CC BY
33
УДК 543.7/79; 543.8
ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДА ИК-СПЕКТРОСКОПИИ В ОЦЕНКЕ НЕФТЕГЕНЕРАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА НЕФТЯНЫХ СЛАНЦЕВ
Ю.Ю. Петрова1*, Н.Г. Таныкова1, М.Ю. Спасенных2, Е.В. Козлова2
(1 Сургутский государственный университет, кафедра химии Института естественных и технических наук; 2 Сколковский институт науки и технологий, Центр добычи углеводородов; *е-тай: [email protected])
Проведено исследование керогеносодержащей породы нефтяных сланцев с использованием методов ИК-спектроскопии и пиролиза (по методике Рок-Эвал). На примере пород доманиковых отложений показано, что исследования методом ИК-Фурье-спектроскопии в комплексе с пиролитическими исследованиями дают возможность получать информацию о групповом составе органического вещества и оценивать нефтегенерационный потенциал пород.
Ключевые слова: нетрадиционные коллекторы, ИК-Фурье-спектроскопия, пиролиз по методике Рок-Эвал, структурно-групповой анализ, спектральные коэффициенты.
В связи с истощением углеводородных запасов в последнее десятилетие фокус интересов в добыче нефти сместился от традиционных кол -лекторов с высокой пористостью и проницаемостью к нетрадиционным или трудноизвлекаемым ресурсам. В наиболее известных нетрадиционных коллекторах преобладают глинистые и кремнистые породы, имеющие низкую пористость и чрезвычайно низкую проницаемость. Кроме того, крайне ограничены знания о составе и свойствах находящихся в таких породах флюидов. Техническое совершенствование методов ИК-спектроскопии на современном уровне дает возможность детального исследования рассеянного органического вещества (ОВ) непосредственно в низкопористой среде коллектора и открывает широкие горизонты его изучения.
Повышенный интерес к высокоуглеродистым, обогащенным ОВ породам связан с их запасами и перспективами добычи сланцевой нефти [1-5]. Аналогом сланцевых толщ в России являются до-маниковые отложения Волго-Уральского нефтегазоносного бассейна (НГБ), баженовская свита Западной Сибири, хадумский горизонт Предкавказья и т.д. Большая часть ОВ высокоуглеродистых доманиковых отложений приходится на смолисто-асфальтеновые компоненты, а также на кероген, который представляет собой нерастворимую часть ОВ, содержащего в основном химически прочно связанные компоненты внутри породы; лишь под действием температуры свыше 100 °С он превращается в углеводороды [6-8].
Содержание ОВ в нефтематеринских породах традиционно оценивают с помощью методов
сжигания, таких как анализ общего органического углерода или программируемый пиролиз [9]. Они выполняются путем нагревания небольшого количества измельченной породы до высокой температуры (300-1000 °С) и наблюдения за продуктами с помощью пламенно-ионизационного детектора для методов пиролиза (углеводороды) или инфракрасной ячейки для методов сжигания (СО и СО2). Образцы пород необходимо предварительно обработать соляной кислотой для удаления карбонатов. В противном случае при нагревании образца присутствие неорганического углерода приводит к завышению содержания общего органического углерода.
ИК-спектроскопия с Фурье-преобразованием (БТЖ) уже много лет используется для оценки минералогии пород [9], а также для проведения структурно-группового анализа ОВ экстрагированных битумоидов и выделенного керогена [10-15], в том числе для получения характеристики типов керогена и выявления нефтегене-рационного потенциала пород. Для сравнительных сопоставлений используют спектральные коэффициенты ароматичности, окисленности, разветвленности, алифатичности, осерненно-сти и др. [16, 17], характеризующие структурно-групповой состав исследованных продуктов. Хорошую корреляцию наблюдали [17] между отношением интенсивности полос поглощения ароматических и алифатических групп и отражательной способностью витринита Я0. С увеличением зрелости керогена II типа черных сланцев девона [17] на ИК-спектрах наблюдали увеличение интенсивности полос поглощения ароматических
групп, уменьшение интенсивности поглощения алифатических групп, исчезновение полос карбонильных и карбоксильных групп и снижение отношения интенсивностей поглощения CH2- и СН3-групп.
