Способ определения удельного электрического сопротивления пластовых вод Советский патент 1988 года по МПК G01V3/08 

112

Изобретение относится к нефтепромысловой геофизике, к методике определения нефтенасьцценности пород, пересеченных скважиной по данным электрометрии,

Цель изобретения - повьшение точности и надежности определения удельного электрического сопротивления пластовых вод,

На фиг,1 показаны экспериментальные графики изменения скорости фильтрации и фильтрационного потенциала во времени, полученные в лаборатории на типичных образцах породы-коллек- тора и глинистого раствора; на фиг.2 результаты скважинных измерений.

На фиг.1 и 2 принятые следуюище обозначения: расход глинистого раствора; R - фильтрационный потен- циал; t - время; р - удельное электрическое сопротивление фильтрата бурового раствора; ,- потенциал собственной поляризации,

Предлагаемьш способ осуществляют следуюпщм образом.

Через 1-1,5 ч после вскрытия скважиной исследуемого продуктивного коллектора проводят первую серию из не менее чем трех временных замеров с интервалом 1-4 ч между ними. Затем изменяют минерализацию глинистого раствора в интервале исследований путем закачки глинистого раствора соответствующей минерализации или путем осолонения находящегося в этом интервале глинистого раствора с помощью специального инжектора концентрированного рассола, спускаемого в скважину на кабеле, и вновь проводят серию временных замеров Е. аналогично тому, как они проводились в первой серии.

Возможность такого подхода основана на экспериментально.установленной аппроксимации закона изменения потенциала фильтрации Е ф во времени экс- понентой вида

Еф Е ф, „„, ,(1)

где Е , - начальное значение Е в

Ф-нач

данной серии измерении; 0 - постоянная времени спада Еф; t - время от начала данной

серии измерений; е - 2,72 ,,,

Составив для каждой серии временных замеров систему уравнений вида

162

Ес„.,а+Е, J-1,2,3,,, (2) и репшв ее относительно Е , получают истинное значение Е , неискаженное влиянием изменяющихся потенциалов Еф.

Полученное значение Е .(, используют вместо значений Е.„ в системе уравнений известного способа, которая приобретает вид

Е,с,,Г K..Ig ,2,,,, (3)

тф,; и решается относительно р.

Уравнения (2) и (З) показывают, что каждая временная серия измерений должна включать не менее трех замеров, а число таких серий, выполненных при различном удельном электрическом сопротивлении глинистого раствора, должно быть не менее двух. Для повышения надежности оценок и контроля результатов желательно проводить не менее трех серий измерений при различной минерализации глинистого раствора из четырех-пяти замеров каждая. Для обеспечения близкого к экспоненциальному закона изменения Е.во времени перепад давления скважина - пласт следует поддерживать постоянным во время каждой данной серии временных замеров Е (,„ . При числе замеров серии более трех вычисляют все возможные значения Е „д для различных комбинаций Е п с целью контроля надежности измерений и повьтения их точности за счет осреднения. Аналогично при числе серий измерений более двух вычисляют все возможные значения р для различньк комбинаций Е а( с целью контроля надежности полученных значений по.их внутренней сходимости и повышения точности за счет осреднения и отбраковки явно аномальных измерений,

Удельное электрическое сопротивление глинистого раствора в интервале исследований перед каждой серией измерений контролируют по данным скважинной резистивометрии либо путем лабораторного анализа проб раствора, отбираемых скважинным пробоотборником.

Допустимость экспоненциальной аппроксимации зависимости Е от времени в диапазоне 1-8 ч подтверждена экспериментально - на фиг.1 приведены зависимости от времени обьемного расхода глинистого раствора, фильт-

рующегося через единицу площади поверхности образца породы- коллектора, Qф (диаграмма 1) и соответствующего фильтрационного потенциала Еф (диаграмма 2), Зависимости получены в лабораторных условиях на типичных образцах продуктивного коллектора и глинистого раствора при постоянном перепаде давления,

