Pomiary pojemności wymiany kationowej (CEC) w badaniach skał osadowych

Pojemność wymiany kationowej jest ściśle związana z ilością i rodzajem minerałów ilastych, charakteryzujących się, ze względu na wielkość powierzchni właściwej, dużymi zdolnościami jonowymiennymi. W pracy przeprowadzono badania metodyczne umożliwiające wdrożenie procedury pomiaru wartości CEC metodą heksaaminy kobaltowej w Zakładzie Geofizyki Wiertniczej INiG - PIB w Krakowie. Przedstawiono również możliwość wykorzystania parametru CEC do charakterystyki materiału ilastego, ze szczególnym uwzględnieniem skał gazonośnych formacji łupkowych. Zaprezentowane zależności dobrze ilustrują fakt, że parametr CEC odzwierciedla własności pęczniejące iłów (% S w minerale mieszanopakietowym illit-smektyt). W skałach o podobnych właściwościach materiału ilastego z parametrem CEC koreluje również sumaryczna zawartość minerałów ilastych.

---

Cation exchange capacity (CEC) is a property of rocks closely related to the quantity and type of clay minerals. It is measured by a number of methods, one of them is the cobalt-hexamine technique. The presented work shows the results of experimental measurements enabling application of the cobalt-hexamine technique in the Well Logging Department, the Oil and Gas Institute - National Research Institute in Cracow. Also the possibility of characterization of the clay material in sedimentary rocks, especially shale gas formations by means of CEC values has been investigated. The obtained relationships are illustrative of the fact that cation exchange capacity reflects the swelling properties of clay minerals (% S in the interstratified illit-smectite). In rocks containing clay minerals of similar swelling properties CEC correlates also with the total amount of clay minerals.