INDRUMATOR MUDLOGGING

2

Cuprins

1. Colectarea si prepararea probelor de sita 2. Descrierea litologica a probelor de sita 3. Evaluarea indicatiilor de hidrocarburi 4. Evaluarea continutului in carbonat 5. Determinarea densitatii argilelor 6. Prepararea solutiilor analitice 7. Prelevarea, descrierea si ambalarea probelor de carota 8. Abrevieri 9. Bibliografie 10. Anexe

3

1. Colectarea si prepararea probelor de sita Colectarea probelor de sita si prepararea lor este un proces important in activitatea de mud-logging, corectitudinea efectuarii lui influientind intocmirea coloanei litologice precum si detectarea zonelor de interes in timpul forajului. In functie de modul de colectare avem doua tipuri de proba:

- probe globale- pentru colectarea lor se aseaza o tabla sau un recipient la marginea sitei unde debitul de detritus este cit mai redus, astfel incit proba sa fie cit mai reprezentativa. Colectarea probei de pe tabla respective se face prin metoda sfertuirii sau injumatatirii in functie de cantitatea de proba adunata

- Probe spot- se colecteaza proba direct de pe sita vibratoare, de pe banda unde proba nu stationeaza la marginea sitei

Intervalele de colectare si numarul de probe globale pe interval sint de regula impuse de beneficiar. Obisnuit rata de probare este de:

- probe globale x10m sau 5m in steril in functie de rata de penetratie - probe globale x 3m sau cit se poate de des in zona de interes

Pentru obtinerea informatiilor cit mai detaliate despre litologie este bine ca probele globale sa fie completate de probe spot ori de cite ori este suspectata o schimbare de litologie. Proba globala colectata se prepara pentru analizele ulterioare dupa urmatoarea schita: daramatura

sita 2mm sau 5mm sita 0.063mm Proba bruta se introduce din sita #1, se omogenizeaza si se portioneaza astfel:

Proba bruta Sita 1

Sita 2

MICROSCOP

FLUOROSCOP

SPALARE

USCARE LA 105 deg

Probe spalate si uscate

CALCIMETRU

DENSITATE ARGILEProbe nespalata

Probe geochimice

Uscare in aer

4

1. Probe pentru analiza la microscop- din proba omogenizata se ia o cantitate mica de proba care se pune separat pe o tavita, fiind spalata si trecuta ulterior prin site. Proba de pe ultima sita se aseaza cit mai uniform pe o farfurie lasindu-se citeva minute la uscat inainte de a fi analizata la microscop.

OBS: a nu se clati proba excesiv pentru a nu se dizolva argila 2. Probe nespalate (unwashed samples)- din proba bruta se ia o cantitate de cca. 500 g de proba care

se introduce in punga de plastic, si apoi intr-un saculet de pinza. Fiecare saculet va fi etichetat de preferinta cu markerul astfel: - numele clientulului - numele sondei - adincimea probei si unitatea de masura (metru sau feet) OBS: pentru intervalele unde din anumite motive (pierderi de circulatie, site defecte etc) nu avem probe de sita, se va lasa saculetul etichetat adaugindu-se mentiunea Lipsa proba. Probele astfel etichetate se vor depozita in ordine in cutii, mentionindu-se pe cutie urmatoarele: - numele clientului - numarul cutiei - numarul setului - numele sondei - tipul probei - intervalul de probare - adresa

3. Probe geochimice (geochemical samples)- din proba bruta se ia cca. 750 g proba care se introduce in cani de metal de cca. 1 litru (cca. din cutie trebuie sa fie cu proba). Se umple cutia cu apa si se adauga 2-6 picaturi de bactericid functie de solutia folosita. Se pune capacul, se agita cana pentru omogenizare si se depoziteaza in cutii de lemn cu capacul in partea de jos. Canile si cutiile se vor eticheta la fel ca probele nespalate.

4. Probe spalate si uscate (washed and dried samples)- proba ramasa pe sita #1 se va spala iar detritusul acumulat pe sita #2 se va pune intr-o tavita fiind apoi clatit in mai multe ape. Proba astfel pregatita se va introduce la cuptor (105 grade) pina la uscarea completa. Daca pe sita #1 ramine detritus cu forma aschioasa se poate spune ca avem daramatura. Dupa uscare se ia cca. 100 g proba si se introduce in pungi mici cu fermoar etichetate ca mai sus.

5. Proba nespalata si uscata (unwashed and dried samples)- proba bruta se introduce in saculeti de pinza si se usuca in aer intr-un loc special acoperit (se solicita mai rar de catre beneficiar)

6. Proba spalata si uscata se mai pastreaza pentru: a. calcimetrie b. fluoroscop

OBSERVATIE: Pentru fluidele pe baza de petrol avem doua metode de spalare: - spalarea cu detergent- proba de sita se clateste in solutie de apa cu 10 % detergent - spalarea cu bicarbonat de soda- proba de sita se clateste cu solutie de bicarbonat de sodium (500 g bicarbonat de sodium la 1 litru de apa) si apoi cu solutie de apa cu 10 % detergent

5

2. Descrierea litologica a probelor de sita

Descrierea litologica a probelor de sita se realizeaza cu ajutorul microscopului binocular. Prin examinarea probelor de sita la microscopul binocular se determina urmatoarele caracteristici a formatiunilor traversate in timpul procesului de foraj:

- tipul rocii traversate - estimarea procentuala a diferitelor tipuri de roci din proba de sita - culoarea - textura - porozitatea

OBS: este important ca intensitatea luminii si unitatea de marire (de regula x10) sa fie constante pentru obisnuirea ochiului si intrarea mudloggerului intr-o rutina. Pentru estimarea procentuala a diferitelor tipuri litologice dintr-o proba de sita se poate lua ca model figura. 1.

Figura 1: Estimarea procentuala a probei de sita OBS: daca tipul de roca apare in proba de sita intr-un procent

6

O corelare intre duritatea mineralelor (scara Mohs) si duritatea agregatelor de minerale este redata in tabelul de mai jos.

Mineral standard

Duritatea dupa scara Mohs

Duritatea agregatelor minerale

Talc 1 Neconsolidat: granulele cad la distanta in conditii unui mediu uscat Gips 2 Friabila: roca se sfarima usor la aplicarea unei forte

Calcit 3 Soft: agregatele minerale nu au forma si nu opun rezistenta Fluorit 4 Plastic: agregatele sint usor de modelat Apatit 5 Firm: agregatele au forma si structura, se penetreaza usor

Ortoclaz 6 Casant (brittle): agregatele se sfarma la aplicarea unei forte Cuart 7 Duritate medie: granulele din agregat se pot detasa cu un ac Topaz 8 Dur: granulele nu se pot detasa cu acul

Corindon 9 Foarte dur: agregatele de roca se sfarma intre granule Diamant 10 Foarte dur: agregatele de roca se sfarma intre granule

4. Caracteristici majore (valabila numai pentru argile)- sint o functie a continutului de carbonat,

silt, nisip, mica din argile. 5. Textura 5.a.- rocile clastice (valabila pentru rudite si arenite)

- dimensiunea granulelor - forma granulelor- este importanta pentru determinarea modului si a distantei de transport,

porozitatii si permeabilitatii. Caracteristicile descrise la acest punct sint urmatoarele: gradul de rotunjire- se refera la forma muchiilor si colturilor unei granule gradul de sfericitate- se refera la raportul latime-lungime pentru o granula - gradul de sortare- oglindeste capacitatea de transport, separare si depunere a granulelor in

functie de dimensiunea, forma si greutatea lor specifica. In general daca 50 % din granule au aceeasi dimensiune atunci putem spune ca sortarea este buna.

5.b.- rocile carbonatice - natura granulelor - dimensiunea granulelor

6. Ciment / Matrice - Cimentul: ocupa spatiile intergranulare ale rocilor, formindu-se prin procesul de precipitare

chimica a silicei, carbonatilor sau a altor solutii minerale. Cimentul poate fi primar (depus odata cu fractiunea detritica) si secundar (rezultat in urma proceselor diagenetice)

- Matricea: se datoreaza proceselor mecanice, este de natura detritica fiind formata din fractiuni granulometrice inferioare componentilor de baza. Prin tasare si compactizare matricea devine liant. Diferenta dintre matrice si ciment este dificil de observat pe proba de sita. In general cind contactul intergranular nu are loc putem spune ca materialul care umple spatial dintre granule este matrice (tinind cont si de natura materialului).

6.a.- rocile clastice (valabila pentru rudite si arenite) - grad de cimentare- este complementar duritatii - tipul cimentului

6.b. rocile carbonatice - grad de cimentare

7. Minerale accesorii / Fosile 8. Estimarea porozitatii vizuale- este exprimata in termini calitativi fiind o functie de textura,

duritate si gradul de cimentare. 9. Indicatii de hidrocarburi

- Indicatii vizuale (pete de petrol) - fluorescenta directa (distributie, intensitate, culoare) - fluorescenta indirecta prin intermediul solventului (rata, intensitate, culoare)

7

Deoarece zacamintele de hidrocarburi sint cantonate in special in rocile sedimentare, vom descrie mai detaliat aceste roci I. ROCI CLASTICE Roci constituite din fragmente si granule minerale rezultate in urma proceselor de dezagregare mecanica a unor roci preexistente. . Dupa natura materialului de origine rocile clastice sint reprezentate prin depozite epiclastice (de origine terigena) si depozite piroclastice (de origine vulcanica).

A. ROCI EPICLASTICE Sint alcatuite din fragmente si granule de natura minerala si petrografica eterogena, acumulate pe cale mecanica, prezentindu-se sub forma neconsolidata si consolidata. In functie de dimensiunea granulelor (scara Wentworth) pentru rocile epiclastice avem urmatoarea clasificare:

Tip roca Denumire particulelor Dimensiunea particulelor (mm) epiclastica

Limita inf. Limita sup. Rudite (rudites)

Blocuri (boulder) 256 mm - Bolovanisuri (cobble) 64 mm 256 mm Pietrisuri (pebble) 4 mm 64 mm Granule (granule) 2 mm 4 mm

Arenite (arenites)

Foarte grosier (very coarse) 1 mm 2 mm Grosier (coarse) 0.5 mm 1 mm Mediu (medium) 0.250 mm 0.5 mm Fine (fine) 0.125 mm 0.250 mm Foarte fin (very fine) 0.063 mm 0.125 mm

Siltite / Lutite ( lutites / argillites)

Silt (silt) 0.020 mm 0.063 mm Argila (clay / mud) - 0.020 m

A1. RUDITE+ARENITE+SILTITE

1. Tipul rocii Consolidate Neconsolidate Tip roca Conglomerat Pietris

RUDITE Brecia Pietris Tillite Till Gresie Nisip ARENITE Siltit Silt SILTITE

CONGLOMERAT: roca detritica consolidata prin intermediul unei matrici sau a unui ciment, format din particule rotunjite cu dimensiuni > 2mm Petrografic compus din: - constituienti alogeni (minerale provenite din rocile sursa): litoclaste diferite ca natura

petrografica (magmatica, metamorfica si sedimentara) si granule minerale (cuart, calcedonie, feldspati, calcite, minerale grele) si rar bioclaste

- constituienti autigeni (precipita din solutii prin procese chimice si biochimice): cuart, calcit, calcedonie, opal, limonit care apar in cadrul cimentului

BRECIA: roca detritica consolidata prin intermediul unui liant (matrice aleuro-pelitica) si constituita din elemente colturoase nerulate, cu dimensiunea > 2mm. Petrografic compusa din: - constituienti alogeni: fragmente litice de natura variabila - constituienti autigeni: apar foarte rar (calcit si limonit) TILLITE: amestec haotic de blocuri cu material pelitic ce joaca rol de liant. Rocile apar associate cu formatiunile continentale fluvio-glaciare.

