Способ определения величины порового давления Советский патент 1990 года по МПК E21C49/00 

пластовой температуры ТПи. После это го отбирают из исследуемого пласта образец 2 глинистой породы Затем определяют величину условного гидростатического давления Ро в пласте;

Р0 0,1 ,

где Н - глубина залегания пласта;

р - плотность пластовой воды. Затем, исходя из условия неизменного состояния объема (fiV 0) и величины условного гидростатического давления, определяют величину нор- мальной температуры Т0 воды на исследуемой глубине. Затем по табличным данным или на установке высокого давления и температуры определяют для внутрипоровой воды коэффициент расширения J: и сжимаемости j. После этого определяют объем V0 образца 2 глины (например, в керосине) в термодинамических условиях поверхности Земли. Затем определяют коэффициент пористости глины. Далее помещают образец 2 в цилиндрический корпус 1 с поршнем 3. Закрепляют поршень 3 со штоком 4 так, чтобы он мог перемещаться только в обратном направлении После этого подают на поршень 3 усилие, обеспечивающее давление, равное геостатическому, и поддерживают его постоянным в течение всего процесса. Затем нагревают с помощью нагревательных элементов 7 образец 2 породы до пластовой температуры. При этом в перовом пространстве глины (в воде) возникает давление Р, равное

Г РО + J ТВЛ- То),

где «( , f - соответственно коэффициенты расширения и сжимаемости;

„/, - пластовая температура; Р0 , - соответственно условное

гидростатическое давление и нормальная температура воды.

Если величина этого давления пре- вышает величину геостатического дав- ления Ргео 5 TO поршень 3 начинает перемещаться в обратном направлении. При этом происходит изменение объема образца, которое вызывает изменение давления дР, определяемое из условия

ДР 1 $ ,

где &V - величина изменения начального объема KVe; К - коэффициент пористости глины,

После нагревания образца породы до пластовой температуры с помощью микрометрического устройства 5 измеряют величину h перемещения поршня 3 о При этом величина изменения объема

а AV hS,

где S - площадь сечения цилиндрического корпуса 1.

Затем определяют величину порового давления Р в глине по формуле

ч о + J т™-т - (2)

Г

В случае, если давление, определяемое по выражению (1), меньше геостатического и перемещения поршня 3 не наблюдается, освобождают поршень 3 и с помощью микрометрического устройства 5 измеряют его перемещение в направлении прямого хода и при расчете перового давления по формуле (2), учитывают это перемещение с отрицательным знаком.

Формула

и з

обретения

, . -0 25

40

45

50 55

1. Способ определения величины по- рового давления, включающий отбор образца породы из пласта, определение величины геостатического давления в пласте, измерение пластовой температуры, определение пористости образца и коэффициентов расширения и сжимаемости внутрипоровой воды и определение по полученным параметрам величины порового давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения норового давления глинистых пород, дополнительно измеряют объем образца в термодинамических условиях поверхности Земли, затем размещают образец в цилиндрической камере с поршнем, перемещают поршень до контакта с образцом и закрепляют его с возможностью перемещения в обратном направлении, прикладывают к поршню постоянное усилие, обеспечивающее давление, равное геостатическому, нагревают образец до пластовой температуры и по величине перемещения поршня определяют изменение объема образца при пластовых условиях.

515484446

2. Способ по п. 1, о т л и ч а - Дают и измеряют перемещение в проти- ю щ и и с я тем, что при отсутст- воположном направлении, вии перемещения поршня его освобож

Изобретение относится к горному делу, в частности к методам определения давления в глинистых пластах. Цель изобретения - повышение точности определения порового давления глинистых пород. Для исследуемой глубины определяют величину геостатического давления. С помощью скважинного термометра измеряют величину пластовой т-ры T_пл. После этого отбирают из исследуемого пласта образец глинистой породы. Определяют величину условного гидростатического давления P_о, нормальную т-ру T_о воды на исследуемой глубине, коэффициенты расширения α и сжимаемости β внутрипоровой воды, пористости K образца. Затем измеряют объем V_о образца в условиях поверхности Земли и определяют изменение объема в пластовых условиях. Для этого образец размещают в цилиндрической камере с поршнем, который перемещают до контакта с образцом, и закрепляют с возможностью перемещения в обратном направлении. К поршню прикладывают давление, равное геостатическому, и нагревают образец до пластовой т-ры. Измеряют перемещение H поршня. При отсутствии перемещения поршня в этом направлении его освобождают и измеряют перемещение в противоположном направлении. Поровое давление определяют по формуле P_п=P_о + α(T_пл - T_о) /β - HS /βКV_о, где S - площадь сечения камеры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.