Способ определения флюидонасыщенности шлама методом ядерного магнитного резонанса Советский патент 1985 года по МПК G01V3/14 

Изобретение относится к промысг левой геофизике, точнее к облас- I ти исследованья геологического разреза скважин путем анализа шлама, выносимого буровьм раствором. 5

Вынос керна из пород-коллекторов обычно не превышает 5-10%, В связи с этим большое значение имеют способы вьщеления продуктивных горизонтов по данным анализа шлама, от- Ю бираемого непосредственно в процессе бурения.

Цель изобретения - повышение эффективности и расширение технических возможностей способа путем дифферен- 15 циации содержания воды и нефти в образце.

Способ осуществляется следующим образом.

Отбирают в пробирку представи- 20 тельную фракцию шлама с размером частиц 3-7 (образец № 1), донасыщают ее раствором NaC1 и заливают этим раствором до известного объема V, отмечаемого меткой в пробирке. 25 Помещают пробирку в камеру датчика ЯМР-релаксометра и регистрируют амплитуду сигнала А от общего объема жидкости в пробирке, т.е. от суммарного объема поровой и зо межчастичной жидкости. Регистрируют амплитуду А, сигнала от воды в том же объеме V вытесняют межчастичную жидкость с помощью фторорганической жидкости (ФОЖ) и сливают ее. Регист- ,, рируют амплитуду А сигнала ЯМР от объема поровой жидкости после удаления межчастичной жидкости, определяют общую флюидонасьщенность (пористость - Кр). Регистрируют вую спин-решеточный релаксации от перовой жидкости, производят ее компенентньй анализ и определяют время

релаксации Т , Т.и относительное содержание Ру, Р компонент (индек- 45 сы а и б относятся к первей и второй компоненте соответственно)

Отбирают второй идентичный образец шлама (№ 2) из трех же отложений, денасьщ1,ают этот образец концентри- gg рованным раствором водорастворимой парамагнитной соли (например, РеС1зs СиЗОл , Мп50(. и т.п.), заливают этим же раствором и отстаивают в течение некоторого времени (обычно 0,5-1 ч), gj

Известна способность парамагнитных ионов резко сокращать время

рех.акоации воды. Так, присутствие сои FcCI в количестве порядка 10 г/л снижает время релаксации оды в 1000 раз. Поэтому диффузионое внедрение парамагнитных ионов поровую воду частиц шлама сопроождается избирательным снижением ремени релаксации воды (мечением оды),

Вытесняют в образце № 2 межчастичную жидкость с помощью ФОЖ.Регистрируют релаксационную кривую для поровой жидкости образца № 2, производят компонентный анализ этой кривой и определяют относительное содержание и время релаксации компонент (PC,, Pj TO,, Tg) . Сравнивают время релаксации выделенных компонент образца № 2 и время релаксации вьщеленньк компонент образца № 1 и идентифицируют нефть как релаксационную фазу, соответствующую компоненте с неизменившимся временем релаксации, а воду как релаксационную фазу, соответствующую компоненте с сократившимся временем релаксации, определяют относительное содержание воды и нефти как относительное содержание соответствующих компонент.

Метод позволяет не только оперативно устанавливать присутствие углеводородных жидкостей в цшаме и определять относительное содержание воды и углеводородных жидкостер но и различать их от углеводородных примесей, внедрившихся в породу в процессе бурения, используя различие во времени релаксации. Кроме того, появляется возможность оценивать вязкость нефти, используя известную корреляционную зависимость между вязкостью углеводородньк жидкостей и их временем релаксации.

Приближенный расчет, приводимый ниже, показывает, что времени порядка- 0,5 - 1 ч достаточно для диффузионного внедрения парамагнитных ионов в поровую воду частиц шлама с размером 3-7 мм. Для среднего диффузионного смещения частиц ( Z) согласно уравнению Эйнштейна имеем: ( Л) 2Dt, где D - коэффициент диффузии, at- время; можно рассчитать среднее диффузионное смещение парамагнитных ионов в поровой воде. Если принять среднее значение коэффициен3 11824644

та диффузии иона в поровой жидкостицы за 30-60 мин окажутся обработанj) , то за t 30 минными.

,3 см. Учитывая, что размер от-Таким образом, изобретение позбираемых частиц составляет 0,3-0,7 смволяет эффективно, быстро и достаи что диффузионное внедрение пара-5 точно надежно количественно опредемагнитных ионов идет по всей поверх-пять как поровую жидкость в шламе,

ности частиц, можно видеть, чтотак и относительное содержание воды

для принятого значения D все части-и нефти.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЛЮИДО.НАСЫЩЕННОСТИ ШЛАМА МЕТОДОМ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА, включающий донасьщение отобранного из отложений образца шлама минерализованной водой, вытеснение межчастичной воды тяжелой фторорганической жид1 остью, регистрацию релаксационной кривой от протонов норовой жидкости образца, проведение компонентного анализа полученной кривой, определение времени релаксации и относительного содержания фаз, о тлича:ющийся тем, что, с целью повышения эффективности. зкспрессности и расширения технических возможностей способа путем дифференциации содержания воды и нефти в о.бразце, дополнительно из тех же отложений исследуют второй, идентичный первому, образец шлама, отобранного из тех же отложений, донасьпцают его водным раствором парамагнитной соли, заливают раствором парамагнитной соли и отстаивают в течение времени, необходимого для диффузионного насьпдения поровой воды парамагнитными ионами, затем заливают образец фторорганичес i кой жидкостью для гравитационного вытеснения межчастичной воды, реги(Л стрируют релаксационную кривую от С протонов поровой жидкости второго образца, проводят компонентный анализ этой кривой, определяют времена релаксации и относительное содержание вьщеленных релаксационных фаз, после чего проводят сравнение релаксацион00 ных фаз первого и второго образцов, ю идентифицируют фазу с сократив4 О) шимся временем релаксации как водную, а фазу с неизменным временем релак сации как нефтяную и определяют относительное содержание воды и нефти как относительна содержание иденти фицированных фаз.