8

Petrografic compuse din: - constituienti alogeni: litoclaste de diferte tipuri petrografice (eruptive, metamorfice,

sedimentare) Dupa raportul cantitativ litoclaste - liant conglomeratele si breciile se clasifica astfel: - orto: predomina litoclastele - para: predomina liantul GRESIE SI NISIP

Compozitie petrografica: - constituienti alogeni: cuart, feldspati, litoclaste, mice, minerale grele, bioclaste

- constituienti autigeni: glauconit, oxizi de Fe, calcite, siderit, dolomit, anhidrit, pirita Tinind cont de cei trei constituienti petrografici principali care intra in alcatuirea arenitelor avem urmatoarea diagrama ternara (figura 2 ): CUART 100% 90% GRESIE CUARTITICA GRESIE CUARTO-FELDSPATICA GRESIE CUARTO-LITICA 75% ARCOZE GRESIE LITICA

FELDSPATI LITOCLASTE Figura 2: Diagrama ternara cuart-feldspati-litoclaste

Astfel avem: Tip arenit consolidat Tip arenit neconsolidat Componenti

Gresie cuartitica Nisip cuartitic Q>90%; L+FL Gresie cuarto-litica Nisip cuarto-litic Q=75-90%; F+L=10-25%; L>F Gresii arcoziene Nisip feldspatic Q25%; F>L Gresii litice Nisip litic Q25%; L>F

SILTIT SI SILT

Compozitie petrografica: - constituienti alogeni: cuart, feldspati, mice, minerale argiloase,bioclaste - constituienti autigeni: calcite, minerale argiloase, oxizi de Al

2. Culoarea Culoarile sint variabile (cenusiu, roscat, maronie etc) si se datoreaza constituientilor mineralogici si liantului. 3. Duritate

- neconsolidat: apar ca si granule (fragmente) individuale - friabil: roca se sfarma la aplicarea unei presiunii (forte perpendiculare) usoare. Granulele se

detaseaza usor cu acul de proba - duritate medie: roca se sparge in fragmente la aplicarea unei presiuni iar granulele se pot

detasa cu acul de proba - dur: granulele sint dificil de detasat. Este nevoie de o presiune mare pentru sfarmarea rocii

intre granule - foarte dur: granulele nu se pot detasa iar la aplicarea unei presiuni mari roca se va sparge prin

granule

9

4. Textura a. Functie de dimensiunea particulelor avem:

Denumire particulelor Dimensiunea particulelor (mm)

Limita inf. Limita sup. Blocuri (boulder) 256 mm - Bolovanisuri (cobble) 64 mm 256 mm Pietrisuri (pebble) 4 mm 64 mm Granule (granule) 2 mm 4 mm Foarte grosier (very coarse) 1 mm 2 mm Grosier (coarse) 0.5 mm 1 mm Mediu (medium) 0.250 mm 0.5 mm Fine (fine) 0.125 mm 0.250 mm Foarte fin (very fine) 0.063 mm 0.125 mm Silt (silt) 0.002 mm 0.063 mm

b. Gradul de rotunjire

- angular- granula are forma cu muchii si colturi. Poate fi prezenta o usoara uzura a muchiilor si a colturilor

- subangular- fata granulei este neatinsa, dar muchiile si colturile sint rotunjite - subrotunjit- muchiile si colturile s-au redus la curbe usoare iar aria fetei originale este redusa. - rotunjit- fata originala este complet distrusa aparind o fata plata. Muchiile si colturile

originale s-au transformat in curbe largi - foarte rotunjit- muchiile, colturile si fata originala nu mai exista. Toata suprafata granulei

consta in curbe largi iar fata plata este absenta. Figura 3: Gradul de rotunjire a granulelor

c. Gradul de sfericitate

- foarte elongat - elongat - subelongat - subsferic - sferic - foarte sferic

10

Figura 4: Gradul de sfericitate a granulelor

d. Gradul de sortare

- foarte slab sortat granulele apartin la >5 clase - slab sortat sortare polimodal - moderat sortat granulele apartin la 3-4 clase - bine sortat - foarte bine sortat sortare monomodal - uniform sortat granulele apartin la o clasa

Figura 5: Gradul de sortare

Observatie: La SILTIT gradul de rotunjire, sfericitate si sortare este dificil de estimat datorita dimensiunilor foarte mici ale granulelor.

5. Ciment / Matrice 5.a. Gradul de cimentare

- necimentata- nu este prezent liantul de cimentare - slab cimentat- prezent liantul de cimentare - moderat cimentat cimentul umple majoritatea spatiului poros - bine cimentat - cuartitic- se observa cu ochiul liber - matrice

5.b.Tipul de ciment / matrice RUDITE: este caracteristica matricea argilo-siltica. Astfel avem:

- conglomerate: matrice argilo-siltica sau argilo-carbonatica (dupa calcimetrie) si rar ciment ce poate fi calcitic, silicios, limonitic sau hematitic

- brecii: matrice argilo-siltica sau argilo-carbonatica - tillite: matrice argilo-siltica constituite din particole fine de cuart, feldspati, clorite, mice,

carbonati si minerale argiloase. ARENITE

Cimentul poate fi: - silicios- este asociat in special cu gresiile cuartitice formindu-se cristale secundare peste granulele de cuart existente . Opalul, calcedonia si chert-ul sint alte forme de ciment cuartitic - calcitic- apare ca si cristale sau agregate - dolomitic- apare ca si cristale sau agregate - anhidritic- este asociat mai ales cu cimentul dolomitic, silicios rar calcitic - piritic (cristale mici)

11

- sideritic - hematitic Matricea: cele mai comune materiale care intra in constitutia matricii sint argila si siltul. Astfel putem avea: - matrice argiloasa - matrice siltica - matrice argilo-siltica - matrice argilo-carbonatica

SILTITE Cimentul poate fi: - silicios - calcitic Matricea poate fi: - matrice argiloasa - matrice argilo-carbonatica

6. Minerale accesorii / Fosile 6.a. Minerale accesorii Pe linga mineralele primare si cimentul care constituie roca mai apar si minerale accesorii. Acestea de regula sint:

- biotit - chert - feldspati - glauconit - lignit - muscovit - olivine - pirita - calcopirita - siderit

In functie de procentul din proba de sita a mineralelor accesorii avem urmatoarea clasificare a mineralelor accesorii:

- urme: minerale accesorii< 1% - rare: minerale accesorii intre1-5% - minore: minerale accesorii intre 5-10% - moderate: minerale accesorii intre 10-15% - abundente: minerale accesorii intre 15-20%

6.b. Fosile In proba de site se pot intilni resturi de macrofosile precum si microfosile. In functie de procentul fosilelor din proba de sita avem:

- urme: fosile < 10% - moderate: fosile intre 10-25 % - abundente: fosile > 25%

Cele mai comune fosile intilnite sint: alge, brachiopode, briozoare, corali, crinoide, foraminifere, gasteropode, ostracode. 11. Porozitatea vizuala Porozitate vizuala este de tip intergranulara. O estimare procentuala a porozitatii este redata in tabelul urmator: Porozitatea (%) Termen Descriere

0-5 Porozitate vizuala neglijabila Duritate mare, granulatie fina-mare, granule angulare, subsferice, sortare slaba, bine cimentata

5-10 Porozitate vizuala slaba 10-15 Porozitate vizuala medie 15-20 Porozitate vizuala buna 20-25 Porozitate vizuala foarte buna Granulatie mare, granule foarte rotunjite, sferice, sortare foarte buna,

neconsolidata sau friabila, neconsolidata sau slab cimentata

12

12. Indicatii de hidrocarburi Vezi capitolul 3 Analiza probelor de sita la fluoroscop. Exemplu: 2020-2030m: GRESIE cuarto-litica, cenusie, friabila, grosiera la foarte grosiera, rotunjite, sferice, bine sortata, slab cimentata, ciment carbonatic, glauconit, litoclaste, porozitate vizuala intergranulara buna, fara indicatii de hidrocarburi. Abundent: fosile.

Elemente ajutatoare pentru diferentierea litologica: CONGLOMERAT+BRECIE:

- viteza de avansare poate sa scada usor in functie de gradul de compactare si de tipul matricii - sapa torsioneaza (bate la masa), - in proba de sita apare un amalgam de constituienti litologici.

GRESIE: - viteza de avansare creste comparativ cu viteza de avansare in argile, functie de gradul de

cimentare si de tipul de ciment - cimentul carbonatic se determina prin reactia cu HCl 10%. - la forajul in gresie cuartitica viteza de avansare scade foarte mult iar sapa torsioneaza.

SILTITE: - sint dificil de diferentiat fata de o gresie foarte fina - viteza de avansare creste comparativ cu viteza de avansare in argile,functie de gradul de cimentare si tipul de ciment.

A2. LUTITE Roci pelitice formate predominant din minerale argiloase (peste 60%) cu dimensiuni sub 0.002mm. Petrografic sint compuse din:

- constituienti autigeni reprezentati prin silicati de Al si Mg hidratati (caolinit, illit, nacrit, montmorillonit, halloysit, dikit), silice, calcite, clorit, glauconit - constituienti alogeni reprezentati prin granule de cuart, feldspati, mice, minerale grele si bioclaste

1. Tipul rocii - argila - shale - marna

Diferenta majora intre argila si shale este fisibilitatea, astfel argila apare structural ca o masa compusa din minerale argiloase iar shale este compus din lamine fine de minerale argiloase, silt, mica ce au un paralelism puternic. 2. Culoare Argilele prezinta culori variabile functie de mineralele ce intra in compozitia lor:

- alba- datorita alumosilicatilor hidratati (a nu se confunda cu rock-flours) - galbena- datorita compusilor de Fe - bruna- datorita oxizilor de Fe (limonit) - rosie- datorita oxizilor de Fe (hematit) - verde- datorita cloritului sau glauconitului - cenusie- posibil datorita grafitului - negru- datorita materialului bituminos

Culoarea argilelor mai poate indica si mediul de formare a lor: - rosu si maroniu- mediu oxidant - gri si verde- mediu reducator - maroniu negricios- materie organica, posibila roca sursa

- neagra- mediu anaerobic

13

3. Caracteristici majore Argila functie de continutul carbonat (dupa calcimetrie) se imparte in:

- argila: carbonat 90%

Functie de continutul in nisip (siltit) avem: - argila: nisip+siltit90%

Mai putem avea argila micafera, fosilifera, glauconitica. 4. Duritate / Fisibilitate

Gradele de duritate pentru sedimentele argiloase sint urmatoarele: - soft: nu are forma sau rezistenta iar materialul tinde sa curga - plastic: se modeleaza usor si se pastreaza sub diferite forme. Este dificil de spalat si se prinde de acul de proba