Традиционные подходы в исследованиях ОВ пород требуют длительной и трудоемкой про-боподготовки (экстракция битумоидов в аппарате Сокслета, кислотное растворение минеральной матрицы). Кроме того, при выделении керогена путем растворения минеральных пород трудно полностью удалить пирит и кварц. В данной работе показаны возможности метода ИК-спектроскопии для структурно-группового анализа органического вещества непосредственно в нефтематеринских породах (на примере до-маниковых отложений) и оценки его генерационного потенциала.
Экспериментальная часть
Объекты исследования. Объектом исследования послужили образцы кремнисто-карбонатных и карбонатно-кремнистых отложений доманикового горизонта Волго-Уральского НГБ и глинисто-кремнистые образцы баженовской свиты Западно-Сибирского НГБ.
Пробоподготовка. Для регистрации ИК-спектров в режиме диффузного отражения использовали небольшие кусочки пород со шлифованной поверхностью размером до 1,5 см.
Порошки для регистрации ИК-спектров однократно нарушенного полного внутреннего отражения (ОНПВО) получали осторожным растиранием предварительно измельченных образцов в агатовой ступке с последующей обработкой 0,1 н. HCl (стандарт-титр) в течение суток для растворения карбонатов. После промывания водой порошки высушивали при температуре не выше 130 °С в сушильном шкафу.
Таблетки бромида калия (для ИК-спектроскопии, >99%, «Sigma-Aldrich) готовили прессованием с навеской пробы, содержащей 0,1% породы (после растворения карбонатов), и использовали для регистрации спектров в режиме пропускания.
Оборудование. Породы до и после обработки соляной кислотой исследовали методом ИК-Фурье-спектроскопии. ИК-спектры в режимах ОНПВО и пропускания снимали на ИК-спектрометре с Фурье-преобразованием «Spectrum 100 Series» («Perkin Elmer», США) в диапазоне 4000-450 см-1 с разрешением 4 см1, оснащенном приставкой НПВО с алмазным кристаллом. ИК-спектры в режиме диффузного
отражения (на шлифованной поверхности пород) снимали на ИК-микроскопе «AIM-9000» («Shimadzu», Япония) с MCT-детектором, охлаждаемым жидким азотом в диапазоне 4000700 см-1 с разрешением 8 см-1.
Пиролитические исследования проводили на приборе «HAWK RW» («Wildcat Technology», США) классическим методом «bulk rock» для карбонатных пород при увеличении температуры пиролиза от 650 до 750 °С.
Спектральные коэффициенты и пиролитические параметры. Для сравнительных сопоставлений использовали спектральные коэффициенты, характеризующие структурно-групповой состав ОВ пород: С1 = А1600/А2870 (ароматичность); C2 = А1380/А1465 (разветвлен-
н°стъ); С3 (А2870 + А1380^
0)/А1600 (алифатичность), где А - скоррелированные по базовой линии значения интенсивности пиков поглощения на ИК-спектрах [16, 17].
Пиролитические исследования по методике Рок-Эвал [18-22] представляют собой прямой метод определения углеводородного потенциала органического вещества исследуемых пород, а также степени его реализации. В процессе пиролиза измеряют общее количество выделяющихся углеводородов, окиси и двуокиси углерода при ступенчатом подъеме температуры в инертной атмосфере и потоке воздуха, фиксируя параметры: S0 - количество термически десорбируемых газов и легких углеводородов, S1 - количество нефтяных углеводородов, S2 - количество продуктов крекинга керогена и смолисто-асфальтеновые компоненты, S3 - параметр, дающий представление о содержании кислорода в ОВ, S4 - параметр, отвечающий сжиганию непиролизуемого ОВ (кокса), S5 - количество углекислого газа, образующегося при разложении карбонатов (минеральный углерод, CC); Тмакс, °С - температура, отвечающая степени пре-образованности ОВ и коррелирующая с показателем отражательной способности витринита R0. В процессе пиролиза рассчитывают показатели, характеризующие генерационный потенциал и тип керогена: PI = S1/(S1 + S2) - индекс продуктивности, отражающий степень реализации генерационного потенциала, ТОС - количество органического углерода (Total Organic Carbon), HI = (S2100)/T0C) - водородный индекс и OI = (S3100)/T0C) - кислородный индекс [18-20].
