Способ определения водонасыщенности горных пород

 

Изобретение относится к горному делу, в частности к методам определения водонасыщенности образцов горных пород в условиях, приближенных к пластовым. Цель изобретения - повышение точности определения. Образцы горных пород подбирают по соответствию комплексному параметру N=√E/M, где K - абсолютная газопроницаемость образца

M - пористость образца. После экстрагирования и высушивания образцы составляют в керновую колонку с размещенной на ее выходе насадкой с постоянной остаточной водонасыщенностью и насыщают водой. С помощью гидравлических средств и нагрева создают на полонке термобарические условия, соответствующие пластовым. Измеряют при этом объем V<SB POS="POST">T+P</SB> вытесненной из колонки под воздействием температуры и давления воды. Затем на вход колонки подают газированную нефть при пластовых т-ре и давлении. Перепад давления, при котором происходит вытеснение воды, повышают ступенчато в соответствии с распределением размеров поровых каналов в образцах пород. Остаточную водонасыщенность K<SB POS="POST">B</SB> определяют из соотношения K<SB POS="POST">B</SB>=1-V<SB POS="POST">выт</SB>/(V<SB POS="POST">B</SB>-V<SB POS="POST">T+P</SB>), где V<SB POS="POST">выт</SB> - объем воды, вытесненный из колонки нефтью

V<SB POS="POST">B</SB> -объем воды, вошедшей в колонку при насыщении. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК р1) Е 21 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4452848/23-03 (22) 05.07.88 (46) 15.06.90. Бюл. ¹ 22 (71 ) Украинский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) 10.С.Губанов, Н.Ю.Нестеренко и M.Н.Багпюк (53) 631.432.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССP № 630585, кл. G 01 N 33/24, 1975. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОНАСЫЩЕННОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу, в частности к методам определения водонасыщенности образцов горных пород в условиях, приближенных к пластовым. Цель изобретения —. повьппение точности определения. Образцы горных пород подбирают по соответствию комплексному параметру N = K/m, где К вЂ” абсолютная газопроницаемость образца, m— пористость образца. После экстрагиИзобретение относится к горному делу, в частности к способам определения водонасьпценности образцов горных пород, и может быть использовано для оценки количества остаточной воды, содержащейся в нефтеносных пластах.

Цель изобретения — повышение точности определения.

На чертеже показана схема устройства для осушествления способа определения водонасыценности горных пород.

„„SU„„1571229 А1

2 рования и высушивания образцы составляют в керновую колонку с размещенной на ее выходе насадкой с постоянной остаточной водонасыщеннсотью и насыщают водой. С помощью гидравлических средств и нагрева создают на колонке термобарические условия, соответствующие пластовым. Измеряют при этом объем V + вытесненной из колонки воды под воздействием температуры и давления. Затем на вход колонки подают га з ированную нефть при плас товых т-ре и давлении. Перепад давления, при котором происходит вытеснение води, повышают ступенчато в соответствии с распределением раз.меров поровых каналов в образ цах пород. Остаточную водонасыщенность К > определяют из соотношения Кп 1 V . /(Чп 7+1) где

V — объем води, вытесненйый из

KoJIoHKH нефтью, V 8 — объем воды Ho шедшей в колонку при насьпцении.

2 з и. ф лы, 1 ил.

Устройство содержит кернодержа тель 1 с герметизирующей манжетой 2 для размещения колонки образцов 3 горных пород и высокопористой насадки 4, пробоотборник 5, заполненный нефтью, с переводнкками 6 и 7 и кла-: панами 8 и 9, гидропресс 10, сообщенный с ним поршневой разделитель и

11 сред, манометры 1 2-14 и гидроцилиндры (не показаны) для гидрообжима образцов 3 с насадкой 4 в кернодержателе 1.

1571229

Способ осуществляется следующим рбраэом.

Нри бурении поисковых и разведочных скважин отбирают керн из продуктивных пластов - коллекторов и

Изготавливают из него цилиндрические образцы 3, В кернодержатель 1 вставляют герметизирующую манжету 2 вместе с ра-мещенн и в ней колонкой об- 10 разцов (керновой колонкой) 3 и высоопористой насадкой 4, изготовлен ной, например, из песчаника с пред|варительно определенной неснижающейся (постоянной) остаточной водо1 насыценнос тью.