-duritate medie (firm): materialul este definit ca forma si structura. Proba se sparge la penetrarea cu acul (penetrarea cu acul se face relativ usor) - casant- se comporta ca si la spargerea unei bucati de carbune

- dura: are forma cu muchii angulare, spargerea cu acul se realizeaza cu dificultate In functie de gradul de duritate, forma si fisibilitatea sedimentelor argiloase separam alte citeva caracteristici:

- amorfa: caracteristica valabila pentru argilele soft si plastice cind mineralele argiloase apar ca o masa globulara - microbloc: caracteristica valabila pentru argilele de duritate medie si dure, cind la penetrarea cu acul agregatul argilos se desparte in microblocuri - fisibile: valabila la shall-uri

5. Textura- pentru sedimentele argiloase textura se refera la caracteristicile suprafatei agregatului argilos (luciu).

OBS: Aceasta caracteristica este valabila pentru sedimentele argiloase cu duritate medie, casante sau dure, argilele soft si plastice fiind amorfe. In functie de reflexia luminii din suprafata agregatului avem:

- luciu pamintos (earty) - luciu catifelat (silky) - luciu cerat (waxy) - luciu rasinos (resinous)

6. Accesorii / Fosile Mineralele accesori cele mai frecvente care apar in depozitele argiloase pot fi:

- mica - glauconit - pirita - silt

De asemenea in depozitele argiloase pot aparea fosile. Mineralele accesorii si fosilele se vor descrie si ca procent pe proba de sita. Exemplu:2020-2050m: ARGILA cenusie, calcaroasa, duritate medie, microbloc, textura catifelat, mica, silt. Abundent: fosile Elemente ajutatoare pentru diferentierea litologica:

- viteza de avansare este mai mica decit in gresii - daca argila este plastica proba de sita este dificil de spalat, iar prin spalare excesiva se poate pierde

o cantitate de argila.

14

B. ROCI PIROCLASTICE Rocile piroclastice reprezinta produse ale activitatii vulcanice explozive, depuse prin actiune gravitationala in diverse medii de sedimentare. Petrografic sint constituite din particule de sticla vulcanica (constituient principal), silt, litoclaste

1. Tipul rocii TUF

2. Culoare - alb -cenusiu deschis - maroniu -verde deschis etc.

3. Duritate- casant 4. Textura- apare microcristalin -spartura concoidala 5. Minerale accesorii

- silt - litoclaste Exemplu:2025-2030m: TUF cenusiu-verzui, casant, spartura concoidala, silt. Elemente ajutatoare pentru diferentierea litologica:

- viteza de avansare este mai mica decit in gresii dar mai mare decit in argila - nu reactioneaza cu HCl 10%, sau poate reactiona slab la inceput functie de impuritati - structura sticloasa (vitroasa).

II. ROCI DE PRECIPITATIE CHIMICA A. ROCI CARBONATICE Roci sedimentare poligene constituite din minerale carbonatice in proportie de peste 50% (calcite, aragonit, dolomit, siderit, ankerit, magnezit) si subordonat alte minerale alogene (cuart, minerale argiloase etc.) si autigene (feldspati, fosfati, oxizi).

1. Tipul rocii Functie de continutul in calciu si magneziu rocile carbonatice se impart in:

- calcar CaCO3 - dolomit (Ca,Mg)(CO3)2

Intre aceste doua tipuri principale de roci carbonatice exista urmatoarea serie de tranzitie: - calcar: CaCO3>90%; (Ca,Mg)(CO3)290%; componenti siliciosi9o% - calcar argilos: carbonat 65-90% - marna: carbonat: 35-65% - argila calcaroasa: carbonat 10-35% - argila: carbonat

15

- Granule sau alte elemente care pot fi: - particule clastice- fragmente organice sau anorganice - cristale- sint produsul recristalizarii (calcit rar aragonit si dolomit)

Marimea, procentul, aspectul si originea granulelor sau elementelor ce intra in constitutia rocilor carbonatice caracterizeaza aceste roci precum si faciesul de formare. Astfel avem:

- peletele: corpusculi calcarosi fara nucleu genetic, de forma sferica sau ovoidala (uzual de 0.1mm diametru), omogene, criptocristaline, formate prin procesul de acretionare

- oolite si pisolite: corpusculi calcarosi sferici sau ovoidali cu un nucleu genetic (cochilie,

cuart etc) si un cortex calcaros. Oolitele au diametru sub 1mm iar pisolitele au diametru>1mm

- intraclaste: corpusculi calcarosi proveniti din dezagregarea calcarelor preexistente si

ramasi in cadrul aceluiasi bazin de sedimentare

- bioclaste- orice element de origine biologica, vegetala sau animala - extraclaste sau litoclaste calcaroase- corpusculi calcarosi formati inafara bazinului de

sedimentare, fiind transportati si redepozitati

Observatie: peletele, oolitele si pisolitele, intraclastele si bioclastele se depoziteaza in acelasi bazin de sedimentare unde se si formeaza. In industria petrolului cea mai utilizata clasificare a rocilor carbonatice este clasificarea Dunham. In functie de gradul de diageneza si mediul de depunere, dupa Dunham rocile carbonatice se clasifica astfel:

- Mudstone- fluid carbonatic >90%; granule sau alte elemente10% ocupind

spatial poros dintre granule. In timpul depunerii apa a fost agitata, suportul granular fiind foarte poros, permitidu-i fluidului carbonatic sa invadeze spatial intergranular.

- Grainstone- roca este compusa in principal din granule, fluidul carbonatic fiind sub 10%. In acest caz porii pot fi umpluti cu calcite sau dolomit

- Boundstone- 100 % elemente granulare, constituientii originali fiind legati impreuna in timpul depozitarii (recifi)

- Cristalin- textura originala este in intregime ascunsa datorita recristalizarii. Se disting fetele de cristale. In acest caz marimea cristalelor devine un parametru important.

16

Figura 6: Clasificarea rocile carbonatice modificata dupa Dunham,1960

O alta clasificare mai rar utilizata in industria petrolului (se utilizeaza in Romania) este clasificarea lui Folk, care are la baza dimensiunea cristalelor si proportia de alocheme, micrit si sparit din rocile carbonatice. Alocheme- corpusculi calcarosi formati autigen in cadrul bazinului de sedimentare Matricea se clasifica in: - micrit: microcristalin cu dimensiunea cristalelor sub 0.01 mm - sparit- dimensiunea cristalelor>0.01 mm

1. Clasa sparite- roci carbonatice constituite din alocheme prinse intr-o matrice sparitica. S-au format in medii de plaja unde valurile au spalat fluidul carbonatic.

2. Clasa micrite- roci carbonatice constituite din alocheme prinse intr-o matrice micritica. S-au format in medii cu energie mica, fluidul calcaros nefiind spalat.

3. Roci microcristaline- roci carbonatice constituite dintr-o matrice micritica care are alocheme sub 10%. S-au format in medii unde apa era putin adinca.

4. Biolithe: sint structuri organice (recifi si bioherme). In functie de principalele alocheme ce sint prinse in matrice avem: Principalele alocheme Tipul rocii

Cimentata cu sparit Cimentata cu micrit Bioclaste (schelete) biosparit biomicrit

Oolite oosparit oomicrit Pelete pelsparit pelmicrit

Intraclaste intrasparit intramicrit Roci carbonatice formate insituu

biolithe dismicrite

17

2. Culoarea

Rocile carbonatice au diferite culori functie de prezenta materialului detritic (alb, maroniu, gri, transparent, translucent)

3. Duritatea Gradele de duritate pentru rocile carbonatice sin urmatoarele:

- soft - friabil - casant - duritate medie - dur

4. Textura 4.1. Dimensiunea cristalelor

Megacristalin 2 mm - Cristale foarte grosiere 1 mm 2 mm Cristale grosiere 0.5 mm 1 mm Cristale medii 0.250 mm 0.5 mm Cristale fine 0.125 mm 0.250 mm Cristale foarte fine 0.063 mm 0.125 mm Microcristalin 0.004 mm 0.063 mm Criptocristalin - 0.004mm

4.2. Textura (suparafata) rocii

- cerata - sidefata - sticloasa - pamintoasa - zaharoasa - amorfa - vuggy - stilolitica - cretoasa

5. Minerale accesorii / fosile 5.1. Minerale aceesorii

- calcit - silice - dolomit - glauconit - mica - pirita - anhidrit - gips

5.2. Fosile (se intilnesc in special in calcare si mai putin in dolomite) - alge - briozoare - echinoderme - foraminifere - moluste - oolite - fosile

Mineralele accesorii si fosilele se descriu si ca procent pe proba de sita (vezi rocile epiclastice)

18

6. Porozitatea vizuala Porozitate depozitele carbonatice poate fi:

- primara: formata in timpul depozitarii rocii (porozitatea intercristalina, intergranulara, cretoasa)

- secundara: ia nastere secundar in timpul formarii rocii. Cele mai comune tipuri de porozitati secundare sint: fracturile, fisurile, vacuolara (vuggy)

Principalele tipuri de porozitate intilnita in calcare sint: - porozitatea cretoasa: porii sint prea mici pentru a fi observati la microscop dar aceasta

porozitate se deduce din textura rocii. Porozitatea este ridicata dar permeabilitatea este sub 1 md

- porozitatea intergranulara: spatiul liber dintre elementele constructive ale rocii (fosile, particule)

- porozitatea intercristalina: ia nastere din glourile interstitiale dintre cristalele individuale si granule si din aranjarea in cadrul rocii. Acest tip de porozitate tinde sa devina discontinua din cauza umplerii golurilor cu ciment sau cu material fin

- porozitatea vacuolara: ia nastere prin dezalcanizarea fosilelor din rocile carbonatice (fosilele sint mai solubile decit roca) sau prin alte mecanisme secundare .

- porozitatea vacuolara (vuggy): rezulta din dezalcanizarea rocilor carbonatice de catre solutii sau ape de circulatie formindu-se astfel caneluri si spatii mari in roci.

- porozitatea de fractura: este rezultatul miscarilor terestre - porozitatea recifala; este prezenta in structurile de recifi fosili algali si corali - porozitate oolitica

La rindul lor tiprile de porozitate enumerate mai sus sint estimate procentual astfel: Porozitatea (%) Termen

0-5 Porozitate vizuala neglijabila 5-10 Porozitate vizuala slaba

10-15 Porozitate vizuala medie 15-20 Porozitate vizuala buna 20-25 Porozitate vizuala foarte buna

7. Indicatii de hidrocarburi

Vezi capitolul 3 Analiza probelor de sita la fluoroscop. Exemplu: - clasificarea Dunham: MUDSTONE calcaro-dolomitic, cenusiu deschis, duritate medie, amorf, pirita, porozitate intercristalina slaba, fara indicatii de hidrocarburi. - clasificarea Folk: CALCAR DOLOMITIC microcristalin, cenusiu deschis, duritate medie, amorf, pirita, porozitate intercristalina slaba, fara indicatii de hidrocarburi. Elemente ajutatoare pentru diferentierea litologica: Viteza de avansare este o functie de gradul de compactare a rocii carbonatice Testul cu solutie de acid clorhidric- 10%

- calcar: proba reactioneaza instantaneu si violent. Proba pluteste pe acid, fiind complet dizolvata in citeva minute, acidul raminind spumos.

- calcar dolomitic: proba reactioneaza imediat dar reactia este moderata si continua. Proba nu va pluti in acid.