Результаты и их обсуждение
ИК-спектроскопия пород доманикового горизонта и баженовской свиты. Учитывая сложный и гетерофазный состав нефтематеринских
пород, состоящих из минералов, битумоидов и ОВ керогена, можно предположить, что на ИК-спектрах пород будут присутствовать широкие полосы поглощения, отвечающие колебаниям связей как органических, так и неорганических соединений, входящих в состав известных минералов (доломита, кальцита, кварца, глинистых минералов и др.). При этом положение и интенсивность полос на спектрах зависят от
содержания и соотношения ОВ и минералов, входящих в состав пород. Были исследованы ИК-спектры измельченных пород доманикового горизонта и баженовской свиты методами ОНП-ВО и диффузного отражения (рис. 1). На полученных спектрах выделяли полосы поглощения и, используя литературные данные [9, 17, 23], соотносили их с областями, соответствующими ко -лебаниям связей ОВ и минералов карбонатных,
3950 3450 2950 2450 1950 1450 950 450
Волновое число, см _1
3950 3450 2950 2450 1950 1450 950 450
Волновое число, см _1
Рис. 1. ИК-спектры образцов пород и керогена доманикового горизонта (а) и баженовской свиты (б): 1 -диффузного отражения (порода), 2 - ОНПВО (порода), 3 - ОНПВО (порода после обработки HCl), 4 - ОНПВО (кероген)
Т а б л и ц а 1
Сравнение полос поглощения ИК-спектров органического вещества и минералов пород
Полоса поглощения, см-1 Колебания связей
органическое вещество [9, 17] минералы [23, 24]
700-900 внеплоскостные деформационные колебания С-Н-групп ароматических фрагментов 81-0 в монтмориллоните, кварце, полевом шпате; С032 в доломите, кальците
1370-1450 деформационные колебания СН2 и СН3-групп алифатических фрагментов С—0 и С=0 в кальците, доломите, арагоните
1600-1640 валентные колебания С=С-связей в ароматических структурах С=0 в доломите, деформационные колебания Н-0-Н в глинистых минералах
2800-3000 валентные колебания С-Н-групп алифатических фрагментов -
глинисто-карбонатных и кремнисто-карбонатных пород (табл. 1).
ИК-спектры диффузного отражения свидетельствуют о сложном составе изученных образцов (рис. 1, а, б, кривая 1), однако широкие полосы с низким разрешением не позволяют выделить отдельные полосы, соответствующие характеристическим частотам колебаний различных группировок как минеральной матрицы, так и ОВ.
На ИК-спектрах ОНПВО (рис. 1, а, б, кривая 2) можно выделить две широкие полосы в области 1400 и 1000 см1, соответствующие, с одной стороны, колебаниям связей 81-0, С-О, С=0, А1-0, Бе-8 в известных минералах осадочного комплекса (кварц, доломит, кальцит, арагонит, каолинит, пирит и др.) [23], а с другой стороны, колебаниям СН2- и СН3-групп алифатических и С=С-связей ароматических фрагментов. По ИК-спектрам поглощения в длинноволновой области (700-900 см-1) образцы пород характеризуется более сложным составом. Можно идентифицировать полосы (в том числе дублеты), соответствующие колебаниям связей как в минералах (а-кварц, каолинит, монтмориллонит и др.), так и в органическом веществе (внеплоскостные деформационные С-Н-колебания ароматических фрагментов и С-С-колебания парафиновых фрагментов).