В качестве примера практической реализации предлагаемого способа на фиг,2 приведены результаты измерений по скважине № Южно-Ромашкин- ской площади ТАССР. Примерно через 3 ч после проходки исследуемого интервала пород 1879,3-1887,6 м в нем бьш произведен первьй замер Е (диаграмма 3), давший значение Е(,(}ОмВ Затем, поскольку исследования на данной скважине носили опытно-методический характер, бьша проведена большая серия замеров Е , с задержкой относительно первого замера до 27 ч (диаграмма 4), которые дали значения Е,, , практически так же равные 100 мВ, что свидетельствовало о полном затухании фильтрации уже ко времени первого замера и объяснялось использованием практически пресного глинистого раствора с рф 1,53 Ом-м, Поэтому по результатам первой серии замеров Е .ja можно считать равным Е, , т,е, 100 мВ, Затем буровой раствор в интервале исследований бьш с помощью спущенного на кабеле инжектора осолонен, и его удельное электрическое сопротивление снизилось до 0,3 Ом-м по данным лабораторных измерений отобранных проб Затем были проведены три измерения Е с задержкой 3; 5,38 и 8,12 ч после осолонения глинистого раствора в стволе скважины, которые дали значения Е , равные 99,7; 74,4 и 65,4мВ соответственно (диаграммы 5, 6 и 7). Полученные в этой второй сериал замеров данные были подставлены в систем уравнений (2) и дали второе значение ЕЛ, равное 61,5 МВ, соответствующее удельному электрическому сопротивлению глинистого раствора 0,3 Ом-м, Подставив полученные значения Е 100 мВ для ф 1,53 Ом-м и Е дц 61,5 мВ для рф 0,3 Ом-м в систему уравнений (З), вычислили р 0,036 Ом М, Сравнение полученной оценки удельного электрического со0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

противления пластовой воды с данными лабораторного анализа представительных проб пластовой воды ( р 0,035 Ом-м) показывает вполне удовлетворительную точность предложенного способа.

Конкретный выбор временных интервалов между замерами в каждой серии производят исходя из опыта работ на данной или смежной площадях или по данным лабораторных измерений, но в целом он не является критичным для предлагаемого метода.

Предложенный способ позволяет существенно повысить точность и надеж- .ность оценки удельного электрического сопротивления пластовых вод продуктивных коллекторов и соответственно оценки их коэффициента нефтенасы- щенности особенно в условиях заводнения водами с неопределенной минерализацией, что имеет место на большинстве месторождений, разрабатьшае- мьгх с использованием различных систем заводнения. Формула изобретения

Способ определения удельного электрического сопротивления пластовых вод, включающий измерения потенциала собственной поляризации пласта при различных значениях удельного электрического сопротивления глинистого раствора р в стволе скважины и вычисление удельного электрического сопротивления пластовых вод р, отличающийся тем, что, с целью повьшен11я точности и надежности определения удельного электрического сопротивления пластовых вод. измерения потенциала собственной поляризации Ej. проводят не менее трех раз после каждого изменения удельного электрического сопротивления глинистого раствора через заданные интервалы времени, соответствующие экспоненционному изменению фильтрационных потенциалов и определяемые по данным скважинных или лабораторных экспериментов., при этом в течение каждой серии временных замеров поддерживают постоянный перепад давления между скважиной и пластом, по каждому -полученному временному ряду значений Е вычисляют значение диффузионно-адсорбционного потенциала Е лд и используют полученные значения Елцдлявычисления удельного электрического сопротивления пластовых водр.

0.01

t.4

Фиг,1

OM-H

TiJV t« 77v

f«jv

J9фяЛЗOмff

.384 t 8,12ч

Изобретение относится к нефтепромысловой геофизике, а именно, к методике определения нефтенасьщен- ности пород, пересеченных скважиной по данным электрометрии. Целью изобретения является повышение точности и надежности определения удельного электрического сопротивления пластовых вод. Для достижения цели не менее трех раз после каждого изменения удельного электрического сопротивления глинистого раствора через заданные интервалы времени производят измерение потенциалов собственной поляризации. По этим данным вычисляют удельное электрическое сопротивление пластовых вод. При проведении серии временных замеров поддерживают постоянный перепад давления между скважиной и пластом. 2 ил. ю со со 05

1872ms

1880

WT

1830Редактор Т.Иванова

Составитель Е.Поляков

Техред м.Ходанич Корректор Л.Натай

Заказ 739Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2