- dolomit calcitic: reactia este inceata la inceput, dar se accelereaza dupa citeva minute. - dolomit: reactia este foarte inceata si ezitanta. Acidul trebuie incalzit ca reactia sa

continuie. Dupa dizolvarea dolomitului acidul va ramine laptos. Testul cu Alizarin Red S:

- proba va fi curatata si uscata inainte de test - imersam proba de carbonat in HCl- 10%, iar apoi o introducem in apa distilata - adaugam doa picaturi de Alizarin Red S si asteptam 45 s pentru a avea loc reactia - spalam in exces cu apa distilata si lasam proba la uscat - examinam proba la microscop: calcitul va avea pete roz iar dolomitul isi va pastra

culoarea intacta `B. ROCI SILICIOASE

19

Sint roci sedimentare formate predominant din silice amorfa criptocristalina si / sau cuart. Apare sub forma de strate sau ca mase neregulate cu caracter accidental in masa altor roci. Principalele roci silicolitice sint urmatoarele:

- DIATOMITE: roci stratiforme care au in constitutie peste 50% frusture de diatomee prinse intr-o masa de opal. Sint de culoare alb, alb-galbuie. Sint friabile si aspre la pipait, cu textura omogena. Au porozitatea ridicata si sint usoare.

- RADIOLARITE: roci stratiforme formate predominant (>50%) sau exclusiv din tesuturi de radiolari, prinse printr-un liant diferit din punct de vedere mineralogic. Culoarea poate fi rosie, bruna, verde, neagra. Sint dure, compacte cu spartura concoidala.

- JASPURI: roci formate in urma diagenezei si epigenezei radiolaritelor. Culoarea este variabila (rosie, bruna, galbena). Sint dure, stratiforme, compacte cu spartura concoidala. Contin impuritati argiloase, oxizi de Fe si granule detritice.

- CHERT: roca silicioasa compacta, microcristalina, compusa din microorganisme sau granule de silice precipitata (opal, calcedonie). Bioclastele relicte sint substituite partial sau total prin cuart. Apare ca noduli sau strate in depozite calcaroase si argiloase. Este opac iar culoarea este functie de mediul de depozitare. Cherturile diatomitice si radiolaritice au culoare neagra sau cenusiu inchis (datorita impuritatilor de argila) iar cherturile spiculiforme au culoare cenusie cu tente maronii sau verzi. Sint foarte dure, cu spartura neregulata sau concoidala, luciu de ceara. Bucatile proaspat sparte au muchii ascutite.

- SILEX: sint roci silicioase accidentale care apar in depozite carbonatice si se pot detasa de roca. Culoarea poate fi alba, bruna si neagra in spartura. Sint constituite din calcedonie criptocristalina sau opal sub forme de mase neregulate. Apar in special in crete.

- MENILITE: sint roci silicioase ce apar accidental in rocile argiloase. Au in compozitia lor un continut ridicat de substante organice (bitumene) si silice microstratificata (opal brun galbui). Pot contine incluziuni de calcite sau granule alogene de cuart si minerale argiloase. Sint foarte dure cu spartura concoidala sau neregulata.

Exemplu: 2124-2125m: CHERT, rosu, foarte dur, microcristalin, spartura concoidala. Elemente ajutatoare pentru diferentierea litologica:

- viteza de avansare scade foarte mult - sapa va fi uzata in diametru - la site debitul de detritus va fi foarte mic - nu reactioneaza cu HCl- 10% - zgirie sticla

C. ROCI EVAPORITICE Sint roci formate in urma evapoarii apelor in bazine lagunare si precipitarea sarurilor din solutii. Sarurile cele mai putin solubile sint depozitate primele.Secventa de precipitare pentru rocile evaporitice este urmatoarea: Anhidrit Gips scade gradul de solubilitate Halit Silvina Carnalit

C.1. GIPSUL SI ANHIDRITUL Apar de obicei ca si depozite masive sau ca materiale de umplere a fisurilor si golurilor. Rar pot sa apara ca si cristale euhedrale in fisuri si goluri. 1. Tipul rocii

GIPS (CaSO4)x2H2O- are structura fibroasa si poate fi de trei tipuri: - gips primar- roci microcristaline alb-cenusii cu structura laminata. Pe linga gips mai pot

apare minerale argiloase, minerale carbonatate si rar bioclaste. - Gips primar resedimentat- apare interstratificat intre stratele de gips primar. Are un

continut ridicat de material argilos si mai poate contine cuart, glauconit, etc.

20

- Gipsuri secundare- au aspect zaharoid si culoare alba, fiind constituit din granule mari de gips. Poate contine si incluziuni de anhidrit si minerale carbonatice.

ANHIDRIT CaSO4- are structura fibroasa, paralela si radiala, roca care apare ca o masa compacta, zaharoida, amorfa

2. Transparenta si Culoare Anhidritul si gipsul poate fi :

- transparent - translucent - opac

GIPS ANHIDRIT Alba, cenusiu deschis la inchis, rosie, galbena, maronie

Alba, cenusiu deschis, rosie

3. Duritate GIPS: soft- se poate zgiria si cu unghia ANHIDRIT: este relativ dur chiar casant. Avem urmatoarele grade de duritate pentru anhidrit:

- duritate mica - casant - duritate medie - dur

4. Textura 4.1. Dimensiunea cristalelor

Cristale foarte grosiere 1 mm 2 mm Cristale grosiere 0.5 mm 1 mm Cristale medii 0.250 mm 0.5 mm Cristale fine 0.125 mm 0.250 mm Cristale foarte fine 0.063 mm 0.125 mm Silt 0.002 mm 0.063 mm Amorf (cretos)

21

- gipsul devine alb daca se tine sub flacara Testul cu solutie de BaCl2:

- punem citeva bucati de proba intr-o sticluta mica - umplem partial sticluta cu solutie de HCl-10% - aducem continutul la fierbere - eliminam acidul din sticluta si lasam proba sa se raceasca - adaugam 10 picaturi solutie BaCl2, prezenta sulfatilor fiind indicata de un precipitat alb

Testul cu solutie de HCl: - uscam proba si o sfarmam (sa fie ca o pudra) - punem pudra pe o sticla de ceas, adaugam HCl si o incalzim usor - pudra se va dizolva usor iar prin racire gipsul si anhidritul vor precipita in cristale

aciculare pe marginea sticlei de ceas

C.2. HALITE In aceasta categorie intra: HALIT (NaCl): este identificat prin cristalele cubice, luciu si gust. Culoarea in general este alba, dar sarea poate avea si alte culori functie de impuritati. SILVINA (KCl) apar in general cu sarea dar se diferentiaza de ea prin gustul CARNALIT (KMgCl3x6H2O) astringent, culoare (portocalie) si solubilitate (mai mare decit a sarii). Exemplu: 2127-2134m: HALIT transparent, alb, cristale cubice. Elemente ajutatoare pentru diferentierea litologica:

- viteza de avansare creste foarte mult - creste concentartia in saruri a fluidului - cresterea in viscozitate a fluidului natural-dispersat - se dizolva in apa, procentul fiind subevaluat din cauza spalarii - temperature influientiaza puncul de saturatie a solutiilor sarate, punctual de saturatie

creste odata cu cresterea temperaturii in sonda. In acest caz din fluidul suprasaturat sarea poate recristaliza la suprafata datorita scaderii temperaturii, aparind sare falsa in proba de sita

- se poate testa prin gustare - scade fondul de gaz

III. ROCI ORGANICE A. SHALE NEGRU

Aceste roci contin frecvent materie organica sub forma de kerogen sau bitum. Aceste sedimente sint importante deoarece ele ar putea fi rocile sursa pentru hidrocarburi. Descrirea lor se realizeaza dupa modelul argilelor, dar se va efectua si o analiza la fluoroscop (vezi capitolul 3 Analiza probelor de sita la fluoroscop). B. CARBUNII

Elementul cel mai important in compozitia acestor roci este carbonul, a carui variatie si continut determina tipul de carbune. Ceilalti componenti care intra in alcatuirea carbunilor sint oxigenul, hidrogenul si azotul.

1. TURBA- apare ca o masa fibroasa de resturi si plante. Materialul vegetal este recunoscut cu usurinta. Culoarea este de obicei bruna spre galbena, devenind mai intunecata spre baza depozitelor datorita cresterii gradului de compactare. Se formeaza in zonele unde aportul bacteriilor este minim si pot aparea acumulari constante de material in perioade lungi de timp.

2. LIGNIT- apare ca un material intunecat, brun spre negru, moale spre casant (1-2.5 scara Mohs) depinzind de gradul de compactare a materialului., Este mai compact decit turba, dar cu material vegetal ce poate fi inca recunoscut. In aer lignitul se usuca si se sfarma usor.

3. CARBUNELE SUB-BITUMINOS- este un tip de tranzitie intre lignit si carbunele bituminous. Difera de lignit prin culoare (este mai negricios), structurile vegetale distingindu-se greu iar de carbunele bituminous difera prin alterarea rapida si sfarmarea in conditiile unui mediu uscat.

4. CARBUNELE BITUMINOS- este de culoare negru intens, casant, cu stratificatie evidenta si spartura concoidala. Murdaresc miinile.

5. ANTRACITUL: este de culoare negru intens, casant, spartura concoidala, luciu stralucitor, fara stratificatie evidenta. Nu murdareste miinile

22

Exemplu: 2127-2134m: CARBUNE BITUMINOS negru, casant, spartura concoidala. Elemente ajutatoare pentru diferentierea litologica:

- stratele de carbuni se sapa cu viteza mare - penetrarea stratelor de carbune este asociata in general cu o crestere a continutului in gaz

metan - prin incalzire carbunii ard emanind un miros specific

3. Evaluarea indicatiilor de hidrocarburi

23

Testarea sondelor se bazeaza partial pe indicatiile pozitive de hidrocarburi din proba de sita si de la cromatograf. 3.1. INDICATIILE DE PETROL Pentru evaluarea indicatiilor de petrol din probele se sita este necesara o examinare vizuala, precum si o examinare la microscop si fluoroscop a fluidului, probei nespalate si probei spalate, si a granulelor individuale. Descrierea indicatiilor de petrol include urmatoarele caracteristici:

- cantitatea de petrol liber din fluidul de foraj - miros - pete vizibile (culoare, distributie) - fluorescenta directa (culoare, intensitate, distributie sau procent) - fluorescenta indirecta (tip, culoare, intensitate) - fluorescenta reziduala

3.1.1. Cantitatea de petrol din fluid Cind observam aparitia petrolului in fluidul de foraj sau suspectam prezenta lui, expunem o proba de fluid la lumina U.V. Vom descrie:

- procentul (vezi figura 7) - fluorescenta (culoare si intensitatea culorii)

Introducem apoi proba intr-o sticla si agitam sticla. La deschiderea sticlei verificam mirosul. Daca sintem nesiguri de prezenta petrolului, adaugam apa distilata la proba de fluid, pentru separarea petrolului de fluid. 3.1.2. Mirosul hidrocarburilor In functie de intensitatea mirosului avem trei grade de descriere:

- miros usor: indica prezenta condensatului - miros puternic - miros foarte puternic: este caracteristic pentru petrol de densitate mica