После растворения карбонатов ИК-спектры пород ОНПВО заметно меняются (рис. 1, а, б, кривая 3): на месте широкой полосы в области 1400 см-1 появляются полосы 1375 и 1454 см-1, отвечающие деформационным колебаниям групп СН2 и СН3 в ациклических и циклических структурах [17, 25]; полоса 1630 см-1, отвечающая коле -баниям С=С-связей ароматических (в том числе гетероциклических) соединений [17]; полосы 2850, 2920 и 2950 см-1, соответствующие ва-
лентным колебаниям групп СН2 и СН3. Однако в области 900-1200 см-1 наблюдали широкую полосу, которая соответствует характеристическим полосам каолинита и пирита, а в области 720-800 см-1 - характеристический дублет, относящийся к колебаниям 81-0-81 а-кварца [23]. В области 3400 см 1 появляется широкая асимметричная полоса 0Н-групп (в том числе за счет адсорбированной воды после обработки раствором соляной кислоты). ОНПВО ИК-спектр керогена баженовской свиты (рис. 1, б, кривая 4) демонстрирует полосы, соответствующие деформационным колебаниям СН2- и СН3-групп (1375 и 1440 см 1), валентным колебаниям С=С-связей ароматических соединений (1600 см-1) и валентным симметричным и асимметричным колебаниям групп СН2 (2850 и 2920 см-1). Следовательно, наиболее информативной для оценки ОВ нефте-материнских пород остается область 1300-3000 см-1, где присутствуют полосы колебаний как ароматических, так и алифатических структур.
Оценка ОВ нефтематеринских пород. Структурно-групповой состав ОВ пород до-маникового горизонта и баженовской свиты оценивали методом ИК-Фурье-спектроскопии (ОНПВО) после растворения карбонатов. Для сравнительных сопоставлений использовали спектральные коэффициенты [16, 17], характеризующие соотношение ароматических и алифатических структур, а также степень развет-вленности углеводородных цепей (табл. 2): С1 = А1630/А2850 (ароматичность); С2 = А1380/А1450 (раз-ветвленность) и С3 = (А2850 + А1380)/А1630 (али-фатичность).
Наибольший разброс значений оптической плотности наблюдали в максимуме поглощения полос 1630 см-1 (табл. 2). Коэффициенты арома-
Т а б л и ц а 3
Пиролитические параметры образцов пород доманикового горизонта по разрезу
Т а б л и ц а 2
Оценка структурно-группового состава ОВ пород доманикового горизонта и баженовской свиты после растворения карбонатов по данным ИК-спектроскопии
Образец Оптическая плотность (А) в максимуме полос поглощения (V см-1) С2 С3
1380 1450 1630 2850
Отложения доманикового горизонта
1 0,000 0,000 0,077 0,014 5,50 0,18
2 0,009 0,026 0,229 0,019 12,05 0,35 0,12
3 0,004 0,010 0,031 0,006 5,17 0,40 0,32
4 0,006 0,017 0,052 0,019 2,74 0,35 0,48
5 0,004 0,004 0,145 0,020 7,25 1,00 0,17
Отложения баженовской свиты
6 0,015 0,031 0,158 0,047 3,36 0,48 0,39
7 0,014 0,013 0,006 0,042 0,14 1,08 9,33
Параметр пиролиза Номер образца
1 2 3 4 5
глубина отбора, м
2330 2342 2343 2344 2355
S0, мг УВ/г 0,05 1,04 1,16 0,66 0,30
Sj, мг УВ/г 0,60 3,29 2,65 1,38 0,51
S2, мг УВ/г 2,97 46,05 38,93 19,52 8,57
S3, мг СО2/г 0,36 0,35 0,31 0,19 0,13
TOC, мас.% 0,70 10,90 10,32 6,44 2,45
T , °C макс' 439 445 440 446 444
HI, мг УВ/г ТОС 425 422 377 303 350
OI, мг СО2/г ТОС 52 3 2 2 5
PI, Sj/(SJ + S2) 0,17 0,07 0,06 0,07 0,06
CC, мас.% 1,07 3,34 6,42 3,18 5,22
тичности (Сх) и алифатичности (С3) для пород до-маникового горизонта варьировали в диапазонах 2,74-12,05 и 0,12-0,48 соответственно.
Полученные значения ИК-коэффициентов и оптической плотности в максимуме 1630 см-1 сравнили с результатами пиролитических исследований (табл. 3). Снижение оптической плотности в области 1630 см 1 наблюдали при увеличении 51 до 3 мг УВ/г, что связано, вероятно, с преобладанием алифатических фрагментов в не-
фтяных углеводородах. По индексу продуктивности (Р1) исследуемые породы относят к сла-бопреобразованным, а их нефтегенерационный потенциал (по значениям ТОС, и 52) считается очень хорошим и превосходным [26]. По пиролитическим свойствам образцы обладают многообразием характеристик. Содержание органического углерода варьирует в широких пределах от долей единицы до 10,9 мас.%. Среднее значение ТОС составляет 6,16 мас.%. Генераци-
онный потенциал (S0 + S1 + S2) достигает 50 мг УВ/г породы и изменяется пропорционально количеству органического углерода в породе.
