СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ИЗМЕНЕНИЯ ПОРОВОГО ПРОСТРАНСТВА ОБРАЗЦА ГОРНОЙ ПОРОДЫ В КИСЛОТНЫХ СОСТАВАХ Российский патент 2002 года по МПК G01N15/08 E21B43/27 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при определении растворимости горных пород, слагающих продуктивную часть разреза в зоне проведения кислотных обработок с целью повышения продуктивности скважин. Известен способ определения растворимости измельченного образца керна в кислотных составах. (А.П.Мухаметзянов, С.Г. Сафин, В.В. Калашнев и др. Исследования по подбору рецептур кислотных растворов для пород продуктивных горизонтов и продуктов, заполняющих призабойную зону пласта. - М.: ВНИИОЭНГ. Нефтепромысловое дело. 11-12. 1993. с. 21-24). Способ не позволяет моделировать пластовые условия закачки кислоты в призабойную зону скважин, а значит установить степень взаимодействия кислотного состава с поровым пространством породы коллектора.

Наиболее близкий к предлагаемому способу определения растворимости образцов горных пород в кислотных составах - способ растворения образцов горных пород в специальной реакционной камере при пластовом давлении и температуре (Аванесян Я.Г., Умаров А.Х., Казьмина Т.Д. Повышение эффективности солянокислотных обработок скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений месторождений ВПО СоюзУзбекгазпром. М.: ВНИИЭгазпром. Вып.7. 1986. с. 4-15). Способ не моделирует пластовые условия закачки кислоты в призабойную зону скважин и не позволяет установить степень взаимодействия кислотного состава с поровым пространством породы коллектора.

Технический результат - установление степени взаимодействия кислотного состава с поровым пространством породы-коллектора.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем отбор образца горной породы, помещение его в реакционную камеру, нагрев образца до пластовой температуры, поднятие давления до пластового, закачка кислоты, в отличии от прототипа образец горной породы с известной проницаемостью взвешивают, насыщают пластовой водой под вакуумом, взвешивают, центрифугируют на заданных режимах вращения ротора и взвешивают после каждого режима, строят начальную гистограмму распределения пор по размерам, насыщают образец под вакуумом керосином, устанавливают в кернодержатель установки, моделируют пластовые условия, определяют проницаемость по керосину кислотный состав с противоположной стороныобразца, контролируют показатель кислотности жидкости - рН в процессе закачки, выдерживают кислотный состав в образце в течение одного часа, вытесняют остатки кислоты и нерастворимые осадки керосином, определяют проницаемость по керосину, извлекают образец из кернодержателя, экстрагируют спиртобензольной смесью, высушивают, взвешивают, насыщают пластовой водой под вакуумом, взвешивают, центрифугируют на тех же режимах, строят конечную гистограмму распределения пор по размерам, составляют данные начальной и конечной гистограмм и рассчитывают количество пор, растворенных кислотным составом.

На чертеже изображена гистограмма распределений пор в образце керна до и после взаимодействия с кислотным составом.

Способ осуществляется следующим образом: высушенный при температуре 105^oС образец взвешивают и насыщают моделью пластовой воды под вакуумом с последующим взвешиванием, центрифугируют на заданных режимах вращения ротора и взвешивают после каждого режима (таблица), по данным снижения веса образца после центрифугирования определяют объем пор, освободившихся от воды на каждом режиме вращения ротора, рассчитывают по известным зависимостям радиусы пор.

где r - радиус пор на данном режиме центрифугирования, м;
δ - поверхностное натяжение на границе раздела двух фаз, Н/м²;
cosθ - угол смачивания (cosθ = 1);
ρ_в - плотность насыщающей воды, кг/м;
ω - круговая частота вращения ротора, С^-1;
L - длина образца, м;
R - расстояние от оси вращения, м.

По данным центрифугирования строят начальную гистограмму распределения пор по размерам, насыщают образец под вакуумом керосином, помещают в кернодержатель установки, моделирующей пластовые условия, определяют проницаемость по керосину, закачивают кислотный состав с противоположной стороны образца в количестве три-четыре объем пор образца, в процессе закачки контролируют показатель кислотности жидкости - рН, входящей в образец и выходящей из него, при выравнивании показателя рН закачку прекращают, оставляют образец на реагирование на один час, осуществляют промывку образца керосином от остатков кислоты и нерастворимых осадков с противоположной стороны образца давлением, равным депрессии при освоении скважин, прокачивают четыре-шесть объемов керосина, определяют проницаемость по керосину, извлекают образец из кернодержателя, экстрагируют спиртобензольной смесью, высушивают, взвешивают, насыщают под вакуумом пластовой водой, центрифугируют на тех же режимах, рассчитывают радиусы пор, строят конечную гистограмму распределения пор по размерам, сопоставляют данные начальной и конечной гистограмм, рассчитывают количество пор, растворенных кислотным составом.

Использование: при определении степени изменения порового пространства пород-коллекторов, слагающих продуктивную часть разреза в зоне проведения кислотных обработок с целью повышения продуктивности скважин. Сущность: насыщают образец пластовой водой, взвешивают, центрифугируют, взвешивают после каждого режима, строят начальную гистограмму распределения пор по размерам. Насыщают образец керосином под вакуумом, помещают образец в кернодержатель установки, моделирующей пластовые условия, определяют проницаемость по керосину. Закачивают кислотный состав, останавливают закачку для реагирования образца с кислотой на один час, промывают образец керосином от остатков реакции при давлении, равном депрессии при освоении скважин. Определяют проницаемость по керосину, извлекают образец из кернодержателя, экстрагируют спиртобензольной смесью, сушат при 105^oС, взвешивают, насыщают под вакуумом пластовой водой, центрифугируют на тех же режимах, строят конечную гистограмму распределения пор по размерам, сопоставляют данные начальной и конечной гистограмм распределения пор по размерам, рассчитывают количество пор, растворенных кислотным составом известным способом. Технический результат - установление степени взаимодействия кислотного состава с поровым пространством породы-коллектора. 1 табл., 1 ил.

Способ определения степени изменения порового пространства образца горной породы, включающий растворение образца кислотным составом при пластовых условиях, отличающийся тем, что образец насыщают пластовой водой под вакуумом, взвешивают, центрифугируют, взвешивают после каждого режима, строят начальную гистограмму распределения пор по размерам, насыщают образец керосином под вакуумом, помещают образец в кернодержатель установки, моделирующей пластовые условия, определяют проницаемость по керосину, закачивают кислотный состав с противоположной стороны образца, в количестве 3-4 объема пор, останавливают закачку для реагирования образца с кислотой на один час, промывают образец керосином от остатков реакции при давлении, равном депрессии при освоении скважин, определяют проницаемость по керосину, извлекают образец из кернодержателя, экстрагируют спиртобензольной смесью, сушат при 105^oС, взвешивают, насыщают под вакуумом пластовой водой, центрифугируют на тех же режимах, строят конечную гистограмму распределения пор по размерам, сопоставляют данные начальной и конечной гистограмм распределения пор по размерам, рассчитывают количество пор, растворенных кислотным составом, известным способом.