OBS: zonele de gaz nu au miros 3.1.3. Urme de petrol Orce pata din proba de sita care nu este superficiala exceptind petrolul din rezervoarele de fractura impune verificarea ei la fluoroscop. Urmele de petrol din proba de sita sau carote sint o functie de permeabilitate. Se vor descrie urmatoarele caracteristici:

1. Procent pe proba de sita- vezi figura 7.

Figura 7: Estimarea procentului de hidrocarburi

2. Culoare

24

Culoarea urmelor de petrol este o functie de densitatea petrolului (culoare deschisa denota o densitate mare). Functie de culoarea petelor avem:

- fara urme vizibile de petrol - urme maroniu-inchis - urme maronii creste densitatea petrolului - urme maroniu-deschis - rezidu negru asfaltic: petrol rezidual - condensat: alb la incolor

3. Distributie - fara urme vizibile de petrol (no visible oil stain) - patata (spotty oil stain) - vargata (streaky oil stain) - pestrita (patchy oil stain) - uniforma (uniform oil stain)

3.1.4. Fluorescenta Fluorescenta este un test foarte sensibil pentru evidentierea prezenta hidrocarburilor in fluid, proba de sita si carota. Hidrocarburile in special cele aromate sint stimulate de bogata energie a U.V. emitind lumini sub forma de spectru. Cu cit petrolul este mai matur cu atit spectru este mai pronuntat. Este necesar ca testul de fluorescenta sa fie efectuat rapid deoarece volatilele se evapora, fluorescenta scazind in intensitate. De obicei fluorescenta apare in jurul granulelor constituiente. a. Fluorescena directa- este fluorescenta rezultata pe proba netratata cu solventi organici Fluorescenta directa poate fi datorata si mineralelor sau a contaminantilor din fluid. In tabelul de mai jos avem raspunsul diferitelor materiale la lumina U.V.

Material Fluorescenta directa Fluorescenta indirecta Petrol brut da da Dead Oil sau bitum nu da Minerale da nu Raspunsul diferitelor roci prin expunerea la lumina U.V. este redata in tabelul urmator (fluorescenta directa): Tipul rocii Culoarea fluorescentei Dolomit Galben; maroniu galbui Calcar (in general) Maro la galben Calcit Portocaliu la auriu Creta violet Shale Galben la maro cafea Fosile Galben deschis Marna, argila calcaroasa Galben cenusiu la gri maroniu Anhidrit Cenusiu albastrui la gri Pirita Violet la galben maroniu Petrolurile rafinate sau motorina dau o culoare alba-albastruie prin expunerea la lumina U.V. Fluorescenta directa se caracterizeaza prin urmatorii parametrii:

1. Procent pe proba de sita (vezi figura 7) 2. Culoare

Petrolul brut expus la lumina U.V. are urmatoarele culori: a. maroniu b. oranj c. galben d. auriu e. alb f. alb-albastrui

25

Relatia intre densitatea petrolului si culoarea fluorescentei si culoarea petelor de petrol este redata in tabelul de mai jos. Densitate (grade API) Culoarea fluo Culoarea petelor

2-10 Fara fluo la maro inchis negru 10-18 Maro-oranj Maro 18-35 Auriu- galben Maro deschis 35-45 Albastrui deschis-alb Maro cenusiu >45 Alb fara culoare Transparent

3. Intensitatea culorii poate fi:

a. Slaba (faint) b. pal (pale) c. moderata (dull) d. puternica (bright)

4. Distributia fluorescentei pe proba de sita poate fi: a. fara urme de petrol la fluoroscop (no visible oil fluorescence) b. fluorescenta patata (spotty oil fluorescence) c. fluorescenta vargata (streacky oil fluorescence) d. fluorescenta pestrita (patchy oil fluorescence) e. fluorescenta uniforma (uniform oil fluorescence)

Fluorescenta pinpoint este asociata cu granulele individuale indicind prezenta condensatului sau a gazului O serie de probe avind fluorescenta uniforma dar prezentind o scadere in intensitatea culorii este un indicator pentru:

- tranzitia de la petrol la apa - variatie de porozitate / permeabilitate in aceeasi formatiune

b. Fluorescenta indirecta- fluorescenta care apare dupa tratarea probei cu solventi organici, datorita extragerii petrolului de catre solvent. Testul pentru fluorescenta directa: o cantitate mica de detritus din proba spalata se aseaza pe o sticla de ceas si introdusa la lampa UV. OBS: daca proba are fluorescenta directa dar nu are fluorescenta indirecta, adaugam peste solvent HCl-10%. Daca proba nu are nici dupa tratare cu HCl fluorescenta indirecta atunci fluorescenta directa se poate datora permeabilitatii foarte mici a rocii sau mineralelor.

1. Tipuri de fluorescenta indirecta Fluorescenta indirecta este de mai multe tipuri:

- fluorescenta instantanee (flash cut)- fluorescenta este instantanee dupa tratarea probei cu solvent si expunerea ei la lumina UV

- fluorescenta de curgere (streaming cut)-introducem proba la lumina UV si observam fluorescenta materialului care paraseste spatial poros (curge) sub actiunea solventului.

- fluorescenta dupa sfarmare (crush cut)- fluorescenta indirecta obtinuta dupa sfarmarea probei, tratarea si expunerea ei la lumina U.V.

Viteza de reactie la adaugarea solventului este functie de densitatea petrolului. Pentru petrol de densitate mare fluorescenta indirecta este instantanee, viteza scazind odata cu densitatea petrolului. Caracteristicile descrise la fluorescenta indirecta sint:

1. Culoare (la fel ca si la fluorescenta directa) 2. Intensitatea culorii (la fel ca si la fluorescenta directa)

c. Fluorescenta reziduala- fluorescenta care dupa tratarea probei cu solvent si evaporarea solventului. Testul pentru fluorescenta reziduala: lasam proba tratata cu solvent in atmosfera timp de 20-30 min pentru evaporarea solventului. Pe farfuria va ramine in reziduu petrolier avind culoarea petrolului initial in lumina naturala. De asemenea va apare un inel fluorescent in jurul probei. Se va descrie culoarea rezidului petrolifer si culoarea inelului fluorescent 3.15. Reactia petrolului cu acid Este un test foarte sensibil pentru verificarea prezentei petrolului in proba de sita, in special in zonele carbonatice. Testul nu este valabil cind se utilizeaza fluide pe baza de petrol.

26

Aplicam peste citeva fragmente de roca solutie de HCl-10 %. Prezenta petrolului este indicata de marimea mare a bulelor in timp ce acidul reactioneaza cu carbonatul sau cu matricea carbonatica a rocii. Cresterea in marime a bulelor este efectul cresterii suprafetei de tensiune datorata prezentei petrolului. Cind petrolul este prezent in cantitate mare bulele tind sa devina iridiscente. 3.1.6. Wettability Alunecarea apei pe fragmentele de detritus precum si tendinta de plutire a detritusului in apa este o indicatie a prezentei petrolului. 3.2. INDICATIILE DE HIDROCARBURI GAZOASE Indicatiile de gaz din timpul forajului sint urmarite si inregistrate on-line prin intermediul sistemului degazor-cromatograf. Indicatiile sint de ordin calitativ si nu cantitativ, fiind influientate de urmatorii parametrii:

- volumul de gaz / volum de roca (porozitatea si saturatia in gaz a rocii) - permeabilitatea rocii - viteza de avansare - densitatea si viscozitatea fluidului - presiunea de formatie - eficenta degazorului - eficenta cromatografului - variatii de debit

Componentii analizati de cromatograf sint urmatorii: - C1- metan - C2- etan - C3- propan - n4, iC4- nano si izo butan - n4, iC5 nano si izo pentan

OBSERVATII: 1. concentratia in gaz a fluidului inregistrata prin intermediul cromatografului reprezinta concentratia in gaz-aer a fluidului si nu concentratia in gaz-noroi. Concentratia in gaz-aer a fluidului este influientata in special de eficenta degazorului. Pentru a transformarea concentratiei de gaz-aer in concentratie de gaz-noroi avem nevoie de analiza fluidului la VMS (Vacuum Mud Stell). 2. in conditii de adincime (presiune si tempertura ridicata) doar metanul si etanul sint in stare gazoasa celelalte componente fiind sub forma lichida. In timpul circulatiei pe masura urcarii fluidului spre suprafata faza lichida se va transforma in faza gazoasa datorita scaderii presiunii si temperaturii. De asemenea gazele vor expanda pe masura apropierii lor de suprafata. Abilitatea geologului de a interpreta curbele de gaz inregistrate in timpul procesului de foraj necesita o intelegere a tipurilor de gaze ca ocurenta si legatura lor cu presiunile de formatie, porozitatea formatiunii, capacitatea de curgere a formatiunii (kh), caracteristicile reologice a fluidului de foraj si parametrii de foraj. Avem urmatoarele tipuri de gaz: Valoarea zero de gaz (True zero gas): este valoarea inregistrata la cromatograf cind degazorul este in aer. In acest caz inainte de reluarea forajului (nu avem circulatie), cind sapa este in coloana, sau in timpul carotajului geofizic la cromatograf trebuie sa avem valoarea zero de gaz. Fondul zero de gaz (Background zero gas): valoarea de gaz inregistrata la cromatograf in timpul circulatiei, in sonda fiind un fluid omogen cu o densitate suficenta pentru a asigura contrapresiunea pe strat. Fondul zero de gaz trebuie restabilit periodic datorita schimbarii in diametru a gaurii de sonda sau schimbarii compozitiei fluidului. Orice abatere de la acest fond de gaz in timpul circulatiei se poate datora gazului recirculat sau contaminarii fluidului. Fondul de gaz (Background gas): este gazul inregistrat in timpul forajului la o litologie constanta, valoare care se va reprezenta si in Litholog. Este datorat gazului eliberat in fluid din volumul de roca dislocuit de sapa, cantitativ fiind o functie de diametrul sapei, viteza de avansare, porozitatea formatiunii, saturatia in gaz a rocii. Gaz de formatie (Gas shows / Formation gas): orice deviatie (cantitate sau compozitie) a gazului de la gazul de fond stabilit, si necesita interpretarea cauzelor. Este datorat gazului eliberat in fluid din volumul de roca dislocuit de sapa combinat cu gazul care curge din formatie, cantitativ fiind o functie de diametrul