Сравнительную оценку применимости метода ИК-спектроскопии пород нефтематеринских отложений к исследованиям их нефтегенераци-онного потенциала и параметров зрелости ОВ проводили путем сопоставления результатов, полученных методом ИК-спектроскопии пород после растворения карбонатов, и пиролизом (табл. 2, 3).
Нефтегенерационный потенциал пород до-маникового горизонта оценивали по параметрам пиролиза (TOC, S1 и S2), а затем сравнивали с ИК-коэффициентами и интенсивностью характеристических пиков (рис. 2). В узком интервале глубин (2340-2344 м) с уменьшением параметров TOC, S1 и S2 наблюдали заметное уменьшение коэффициента ароматичности С1 и, соответственно, увеличение коэффициента алифатичности С3 (рис. 2, а). В случае сравнения пиролитических параметров со значениями оптической плотности, соответствующими характеристическим колебаниям ароматических и алифатических фрагментов (рис. 2, б), корреляция менее очевидна и наблюдается только для колебаний С=С-связей ароматических фрагментов (1630 см-1).
В исследуемом разрезе одной скважины в интервале глубин 2330-2355 м пиролитические параметры, отражающие степень реализации генерационного потенциала и характеризующие непосредственно генерационный потенциал и тип керогена (PI, HI и OI), меняются незначительно (табл. 3), что затрудняет сравнительную оценку с результатами ИК-спектроскопии пород (табл. 2).
Таким образом, исследованные образцы дома-никового горизонта различаются по пиролитиче-ским характеристикам, что согласуется с результатами структурно-группового анализа методом ИК-спектроскопии пород. Так, по результатам пиролитических исследований образец № 2 имеет максимальные значения параметров TOC, S1 и S2, характеризующих нефтегенерацион-ный потенциал (табл. 3), а по результатам ИК-спектроскопии образец № 2 имеет максимальное соотношение интенсивности полос ароматических и алифатических фрагментов (С1) и минимальное соотношение интенсивности полос алифатических и ароматических фрагментов (С3), а также максимальную интенсивность полосы 1630 см-1, характеризующую содержание ароматических структур (табл. 2). При этом в
образце № 4 наблюдали уменьшение интенсивности полосы 1630 см-1, что приводит к уменьшению соотношения интенсивности полос ароматических и алифатических фрагментов (Сх) до минимального значения. С другой стороны, образец № 1 характеризуется минимальными значениями как пиролитических параметров, так и низкими значениями интенсивности полос колебаний ароматических и алифатических структур (1630, 2850, 1380 и 1450 см-1). Интенсивность полос поглощения на ИК-спектрах, характеризующих ОВ, изменяется при переходе от доманикового горизонта к баженовской свите (табл. 2), что, вероятно, связано с изменением литотипа породы. Следовательно, ИК-коэффициенты С1 и С3, а также интенсивность полос валентных С=С- и С-Н-колебаний (А1630 и А2850) ароматических и алифатических структур в комплексе с параметрами пиролиза можно использовать для оценки изменений структурно-группового состава ОВ в породе и ее нефте-генерационного потенциала.
Для сравнения спектральных характеристик были получены ИК-спектры пород (в режиме пропускания) после удаления карбонатов соляной кислотой (рис. 3). На примере образца № 1 показано, что по сравнению со спектром ОНПВО (рис. 3, кривая 1) интенсивность полосы С=С-валентных колебаний ароматических структур (1630 см 1) на спектре, полученном с использованием таблеток КБг (рис. 3, кривая 2), практически не меняется, а в области колебаний гидроксильных групп (широкая полоса с максимумом 3425 см-1) заметно возрастает. Кроме того, на спектрах в режиме пропускания наблюдали полосы валентных и деформационных колебаний СН2- и СН3-групп алифатических фрагментов, которые на спектре ОНПВО данного образца практически отсутствовали. Это повышает точность структурно-группового анализа органического вещества пород, однако про-боподготовка, включающая прессование измельченных пород в таблетки КБг, остается весьма трудоемкой и длительной.
