Способ определения водонасыщенности горных пород

 

(1 1! 630585

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.12.75 (21) 2307489/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

G 01N 33/24 (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетень № 40 (53) УДК 631.432.2 и открытий (45) Дата опубликования описания 21.09.78 (72) Автор изобретения

Е. А. Поляков

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВОДОНАСЪ|ЩЕННОСТИ ГОРНЪ|Х ПОРОД

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области исследования физических свойств горных пород и может быть использовано для определения продуктивности пород — коллекторов нсфти и газа. 5

Известен ряд способов определения остаточной водопасыщепности образцов гор IIIx пород (керна), отобранных из исследуемых пластов пород при разведке нефтяных и газовых месторождений: капиллярпого винты- 10 вания, основанный па извлечении воды из образца капиллярнымп силами пористой среды (толченый мел и др.), испарения, основанный на действии давления паров жидкости, вызывающих испарение воды из по- 15 роды (1), и нагревания ртути в сухой образец (2).

Известен также способ определения водонасыщенности горных пород воды керосином и взвешивания образца до вытеснения 2о и после него (3).

Основной недостаток такого способа состоит в том, что величина остаточной водонасыщенности породы определяется в атмосферных условиях без учета термодинамических факторов, которые имеют место в условиях сстсствснного залегания исследуемого пласта горной породы.

С целью повышения точности определения путем приближения к природным усло«иям предлагается вытеснение воды проводить при поастовых тсмпсратурс II давле111111.

Иа чертеже показан график зависимости остаточной водо асыщенности (К,) от пластовых температур (С) и давления (P).

Для приближенного определения температуры исследуемого пласта, залегающего на глубине 1 км могут быть также использованы известные значения геотермического градиента (Г,, д), характеризующего увеличение температуры пород с глубиной для различных районов СССР.

630585

Западная Сибирь

Южные и восточные районы

Западные районы

Азербайджан

Апшерон

Кировобад

Армения, Грузия о. Сахалин

Приуралье

До 50

20 — 25

До 58

Прикаспий

Северный Кавказ

Краснодарский край

Ставрополь, Дагестан, ЧеченоИнгушетия

Таджикистан

17 — 58

До 55

До 100

26 — 67

13 — 77

26 — 35

Западный Узбекистан

Закарпатье, Донбасс, Крым

Казахстан

До 88 Туркмения

До 50 Эмбенская обл.

До 45

10 — 18

Пластовое давление (Р) определяется либо по данным измерений в скважинах с глубинным манометром, либо из приближенного соотношения Р=0,1Z кг/см, где Z— глубина залегания исследуемого пласта, м. 5

В качестве примера приводятся результаты определения остаточной водонасыщенности горных пород для различных районов

СССР в атмосферных условиях и с учетом температур и давления. 10

Из графика видно следующее: увеличение пластовой температуры уменьшает величину остаточной водонасыщенности (в исследованном диапазоне температур) на 15 — 20%; 15 увеличение пластового давления увеличивает величину остаточной водонасыщенности (в исследованном диапазоне давлений) на 4 — 8%; в среднем для исследованных образцов 20 пород из пластов, залегающих на глубине

3 км. (P= 300 кг/см, t= 100 С) величина остаточной водонасыщенности, определенIIBH с учетом пластовых температур и давления, уменьшается на 8 — 10% относитель- 25 но величины К„, определенной в атмосферпых условиях (P=1 кг/смз, t 20 Ñ).

Параметр остаточной водонасыщенпости горных пород при разведке нефтяных и газовых месторождений используется как один 80 из основных параметров для подсчета запасов нефти и газа. Поэтому технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения, позволяющего повысить точность определения величины остаточной водопасыщенности, определяется повышением точности оценки запасов нефти и газа, развсдуемого месторождения.

Для среднего месторождения нефти с запасом 50 млн. т, оцененного при использовании величины остаточной водонасыщенности, определенной в атмосферных условиях, увеличение запасов при использовании величины остаточной водонасыщенности, определенной с учетом пластовых температуры и давления, составит в среднем 4,5 млн. т нефти. Поскольку стоимость предлагаемых определений на образцах незначительна по сравнению со стоимостью всего комплекса разведки нефтяных и газовых месторождений, можно считать, что прирост запасов получен практически без дополнительных капиталовложений.

Формула изобретения

Способ определения водонасыщенности горных пород путем вытеснения из влажного образца породы воды керосином и взвешивания образца до вытеснения и после него, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определений путем приближения к природным условиям, вытеснение воды проводят при пластовых температуре и давлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ханин А. А. Породы коллекторы нефти и газа. 1Ч., «Недра», 1969, с. 153 — 154.

2. Шишигин С. П. Определение остаточной водонасыщенности методом капиллярного впитывания (вытяжки). — «Геология нефти и газа», 19б4, № 10.

3. Ханин А. А. и Корчагин О. Ф. Определение остаточной воды методом центрифугирования.— «Новости нефтяной и газовой техники», 19б2, № 1.

630585

77з

Ki C с/ч2

300 200 100 0 20

700

150

Корректоры: В. Дод и Л. Котова

Редактор T. Пилипенко

Заказ 1817/9 Изд. No 686 Тираж 1080 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Тарасов

Текред С. Антипенко

1, 0

200