27

sapei, viteza de avansare, densitatea fluidului, presiunea de formatie, capacitatea de curgere a stratului, porozitatea si saturatia in gaze. Gazul de formatie se va nota in raport si in Litholog cu valoarea maxima de GT (gaz total) doar daca valorile de gaz depasesc de cinci ori fondul anterior. Gaz de conexiune (Connection gases): este gazul care apare la pornirea circulatiei dupa punerea bucatii datorita conditiilor de subechilibru create in momentul opririi circulatiei (ECD-densitatea echivalenta la circulatie) sau datorita pistonarii la manevrarea garniturii. Este un indicator pentru stratele suprapresurizate. Gazul de conexiune va fi notat in raport, iar pentru un peak mai mare de cinci ori fondul va fi notat si in Litholog cu valoarea maxima de GT. Gaz de mars (Trip gases): este gazul care apare dupa mars sau dupa o stationare mai lunga (wiper trip gas) datorita pistonarii sau subechilibrului hidrostatic creat in urma opririi circulatiei. Gazul de mars va fi notat in raport, iar pentru un peak mai mare de cinci ori fondul va fi notat si in Litholog cu valoarea maxima de GT. Daca avem mai multe marsuri consecutive la aceeasi adincime in Litholog se va trece valoarea maxima a gazului de mars. Gazul de deviatie (Survey gas): apare la reluarea circulatiei dupa efectuarea deviatiei prin prajini. Se poate datora atit pistonarii la manevrarea garniturii cit si contrapresiunii insuficiente pe strat in timpul stationarii. (ECD). Gazul de deviatie va fi notat in raport, iar pentru un peak mai mare de cinci ori fondul va fi notat si in Litholog cu valoarea maxima de GT Gazul de la oprirea pompelor (Pump off gas): apare la reluarea circulatiei dupa o intrerupere de circulatie datorita unor defectiuni tehnice. Se poate datora atit pistonarii la manevrarea garniturii cit si contrapresiunii insuficiente pe strat in timpul stationarii. (ECD). Gazul de la oprirea pompelor va fi notat in raport, iar pentru un peak mai mare de cinci ori fondul va fi notat si in Litholog cu valoarea maxima de GT. Gazul de conexiune, de mars, de deviatie si gazul de la oprirea pompelor sint gaze care curg in gaura de sonda din stratul poros permeabila, cantitativ depinzind de capacitatea de curgere a formatiunii (kh) , densitatea fluidului si presiunea de formatie. Gaz recirculat (Recycled gas): daca instalatia de foraj nu este dotata cu degazor sau daca nu s-a circulat suficent pentru degajarea gazului de formatie din fluid gazul va fi pompat inapoi in gaura de sonda si dupa un ciclu (circuit complet) va reapare la suprafata. Gazul recirculat nu va fi mai mare decit originalul iar compozitia gazului reciclat va avea o proportie mai mare de componente grele, componetele usoare fiind mai usor eliberate in atmosfera. Gazul recirculat nu se va lua in considerare la intocmirea diagramei tip Litholog. Gaz de contaminare (Contamination gas): adaugarea de motorina sau de titei in fluidul de foraj conduce la aparitia gazului de contaminare. De asemenea degradarea aditivilor organici din fluid (lignosulfat, soltex, lignit) conduce la cresterea cantitatii de metan. Contaminarea fluidului se observa prin cresterea nejustificata a fondului de gaze, fond care va persista si dupa oprirea pompelor. Deoarece acest tip de gaz persista pe un interval mai mare de timp afectindu-ne fondul de gaz, se va nota in raport si pe Litholog adincimea la care a aparut si posibila sursa a lui. Kelly cut gaz (Kelly cut gas): o indicatie falsa de gaz apare in momentul introducerii in sistemul de fluid a unei cantitati de aer (aerul aflat in tija la punerea bucatii sau aerul din prajini la efectuarea marsului) care poate creea o conditie de subechilibru la talpa si de asemenea taie fluidul de foraj (fluidul este aerat, spumat) modificind astfel volumul de noroi degazat. Acest tip de gaz apare dupa un circuit complet si este foarte usor de confundat cu gazul de conexiune sau de mars (care apar dupa lag-time). O evaluarea calitativa a fluidului din rezervor pe baza indicatiilor de la cromatograf se poate realiza prin compararea concentratiilor relative a componentilor gazosi inregistrati (analiza ratiilor).

28

Metoda Baker Hughes INTEQ Combina trei ratii care plotate impreuna sugereaza caracterul fluidului din porii rocii.

1. Hydrocarbon Wetness Ratio (Wh)- umiditatea hidrocarburilor Wh creste odata cu cresterea densitatii gazului si petrolului.

Wh=((C2+C3+C4+C5)/ (C1+C2+C3+C4+C5))x100

Wh (%) Fluidul posibil < 0.5 Gaz uscat neproductiv

0.5-17.5 Posibil gaz (creste densitatea cu cresterea Wh) 17.5-40 Posibil titei (creste densitatea cu cresterea Wh)

> 40 Petrol rezidual

2. Hydrocarbon Balance (Bh)- balanta de hidrocarburi Bh scade odata cu cresterea densitatii fluidului.

Bh=(C1+C2)/(C3+C4+C5)

Wh (%) si Bh Fluidul posibil Bh>100 Zona preponderenta cu gaz Wh=0.5-17.5; Bh>Wh Gaz sau condensat Wh=0.5-17.5; Bh

29

Interpretare: se realizeaza plotarea ratiilor functie de adincime si urmata de analiza vizuala a pozitiei celor trei curbe.

- Pas #1: analiza pozitiei curbei Wh determinind astfel tipul posibil de fluid - Pas #2: comparam pozitia relativa a curbei Bh fata de curba Wh confirmind caracterul

fluidului - Pas #3: analizam curba de Ch pentru verificare

Rezultatul obtinut din analiza trebuie corelat cu litologia, gazul total si fluorescenta. In figura 8 este reprezentata relatia dintre curbe pentru diferite tipuri de hidrocarburi.

Figura 8: Relatia dintre curbe pentru diferite tipuri de hidrocarburi A- gaz uscat foarte usor: metanul este predominant, etanul fiind in proportie foarte mica. Aparitia etanului se remarca printr-o crestere usoara a curbei Wh, curba Bh nemodificindu-se. Valoarea mare a Bh (Bh>100) indica gazul uscat. Absenta hidrocarburilor grele conduc la fondul foarte mic al curbei Ch B- gaz de densitate medie: curba de Wh nu depaseste 17.5 sugerind un potential de gaz iar curba de Bh este sub 100 indicind prezenta gazelor umede.Ch17.5 sugerind petrolul, dar faptul ca Ch100 confirma ca nu este vorba de petrol ci de contaminarea gazului datorita carbunelui. Corelarea cu litologia este foarte utila E- petrol de densitate medie: separarea dintre curbele de Wh si Bh indica densitatea petrolului. Wh trebuie sa fie intre 17.5 si 40. Ch>0.5. F- petrol residual: curba de Wh>40, Bh

30

4. Evaluarea continutului in carbonat Evaluarea procentuala a continutului de carbonat din roci se realizeaza prin intermediul calcimetrului. Principiul de functionare este urmatorul:

- reactia dintre carbonat si HCl are loc cu degajare de CO2, presiunea dezvoltata in urma reactiei chimice fiind masurata cu ajutorul traductorului de presiune

- interfata de calcimetru (interfata pentru semnal analogic) achizitioneaza semnalele primite de la traductorul de presiune si le prelucreaza

- semnalele prelucrate sint transmise catre calculator (care are incorporat placa de achizitie date+diferite programe) unde sint transformate, reprezentate grafic (concentratia de carbonat functie de timp si stocate intr-o baza de date

Schema calcimetrului este redata in figura 9. furtun Pahar calcimetru Figura 9: Schema calcimetrului Prepararea probei pentru calcimetrie: OBS: calcimetriile se pot efectua pe probe globale sau pentru a fi cit mai reprezentative se realizeaza pe tipuri separate de roca.

- mojaram citeva grame de proba spalata si uscata - cernem proba printr-un set de site (sita #1=0.125mm; sita #2=0.063mm) - retinem fractia de pe sita #2 si cintarim 1gram de proba din ea - proba cintarita se introduce in suportul de proba si apoi in paharul de calcimetru

suport 1 gram proba Prepararea calcimetrului:

- masuram 5 ml apa distilata si o introducem in paharul de calcimetru - masuram 5 ml HCl concentartie 17.5% (o fiola) si o adaugam usor peste apa distilata

ATENTIE: se adauga acidul peste apa si nu apa peste acid - lansam usor suportul de proba - infiletam incet capacul calcimetrului astfel incit proba sa nu intre in contact cu acidul

Efectuarea calcimetriei: - apasam butonul GO din panoul de calcimetru (figura 10) - cind ajungem la 0 secunde agitam paharul de calcimetru pentru inceperea reactiei - timpul de reactie trebuie sa fie de 15 min sau pina la stabilizarea curbei de carbonat - dupa stabilizarea curbei oprim inregistrarea calcimetriei prin intermediul butonului

Stop, interpretam diagrama de calcimetrie si o salvam in baza de date (fisier creat special pentru calcimetrii)

- stergem calcimetria din panou prin intermediul butonului Clear Graph - desfacem paharul de calcimetru utilizind manusile de plastic si ochelarii de protectie si il

spalam bine

Proba uscata

mojar

0.125mm

0.063mm balanta

Traductor presiune

Interfata calcimetru

31

OBS: deoarece reactia este exoterma este indicat ca acidul si apa distilata sa fie pastrate in frigider pentru a nu avea variatii de presiune. Figura 10: Panoul pentru calcimetru FiFFFFF Calibrarea calcimetrului Calibrarea calcimetrului se efectuiaza inainte de inceperea fiecarei sonde, verificindu-se ulterior.

- uscam la 105 grade pudra de CaCO3 - cintarim 1 gram pudra - pornim panoul calcimetru si cu paharul deschis ajustam punctul de 0 introducind in

casuta Lower Concentration cifra 0 si tasta ENTER - efectuam calcimetria urmind procedeul de mai sus - dupa stabilizarea curbei introducem in casuta Upper concentration cifra 100 si tasta

ENTER pentru ajustarea punctului doi de calibrare - salvam calibrarea prin apasarea butonului Save this calibration si apoi o salvam si in

baza de date

32

Interpretarea diagramei de calcimetrie 1. Calcar pur: reactia dintre acid si calcar pur va fi reprezentata pe diagrama printr-o linie aproape verticala de la 0% la 100%, reactia realizind-se rapid (figura 11).

timp Figura 11: Diagrama pentru calcit pur Forma curbei depinde finetea granulelor din proba si prezenta petrolului rezidual astfel:

- daca proba este pudra linia va fi verticala si proba nu contine petrol residual - linia usor inclinata indica granulatia grosiera (intre 0.063mm si 0.125mm) a probei sau prezenta petrolului rezidual

2. Roca calcaroasa (50-100% CaCO3): procentul de CaCO3 va fi reprezentat pe diagrama printr-o linie aproape verticala de la 0% la peste 50% functie de continutul in CaCO3 al rocii, reactia realizindu-se rapid (figura 12).

timp Figura 12: Diagrama pentru roca calcaroasa Diferenta de pina la 100% CaCO3 este reprezentata prin rezidurile necarbonatice din roca (argila, cuart, materie organica, etc). 3. Influienta hidrocarburilor: prezenta hidrocarburilor (petrol din porii rocii sau petrol residual) tinde sa inhibe reactia dintre acid si CaCO3, astfel ca pe diagrama continutul de CaCO3 va fi reprezenta printr-o linie inclinata datorita incetinirii reactiei (figura 13).

33

timp Figura 13: Diagrama pentru roca calcaroasa+influienta hidrocarburilor 4. Dolomit pur: reactia acidului cu dolomitul pur porneste imediat dar foarte incet fiind reprezentata pe diagrama printr-o linie curba care creste pe masura consumarii reactiei (figura 14).

timp Figura 14: Diagrama pentru dolomit pur Pentru un dolomit pur (100% dolomit) curba va iesi din scala deoarece calibrarea calcimetrului este efectuata pe calcit, care are densitate mai mica decit a dolomitului (2.71 kg/cdm pentru calcit si 2.85 kg/cdm pentru dolomit). In acest caz valoarea de dolomit citita din diagrama va fi corectata cu o constanta care reiese din raportul concentratiilor calcit/dolomit (aducerea procentului de dolomit la 100%). 5. Dolomit (50-100% dolomit): roca este un dolomit impur dar care va avea aceeasi reactie ca si dolomitul pur diferind doar procentul de dolomit care este in functie de impuritati din roca (figura 15)

timp Figura 15: Diagrama pentru roca dolomitica Reactia cu acidul va incepe imediat sau vor fi necesare citeva minute pina la producerea de CO2.