Приведенные исследования нефтесодержа-щих пород доманиковых отложений методом ИК-Фурье-спектроскопии в комплексе с методом пиролиза дают возможность получать данные о групповом составе ОВ и оценивать не-фтегенерационный потенциал пород, что важно для разработки технологий добычи сланцевой нефти.
Авторы выражают благодарность А.А. Пи-чугиной и Е.В. Булатовой за регистрацию ИК-
Рис. 2. Сравнительная оценка параметров пиролиза, характеризующих нефтегенерационный потенциал: TOC, % (1), S1, мг/г (2) и S2, мг/г (3); полученные методом ИК-Фурье-спектроскопии характеристики пород доманикового горизонта по разрезу: а - коэффициент ароматичности С1 (4), коэффициент разветвленности С2 (5), коэффициент алифатичности С3 (6); б - интенсивность характеристических полос поглощения (100 А) при 1600 (4), 720 (5), 1380 (6), 1465 (7)
и 2870 (8) см-1
_1_,_I_I_I_I_I_,_I_._I_I_L
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
Волновое число, см -1
Рис. 3. ИК-спектр образца породы доманикового горизонта после обработки соляной кислотой, полученный методом ОНПВО (1) и пропускания в таблетках КВг (2) с содержанием породы 0,1%
спектров, Е.А. Леушиной и Л.В. Цыро за участие в обсуждении результатов исследования пород нефтяных сланцев методами ИК-спектроскопии и программируемого пиролиза.
Информация о вкладе авторов: М.Ю. Спасенных, Ю.Ю. Петрова, Е.В. Козлова участвовали в разработке плана эксперимента; Е. В. Козлова подбирала образцы пород до-маникового горизонта и баженовской свиты и проводила их исследование методом пиролиза (по методике Рок-Эвал). Ю.Ю. Петрова и Н.Г. Таныкова провели исследования образцов методом ИК-спектроскопии. Ю.Ю. Петрова,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Прищепа О.М., Аверьянова О.Ю. // Экономика и управление. 2013. № 1. С. 21.
2. Ананьев В.В. // Георесурсы. 2010. № 3. С. 30.
3. Кирюхина Т.А., Фадеева Н.П., Ступакова А.В., Полудеткина Е. Н., Сауткин Р. С. // Геология нефти и газа. 2013. № 3. С. 76.
4. Муслимов Р.Х., Плотникова И.Н. // Нефт. хоз-во. 2014. № 1. С. 12.
5. Хисамов Р.С., Базаревская В.Г., Тарасова Т.И., Михайлова О.В., Михайлов С.Н. // Нефт. хоз-во. 2016. Июль. С. 10.
Н.Г. Таныкова и Е.В. Козлова участвовали в обработке данных. Все авторы участвовали в написании текста статьи и в обсуждении результатов.
Работа выполнена при поддержке Правительства Ханты-Мансийского автономного округа -Югры (приказ № 1234 от 11.08.2017 о конкурсе научных проектов в области фундаментальных и прикладных исследований). Конфликта интересов нет. Статья размещается в открытом доступе в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY).
6. Бурдельная Н.С., Бушнев Д.А. // Геохимия. 2010. № 5. С. 525.
7. Бурдельная Н.С., Бушнев Д.А., Мокеев М.В. // Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2015. № 6. С. 33.
8. Тараненко Е.И., ТарсисА.Д., ХакимовМ.Ю. // Геология нефти и газа. 2000. № 4. С. 46.
