезема оксидом алюминия // Вестник Московского университета. Сер. 2. Химия. – 2001. – Т. 42. – № 2. – С. 106–108.
14. Melikhov I.V., Bozhevolnov V.E. Variability and self-organization in nanosystems // Journal of Nanoparticle Research. – 2003. – N 5. – C. 465-472. - http://doi.org/10.1023/B:NANO.0000006095.38243.9a