Образцы горных пород, поставлен ные в керновую колонку 3, предвари-! . тельно экстрагируют, высушивают, под бирают по соответствию комплексно му параметру

N(N = K/я), где К вЂ” абсолютная газопроницае- 25 мость образца; ш — пористость образца, и насыщают водой.

Затем на герметизирующую манжету

2 с керновой колонкой 3 и насадкой 4 подают от гидроцилиндра давление гидрообжима ° С помощью поршней (не показаны) нагружают керновую колонку 3 с насадкой 4 осевым давлением для создания на породе условий, соответствующих пластовым по давлению.

Одновременно создают на керновой колонке 3 температуру, равную пласToBoH IIpH создании пластовых дав 40 ления и температуры из керновой колонки 3 отжимается избыточная вода, объем которой замеряется, ликвидируется объемное расширение образцов пород и порода приобретает то состояние, в котором она находилась в пластовых условиях. Одновременно в пробоотборнике 5 с глубинной газированной пробой нефти, отобранной из продуктивного пласта, создаются термо50 барические условия, соответствующие пластова: пробу нефти нагревают до пластовой температуры, а затем гидропрессом 10 с помощью поршневого разделителя 11, заполненного водой, через нижний переводник 6 на нижний

55 клапан 8 пробоотборника 5 создают давление, превышающее на несколько мегапаскаль пластовое (О, 1-0, 2 NIIà), т выт

1 — — — — —-7 - V ) остаточная водонасыщенность керновой колонки; объем пластовой воды, вытесненной из керновой колонки нефтью, приведенной к пластовому состоянию; объем пластовой воды, вошедшей в керновую колонку при ее насыщении; объем пластовой воды, вытесненной из керновой колонки под воздействием температуры и давления.

r Pe. Кв в ыт.

Для уменьшения влияния концевых эффектов, выражающихся в аномальном распределении насыценности, вытеснение воды проводят через высокопористую насадку 4, установленную на выходе из керновой колонки 3, Длина керновой колонки 3 может составлять

0,5 — 2,5 м, а ее диаметр — 0,0280,030 м.

Измерение остаточной водонасыщенности горных пород позволяет определить нефтенасыщенность продуктивных пластов, что способствует повыДалее верхним переводником 7 механически открывают верхний клапан

9 пробоотборника 5, и нефть, приведенную к пластовому состоянию, по трубопроводу подают на вход керновой колонки 3, а на выходе керновой колонки 3 открывают регулировочный вентиль (не показан), задаваясь минимальным перепадом давления, прИ котором происходит B&ITeñíåíèå воды иэ поровых каналов максимального радиуса.

При затухании фильтрации перепад давления увеличивают, т,д, до тех пор, пока происходит вытеснение воды из поровых каналов минимального размера. Диапазон изменения перепадов давлений подбирают в каждом случае конкретно, исходя из величин капиллярных давлений, которые имеют место в нефтеносных пластах (0,003-0,03 ИПа и более).

Контроль эа процессом вытеснения воды осуществляют по манометрам 1 2

1 4. Во времени замеряют объем вытесненной пластовой воды и прокачанной нефти, а остаточную водонасйщенность определяют из соотношения

5 15 шению достов е рнос ти оценок запасов нефти на месторождениях, находящихся в поисково-раэведоЧной стадии изучения. !

71229 лонку по соответствию комплексному параметру N, определяемому по формуле

N = «Я/т, Формула изобретения

Составитель В. Тальвойш

Техред М„Ходаннч Корректор О. Бипле

Редактор И. Касарда

Заказ 1495 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул. Гагарина, 101.

1. Способ определения водонасыщеннос fH FopHblx пород, включающий вытеснение воды жидкостью из.влажной породы при пластовых температуре и давлении и определение остаточной водонасыщенности породы, о т л и— ч ающийс я тем, что, с целью повышения точности определения, вытеснение воды проводят на образцах пород, поставленных в керновую колонку с размещенной на ее выходе высокопористой насадкой с постоянной остаточной водонасыщенностью, при этом образцы породы подбирают в когде К - абсолютная гаэопроницаемость образца;

m - пористость образца.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве вытесняющей жидкости используют пробу глубинной газированной нефти при пластовых температуре и давлении.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что вытеснение воды проводят путем ступенчатого повышения перепада давления вытеснения воды от минимальной до максимальной величин, соответствующих распределению размеров поровых каналов в образцах пород.