9. Washburn K. E., Birdwell J. E., Foster M., Gutierrez F. // Energy & Fuels. 2015. Vol. 29. N 7. P. 4264.
10. Jemison H.B., Burr B.L., Davison R.R., Bullin J.A., Glover C.J. // Fuel Sci. Technol. Int. 1992. Vol. 10. P. 795.
11. Isacsson U., Karlsson R. // J. Mater. Sci. 2003. Vol. 23. P. 2835.
12. Ganz H., Kalkreuth W. // Fuel. 1987. Vol. 66. P. 708.
13. Kister J., Guiliano M., Largeau C., Derenne S., Casade-vall E. // Fuel. 1990. Vol. 69. P. 1356.
14. Chen J., Ping L., Jinchao L. // Chinese Science Bulletin. 1998. Vol. 43. P. 681.
15. Petsch S.T., Berner R.A., Eglinton T.I. // Organic Geochemistry. 2000. Vol. 31. P. 475.
16. Михайлова А.Н., Габдрахманов Д.Т., Каюкова Г.П., Бабаев В.М., Вандюкова И.И. // Вестн. технологического университета. 2017. Т. 20. N 15. С. 45.
17. Lis G.P., Mastalerz M., Schimmelmann A., Lewan M.D., Stankiewicz B.A. // Organic Geochemistry. 2005. Vol. 36. P. 1533.
18. Espitalie J., Bordenave M.L. Applied Petroleum Geochemistry. Paris, 1993. P. 237.
19. Эспиталие Дж., Дроует С., Макуис Ф. // Геология нефти и газа. 1994. № 1. С. 23.
20. Lafargue E., Marquis F., Pillot D. // Revue de Institut Francais du Petrole. 1998. Vol. 53. N 4. P. 421.
21. Лопатин Н.П., Емец Т.П. / Пиролиз в нефтегазовой геологии. М., 1987.
22. Козлова Е.В., Фадеева Н.П., Калмыков Г.А., Балушки-на Н.С., Пронина Н.В., Полудеткина Е.Н., Костен-ко О.В., Юрченко А.Ю., Борисов Р.С., Бычков А.Ю., Калмыков А.Г., Хамидуллин Р.А., Стрельцова Е.Д. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2015. № 5. С. 44.
23. Заворин А. С., Буваков К.В., Гладков В.Е., Красильникова Л.Г. // Изв. Томского политехнического университета. 2006. Т. 309. № 4. С. 123.
24. Labus M., Lempart M. // J. Petrol. Sci. Eng. 2018. Vol. 161. P. 311.
25. Тараканова А.В., Кардашева Ю.С., Исиченко И.В., Анисимов А.В., Максимов А.Л., Караханов Э.А. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2016. Т. 57. № 5. С. 356.
26. Peters K.E., CassaM.R. Applied source rock geochemistry / Eds. L.B. Magoon, W.G. Dow. The Petroleum System. From Source to Trap, American Association of Petroleum Geologists. Tulsa, 1994. P. 93.
Поступила в редакцию 03.04.2019 Получена после доработки 25.04.2019 Принята к публикации 14.06.2019
THE POSSIBILITY OF USING IR SPECTROSCOPY IN THE ESTIMATION OF OIL-GENERATING POTENTIAL OF OIL SHALES Yu.Yu. Petrova1*, N.G. Tanykova1, M.Yu. Spasennykh2, E.V. Kozlova2
(1 Chemistry Department, Institute of Natural and Technical Sciences, Surgut State University; 2Center for Hydrocarbon Recovery, The Skolkovo Institute of Science and Technology; *e-mail: [email protected])
A study of kerogen-containing oil shale rock using IR spectroscopy and pyrolysis methods (Rock-Eval method) was carried out. Using the Domanic sedimentary rock samples, it was shown that study by IR Fourier spectroscopy in combination with pyrolytic method provide an opportunity to obtain information on the group composition of organic matter and to evaluate the oil-generation potential of the rock.
Key words: unconventional reservoirs, FTIR spectroscopy, Rock-Eval pyrolysis, structural group analysis, spectral coefficients.
Сведения об авторах: Петрова Юлия Юрьевна - доцент кафедры химии, директор института естественных и технических наук Сургутского государственного университета, канд. хим. наук ([email protected]); Таныкова Наталья Геннадьевна - лаборант кафедры химии института естественных и технических наук Сургутского государственного университета, аспирант ([email protected]); Спасенных Михаил Юрьевич - директор Центра добычи углеводородов Сколковского института науки и технологий, профессор, канд. хим. наук ([email protected]); Козлова Елена Владимировна - ст. науч. сотр. Центра добычи углеводородов Сколковского института науки и технологий, канд. геол.-минер. наук ([email protected]).
