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Abstrakt
Charakterisierung des Fontainebleau-Sandsteins: Quarzüberwucherung und ihre Auswirkungen auf das Porenhalsgerüst
Faisal Al Saadi*, Karl-Heinz Wolf und Cor van Kruijsdijk
Der Sandsteinaufschluss von Fontainebleau ist aufgrund seiner reinen Mineralzusammensetzung (0,995 Quarz) und einer nahezu konstanten Korngröße in großen Probenblöcken ein Paradebeispiel für ein einfaches natürliches poröses Medium. Er wird häufig verwendet, um die Korrelation zwischen den einfachen petrophysikalischen Eigenschaften unabhängig von anderen Parametern zu untersuchen.
In diesem Artikel wird eine experimentelle Bewertung der Eigenschaften und Merkmale des Sandsteins von Fontainebleau vorgestellt, um das Verständnis des Quarzüberwuchses und der petrophysikalischen und elektrischen Transporteigenschaften zu verbessern. Um die Poren- und Kornstrukturen zu erfassen, messen und quantifizieren wir räumliche Eigenschaften der Korn- und Porenmatrix durch Computertomographie (CT)-Bildanalyse, verbunden mit stereologischen Messungen und statistischen 2D/3D-Rekonstruktionen. Darüber hinaus werden die üblichen petrophysikalischen Labormethoden angewendet und mit den räumlichen Ergebnissen verknüpft. Darüber hinaus werden unsere grafischen Methoden mit bereits vorhandener Literatur verglichen. Der Hauptbeitrag dieser Arbeit ist die Auswirkung des Quarzüberwuchses auf die Porenhalsstruktur.
Unsere experimentellen Labormessungen liefern umfassende Informationen zu petrophysikalischen und petrologischen Daten des Fontainebleau-Sandsteins. Wir kommen zu dem Schluss, dass der Fontainebleau-Sandsteinaufschluss konsistente und homogene Eigenschaften aufweist. Der Ton in den untersuchten Proben des Fontainebleau-Sandsteins ist fast nicht vorhanden und spielt im Porengerüst keine Rolle. Dies gewährleistet die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit unserer Strömungsexperimente in porösen Medien. Es liefert vergleichbare Kernströmungsexperimente in unserer Studie des Ölmobilisierungsprozesses in den porösen Medien. Wir haben gezeigt, dass das Quarzüberwachsen (d. h. die Zementierung) eine zentrale Rolle in der Porenhalsgeometrie spielt und sowohl die Durchlässigkeit als auch die Porosität beeinflusst, indem es die Porenhälse (d. h. die Koordinationszahl) verringert.