34

6. Dolomit calcitic (10-50% CaCO3; 50-90% (Ca,Mg)(CO3)): curba rezultata pe diagrama in urma reactiei va avea doua componente (figura 16)

timp Figura 16: Diagrama pentru dolomit-calcitic - primul component care intra in reactie va fi calcitul, care va apare reprezentat printr-o linie specifica calcitului - al doilea component ce intra in reactie dupa consumarea calcitului va fi dolomitul Daca trecerea de la calcit la dolomit este dificil de remarcat vom considera timpul de reactie a calcitului cu HCl de 30 secunde dupa care intra dolomitul in reactie 7. Calcar dolomitic (50-90% CaCO3; 10-50% (Ca,Mg)(CO3))- vezi figura 17

timp Figura 17: Diagrama pentru calcar dolomitic

35

5. Determinarea densitatii argilelor Sint mai multe metode pentru determinarea densitatii argilelor, si functie de preferintele clientului cele mai utilizate sint:

- Mud Balance Pycnometry - Microsol - Gas Displacement Pycnometer - Variable-Density Column

In acest manual vom trata metoda Mud Balance Pycnometry Prepararea probei

- prelevam din proba de sita o cantitate de argila necesara pentru a umple cupa balantei - spalam proba pentru analiza cu atentie indepartind daramatura - lasam proba sa se usuce in aer (a nu se usca proba la cuptor)

Masurarea densitatii aparente - ne asiguram ca paharul balantei este curat si uscat - umplem cupa cu argila pina cind balanta ajunge la echilibru pentru 1 g/ccm sau 8.35 ppg

(1 g/ccm sau 8.35 ppg pentru cupa+argila+capacul cupei) - indepartam capacul, umplem cupa cu apa distilata, fixam capacul inapoi la cupa si

masuram densitatea (d2) Calculul densitatii argilelor Pentru sistemul metric avem:

dS=1/(2-d2) dS- densitatea argilei (g/ccm) d2- densitatea aparenta a argilei cu apa (g/ccm) Pentru sistemul API avem:

dS=8.35/(16.7-d2)

dS- densitatea argilei (ppg) d2- densitatea aparenta a argilei cu apa (ppg)

36

6. Prepararea solutiilor analitice

ATENTIE: adaugati acidul peste apa sin u apa peste acid

Solutie de HCl- 10% 900 ml apa distilata+100 ml HCl 17.5% Clorura de bariu 61 g BaCl2 dizolvat in 1000 ml apa distilata Solutie Alizarin Resd S 1 g Alizarin Red S dizolvat in 998 ml apa distilata+2 ml HCl 17.5% Solutie de Phenolphthaleina 1 g Phenolphthalein pudra diluat in 50 ml alcool etilic sau metilic Solutie salina suprasaturata 360g sare dizolvate in 1000 ml apa

7. Prelevarea, descrierea si ambalarea probelor de carota

37

Prelevarea probelor de carota are ca scop obtinerea de noi informatii referitoare la rocile traversate in procesul de foraj, in special informatii despre rocile colectoare. Principalele informatii obtinuate din analiza probelor de carota sint:

- tipul litologic a formatiunii traversate si constituienti mineralogici - virsta formatiunii - structura sedimentara - inclinarea stratelor - porozitatea rocii - permeabilitatea rocii - continutul in fluide si natura fluidelor

In functie de modul de prelevare a probelor de carota avem: - carota conventionala: proba de carota se extrage in timpul procesului de foraj - probe laterale de carota (sidewall cores): probele de carota se extrag din peretii gaurii de

sonda dupa terminarea forajului si efectuarea carotajului geofizic 1. Carote conventionale Datorita costului ridicat al operatiei de carotaj carotele se extrag din topul zonelor poros-permeabile, posibil cu hidrocarburi in scopul determinarii proprietatilor fizice (porozitate si permeabilitate) si continutului in fluide a rocilor colectoare, si mai rar se extrag carote pentru diferentierea lito-startigrafica a formatiunilor. Beneficiarul in functie de informatiile pe care le detine inainte de inceperea forajlui (informatii din investigarea seismica sau din sondele vecine) va stabili numarul de carote si intervalele orientative de carotaj pentru sonda respectiva, care vor fi trecute in Programul Geologo-Tehnic. In timpul saparii sondei punctul de carota (adincimea de extragere a carotei) este stabilit de catre geologul aflat la sonda din partea beneficiarului (Wellsite Geologyst) pe baza informatiilor oferite de geologii ce deservesc cabina MLU precum si o eventuala corelare cu sondele vecine. In lipsa geologului din partea beneficiarului punctul de carota va fi stabilit de catre datalogger. Stabilirea punctului de carota

- intrarea intr-un potential rezervor se remarca printr-o scadere brusca a ROP- drilling-break, parametrii de foraj fiind constanti

- foram 2m maxim 3m in formatiunea poros-permeabila si oprim forajul, pastrind circulatia pornita in vederea aducerii probei de detritus si a posibilelor gaze din fluid la zi

- prelevam probe de sita din fiecare metru - urmarim indicatiile de la cromatograf - corelam daca este posibil cu o sonda vecina - daca proba de sita este preponderent constituita din roci cu caracteristici de rezervor si

avem indicatii la cromatograf (gaz de formatie) se ia decizia de extragere a carotei Procesul de carotaj

- inainte de a incepe procesul de carotaj, se circula bine cu carotiera deasupra talpii in vederea curatirii si omogenizarii fluidului de foraj

- se verifica adincimea in momentul lasarii carotierii pe tapa pentru a nu avea daramatura - in vederea reducerii pierderii probei de carota se caroteaza cu apasare redusa - se vor preleva probe de sita din fiecare metru pe tot parcursul operatiei de carotaj - se vor monitoriza atent parametrii de foraj pentru prevenirea eventualelor dificultati - cind se atinge adincimea finala de carotaj se rupe carota si se extrage carotiera la zi

OBSERVATIE - deoarece capul de carotiera taie rocile traversate, cantitatea de proba care va veni la sita

va fi mica iar rata de penetratie este de regula mai mare decit in foraj - de regula cind tubul carotier este plin cu proba rata de penetratie va descreste rapid

Recuperarea si marcarea carotei La recuperarea carotei din tubul carotier trebuie sa asiste in podul sondei geologul din partea beneficiarului impreuna cu echipa mudlogging.

- se vor pregati in podul sondei cutiile de carota (1m lungime) care vor avea inscriptionate pe ele adincimea si numarul cutiei

- proba de carota recuperata din tubul carotier va fi asezata in ordine (baza-top) in cutiile de carota si va fi transporta in cabina MLU (figura 18).

38

Figura 18: Recuperarea probei si asezarea ei in cutii

- daca sint portiuni de carota foarte sfarmate acestea se vor introduce intr-o punga de plastic, iar punga se va aseza in cutie la adincimea corespunzatoare

- se masoara lungimea carotei recuperate, calculindu-se recuperajul carotei dupa formula:

%carota recuperata=(lungimea segmentelor recuperate/lungimea intervalului carotat)x100

OBS: daca carota recuperata nu este egala cu intervalul carotat, se considera portiunea lipsa la baza (talpa) carotei.

- se curata carota de fluidul de foraj cu o laveta uscata (a nu se spala cu apa) - se inscriptioneaza pe carota adincimea din metru in metru cu un permanent marker

incepind de la top la baza - se indica orientarea bucatilor de carota prin sageti orientate baza-top si prin trasarea a

doua linii paralele, rosie la stinga si neagra la dreapta, trasate de la top la baza (figura 19)

Figura 19: Marcarea carotei Examinarea probei de carota O minima analiza a carotei la cabina MLU include:

39

1. Examinarea macroscopica a carotei - determinarea tipurilor litologice majore si a grosimii lor - determinarea inclinarii stratelor-se realizeaza cu raportorul - descrierea eventualelor structuri sedimentare - descrierea eventualelor fracturi - descrierea eventualelor pete de petrol - estimarea hidrocarburilor gazoase prin introducerea unui fragment mic de carota in apa si

observarea bulelor de gaz - estimarea vizuala a permeabilitatii:

excelenta: carota este slab consolidata, sfarmindu-se in timpul recuperarii din tubul carotier foarte buna: fluidul din carota va iesi sub forma de bule dind o impresie de efervescenta buna: dupa curatarea fluidului de pe suprafata carotei, suprafata nu se va usca, fluidul indepartat fiind inlocuit de fluid din interiorul carotei moderata: carota se va usca dupa curatarea fluidului, dar dupa o perioada de timp va fi uda din nou regionala: fluidul de foraj de pe suprafata carotei se va usca in aer fara stergere

- se va intocmi crochiul (vezi anexa 1) 2. Examinarea microscopica a carotei Pentru examinarea microscopica a carotei se vor preleva fragmente din fiecare tip litologic, descriindu-se urmatoarele caracteristici:

- tipul rocii - culoare - duritate - textura vezi capitolul 2 Descrierea litologica - ciment/matrice a probelor de sita) - minerale accesorii/fosile - porozitate

3. Evaluarea indicatiilor de hidrocarburi- vezi capitolul 3 Evaluarea indicatiilor de hidrocarburi 4. Analiza la calcimetru: se vor analiza la calcimetru doar probele de argila sau carbonat. Descrierea carotei si intocmirea Core-Log-ului Descrierea probei de carota se va face pentru fiecare tip litologic (vezi anexa 2). Daca este posibil se va intocmi pe linga crochiu si un Core-log (vezi anexa 3). De asemenea in Litholog se va trece simbolul pentru carota in dreptul adincimii respective. Impachetarea si etichetarea probelor de carota Dupa analiza insituu a probei de carota aceasta va fi impachetata in folie de aluminiu, folie de plastic, sau va fi parafinata. Cutiile de carota vor fi etichetate pe exterior astfel:

- numarul cutiei - adresa

In interior cutiile vor avea inscriptionat pe capete adincimea de prelevare a probei. De asemenea se va introduce in cutie o eticheta infoliata in plastic care sa contina urmatoarele date: adincimea de prelevare a probei la capetele cutiei

- numele companiei - numele sondei - numarul carotei - numarul cutiei de carota - adincimea probei - locatia sondei

In prima cutie se va introduce descrierea carotei efectuata la sonda, crochiul si Core-Log. Descrierea carotei Crochiu Core-Log Proba de carota astfel impachetata va fi trimisa la adresa data de beneficiar si ulterior distribuita catre laboaratoarele de probe fizice si micropaleontologice. Top Bottom 1500 1501

Oil Co. FALCON OIL&GAS U.K. Well: 2 BILCA Core #1; Box #1 Int: 1500-1501 Location: Bilca Suceava

40

Daca beneficiarul doreste selectarea probelor pentru laborator de catre echipa mudlogging, atunci se vor parcurge urmatorii pasi:

- selectam cite o proba (consistenta) din fiecare tip litologic - proba se va impacheta in folie si se va eticheta astfel:

- in Descrierea carotei mecanice se va trece intervalul de unde a fost prelevata proba, numarul probei si destinatia (vezi anexa 2).

- restul carotei se va impacheta si eticheta ca mai sus mentionindu-se pe eticheta Depozit OBS: probele de argila se trimit la laboratorul de micropaleontologe iar probele de gresie la cel de probe fizice. 2. Probe laterale de carota Probele laterale de carota sint dictate de geologul din partea beneficiarului dupa finalizarea forajului si efectuarea carotajului geofizic. In functie de informatiile oferite de geofizica cu cablu corelata cu probele de sita se vor stabili punctele de extragere a probelor. De regula probele se vor preleva din roci slab consolidate. Procesul de carotaj

- se lanseaza prin intermediul cablului ansamblu electroda GR-pusca - se fixeaza pusca la adincimea dorita prin corelarea GR inregistrat cu GR efectuat la

repriza finala de carotaj geofizic - prin detonarea incarcaturii si o forma cilindrica goala va penetra formatiunea prinzind in

interior un cilindru mic de roca - dupa detonarea tuturor incarcaturilor ansamblu electroda GR-pusca se va extrage la

suprafata, recuperindu-se probele (figura 20)

Figura 20: Procesul de prelevare a probelor laterale Avantajele probelor laterale

- cost redus

Sonda: Bilca #2 Carota #1 Interval carotat: 1402-1501 Proba #1 Interval proba: 1402-1402.5 Micropaleontologie Cluj

41

- pe proba prelevata se pot face analize pentru determinare litologica, indicatii de hidrocarburi, porozitate

Dezavantajele probelor laterale - prin detonare se poate fractura formatiunea - volumul mic de roca recuperat nu este reprezentativ pentru rezervor - nu se poate determina saturatia rocii, volumul de roca recuperat fiind invadat cu filtrat

Examinarea probelor In functie cerintele beneficiarului probele prelevate vor fi impachetate si trimise la laborator nefiind analizate la sonda (frecvent) sau vor fi analizate la sonda (la microscopic, fluoroscop, calcimetru) intocmindu-se un raport (vezi anexa 4). De asemenea in Litholog se va indica prin simbolul aferent adincimile de prelevare a probelor. Dupa analiza probele vor fi etichetate si impachetate.

8. Abrevieri

42

I. ROCI CLASTICE

A. ROCI EPICLASTICE A1. RUDITE+ARENITE+SILTITE

1. Tipul rocii Varianta romana English

Tipul rocii Simbol Rock type Symbol Conglomerat CONGL Conglomerate CONGL

Brecia BRECIA Brecia BRECIA Pietris PIETRIS Pebble PEBBLE Tillit TILLIT Tillite TILL

Gresie GRES Sandstone SDST Nisip NSP Sand SD Siltit SLTST Siltstone SLTST Silt SLT Silt SLT

In functie de tipul gresiei avem:

Tipul gresie Simbol Sandstone type Symbol Gresie cuartitica GRES q Quartzoze sandstone QTZS SDST

Gresie cuarto-feldspatica GRES q-f Quartzo-Feldspathic FELD SDST Gresie cuarto-litica GRES q-l Quartzo-lithical QTZS-LITH SDST

Gresii arcoziene GRES f ARKOZE ARK Gresii litice GRES l Lithical sandstone LITH SDST

2. Culoare

Varianta romana English Culoare Simbol Color Symbol

Transparent TRANSP Transparent TRANSP Translucent TRANSL Translucent TRANSL

Alb ALB With WH Galben GALBEN Yellow YEL Negru NEGRU Black BLK Maro MARO Brown BRN Rosu ROSU Red RED

Alb laptos ALB LAPTOS Milky MKY 3. Duritate

Varianta romana English Duritate Simbol Hardness Symbol

Neconsolidat NECONS Loose LSE Friabil FRI Friable FRI

Duritate medie DUR MED Moderately hard M HD Dur DUR Hard HD

Foarte Dur F DUR Very hard V HD

4. Textura

4.1. Dimensiunea granulelor

43

Dimensiunea Varianta romana English Granulelor (mm) Denumire Simbol Grain Symbol

>256 Blocuri BLOC Boulder BOULDER 64-256 Bolovanisuri BOLOVANIS Cobble COBBLE

4-64 Pietrisuri PIETRIS Pebble PEBBLE 2-4 Granule GRANULE Granule GRANULE 1-2 Foarte grosier F GROSIER Very coarse VC

0.5-1 Grosier GROSIER Coarse C 0.25-0.5 Mediu MED Medium M

0.125-0.25 Fin FIN Fine F 0.063-0.125 Foarte fin F FIN Very fine VF 0.002-0.063 Silt SLT Silt SLT

4.2. Gradul de rotunjire Varianta romana English

Grad rotunjire Simbol Roundness Symbol Angular ANG Angular ANG

Subangular SUBANG Subangular SUBANG Subrotunjit SUBROT Subrounded SUBRND

Rotunjit ROT Rounded RND Foarte rotunjit F BINE ROT Well rounded W RND

4.3. Gradul de sfericitate Varianta romana English

Grad sfericitate Simbol Sphericity Symbol Elongat ELG Elongated ELG

Subelongat SUBELG Subelongated SUBELG Subsferic SUBSF Subspherical SUBSPH

Sferic SF Spherical SPH 4.4. Gradul de sortare

Varianta romana English Grad de sortare Simbol Sorting Symbol

Foarte slab sortat F SLAB SRT Very poorly sorted VP SRT Slab sortat SLAB SRT Poorly sorted P SRT

Moderat sortat MOD SRT Moderately sorted M SRT Bine sortat BINE SRT Well sorted W SRT

Foarte bine sortat F BINE SRT Very well sorted VW SRT 5. Ciment/Matrice 5.1. Grad de cimentare

Varianta romana English Grad de cimentare Simbol Cementation Symbol

Necimentat NECMT Unconsoidated UNCONS Slab cimentat SLAB CMT Poorly cemented P CMT

Moderat cimentat MOD CMT Moderately cemented M CMT Bine cimentat BINE CMT Well cemented W CMT

Cuartitic Q Quartzitic QTZC Matrice MATRICE Matrix MATRIX

5.2. Tipul de ciment/matrice

Varianta romana English

44

Tip ciment/matrice Simbol Cement type Symbol CIMENT CEMENT Anhidritic ANH CMT Anhydritic ANHY Calcaros CALC CMT Calcareous CALC

Dolomitic DOLOM CMT Dolomitic DOL Gipsifer GIPS CMT Gypsiferous GYP Piritic PIRITIC CMT Pyritic PYR

Silicios Q CMT Siliceous SIL MATRICE MATRIX Argiloasa ARG Argillaceous CLY

Siltica SLT Silty SLTY Argilo-siltica SLT-ARG Silty-clay matrix SLTY-CLY

Argilo-carbonatica ARG-CARB 6. Minerale accesorii/fosile

Varianta romana English Minerale/fosile Simbol Accessories Symbol

Biotit BIOT Biotite BIOT Chert CHT Chert CHT

Feldspat FELD Feldspar FELD Glauconit GLAU Glauconite GLAU

Lignit LIG Lignite LIG Muscovit MUSC Muscovite MUSC Olivina OLVN Olivine OLVN Pirita PYR Pyrite PYR Siderit SID Siderite SID Shale SH Shale SH

Litoclaste Lito Lithoclaste LITHO Fosile FOS Fossils FOS

Functie de procentul mineralelor accesorii in proba de sita avem: Varianta romana English

Procent Simbol Percentage Symbol Urme (

45

Porozitate Simbol Porosity Symbol Porozitate intergranulara neglijabila FARA POR INTERGRAN None N

Porozitate intergranulara slaba POR INTERGRAN SLABA Poor intergranular porosity P INTERGRAN POR Porozitate intergranulara medie POR INTERGRAN MED Fair intergranular porosity FR INTERGRAN POR Porozitate intergranulara buna POR INTERGRAN BUNA Good intergranular porosity G INTERGRAN POR

Porozitate intergranulara foarte buna POR INTERGRAN EXCEL Excellent intergranular por EXC INTERGRAN POR 8. Indicatii de petrol 8.1. Cantitatea de petrol liber in fluid Se descrie procentul de perol liber din fluid, culoarea fluorescentei si intensitatea ei (vezi fluorescenta directa) 8.2. Mirosul hidrocarburilor

Varianta romana English Miros hidrocarburi Simbol Hydrocarbur odor Symbol

Miros usor MIROS USOR Poor-fair hyd odor PR FR HYD OD Miros puternic MIROS PUTERNIC Good hyd odor GD HYD OD

Miros foarte puternic MIROS FOARTE PUTERNIC Very good hyd odor V GD HYD OD 8.3.Urme de petrol

Varianta romana English Urme de petrol Simbol Oil stain Symbol

CULOARE COLOR Fara urme vizibile de petrol FARA URME PETROL No visible oil stain N VSBL O STN

Urme maroniu inchis URME MARO INCHIS Dark brown oil stain DK BRN O STN Urme maronii URME MARO Medium brown oil stain M BRN O STN

Urme maroniu deschis URME MARO DESCHIS Light brown oil stain LT BRN O STN Reziduu negru asfaltic REZIDUU NEGRU ASF Black asphaltic residue BLK ASPH RESD

DISTRIBUTIE DEGREE OF OIL STAIN Fara urme vizibile de petrol FARA URME PETROL No visible oil stain N VSBL O STN

Patata DISTRIBUTIE PATATA Spotty oil stain SP O STN Vargata DISTRIBUTIE VARGATA Streaky oil stain STR O STN Pestrita DISTRIBUTIE PESTRITA Patky oil stain PTCH O STN

Uniforma DISTRIBUTIE UNIFORMA Uniform oil stain UNI O STN 8.4. Fluorescenta directa

Varianta romana English Fluorescenta directa Simbol Direct fluorescence Symbol

CULOARE COLOR Fara fluorescenta FARA FLOR No visible oil fluo N VSBL O FLOR

Maro FLOR MARO Brown fluo BRN FLOR Oranj FLOR ORANJ Orange fluo ORNG FLOR

Galben FLOR GALBEN Yellow fluo YL FLOR Auriu FLOR AURIE Gold fluo GLD FLOR

Albastru FLOR ALBASTRU Blue fluo BL FLOR Alb FLOR ALBA White fluo Wh FLOR

INTENSITATE INTENSITY Pal PAL Pale Pa

Dull DULL Intens INTENS Brigt BRI

DISTRIBUTIE DEGREE OF FLUO Fara fluorescenta vizibila FARA URME LA FLOR No visible oil fluorescence N VSBL O FLOR

Patata DISTRIBUTIE PATATA Spotty oil fluorescence SP O FLOR Vargata DISTRIBUTIE VARGATA Streaky oil fluorescence STR O FLOR Pestrita DISTRIBUTIE PESTRITA Patky oil fluorescence PTCH O FLOR

Uniforma DISTRIBUTIE UNIFORMA Uniform oil fluorescence UNI O FLOR 8.5. Fluorescenta indirecta

Varianta romana English

46

Fluorescenta indirecta Simbol Cut fluorescence Symbol TIP TYPE

Instantanee FLOR IND INSTANT Flash cut F