Способ определения водонасыщенности горных пород Советский патент 1990 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам определения водонасыщенности образцов горных пород, и может быть использовано для оценки количества остаточной воды, содержащейся в нефтеносных пластах.

Цель изобретения - повышение точности определения.

Ка чертеже показана схема устройства для осушествления способа определения водонасыщенности горных пород.

Устройство содержит кернодержа- тель 1 с герметизирующей манжетой 2 для размещения колонки образцов 3 горных пород и высокопористой насадки 4, пробоотборник 5, заполненный нефтью, с переводниками 6 и 7 и клапанами 8 и 9, гидропресс 10, сообщенный с ним поршневой разделитель 11 сред, манометры 12-14 и гидроци- линдры (не показаны) для гидрообжима образцов 3 с насадкой 4 в кернодер- жателе 1.

СП «ч4

ГО Ю

СО

Способ осуществляется следующим Образом,

При бурении поисковых и разведочных скважин отбирают керн из продуктивных пластов - коллекторов и Изготавливают из него цилиндрические образцы 3. В кернодержатель 1 вставляют герметизирующую манжету 2 вмес- те с размещенными в ней колонкой образцов (керновой колонкой) 3 и высокопористой насадкой 4, изготовленной, например, из песчаника с.пред- Даритель но определенной неснижающейся (постоянной) остаточной водо- асыценностью.

Образцы горных пород, поставлен- ные в керновую колонку 3, предварительно экстрагируют, высушивают, подбирают по соответствию комплексно- |му параметру

где К - абсолютная газопроницаемость образца; m - пористость образца, и насыщают водой.

Затем на герметизирующую манжету 2 с керновой колонкой 3 и насадкой подают от гидроцилиндра давление гидрообжима. С помощью поршней (не показаны) нагружают керновую колонку 3 с насадкой 4 осевым давлением для создания на породе условий, соответствующих пластовым По давлению

о

Одновременно создают на керновой колонке 3 температуру, равную пластовой. При создании пластовых давления и температуры из керновой колонки 3 отжимается избыточная вода, объем которой замеряется, ликвидируется объемное расширение образцов пород и порода приобретает то состояние, в котором она находилась в пластовых условиях. Одновременно в пробоотборнике 5 с глубинной газированной пробой нефти, отобранной из продуктивного пласта, создаются термобарические условия, соответствующие пластовым; пробу нефти нагревают до пластовой температуры, а затем гидропрессом 10 с помощью поршневог разделителя 11, заполненного водой, через нижний переводник 6 на нижни клапан 8 пробоотборника 5 создают давление, превышающее на несколько мегапаскаль пластовое (0,1-0,2 МПа)

0

5

0

5

Далее верхним переводником 7 механически открывают верхний клапан 9 пробоотборника 5, и нефть, приведенную к пластовому состоянию, по трубопроводу подают на вход керновой колонки 3, а на выходе керновой колонки 3 открывают регулировочный вентиль (не показан), задаваясь минимальным перепадом давления, при1 котором происходит вытеснение воды из поровых каналов максимального радиуса.

При затухании фильтрации перепад давления увеличивают, т.д. до тех пор, пока происходит вытеснение воды из поровых каналов минимального размера. Диапазон изменения перепадов давлений подбирают в каждом случае конкретно, исходя из величин капиллярных давлений, которые имеют место в нефтеносных пластах (0,003-0,03 МПа и более).

Контроль за процессом вытеснения воды осуществляют по манометрам 1 2 - 14. Во времени замеряют объем вытесненной пластовой воды и прокачанной нефти, а остаточную водонасыщенность определяют из соотношения

К. 1 V,

Bbit

е -

5

0

5

где К

а

быт

t + p

остаточная водонасыщенность керновой колонки; объем пластовой воды, вытесненной из керновой колонки нефтью, приведенной к пластовому состоянию; объем пластовой воды, вошедшей в керновую колонку при ее насыщении; объем пластовой воды, вытесненной из керновой колонки под воздействием температуры и давления.

0

5

Для уменьшения влияния концевых эффектов, выражающихся в аномальном распределении насыщенности, вытеснение воды проводят через высокопористую насадку 4, установленную на выходе из керновой колонки 3. Длина керновой колонки 3 может составлять 0,5 - 2,5 м, а ее диаметр - 0,028- 0,030 м.

Измерение остаточной водонасыщен- ности горных пород позволяет определить нефтенасыценность продуктивных пластов, что способствует повы51571229

шению достояерности оценок запасовлонку по соответствию комплексному

нефти на месторождениях, находящих-параметру N, определяемому по форся в поисково-разведоЧной стадии изу- муле

Изобретение относится к горному делу, в частности к методам определения водонасыщенности образцов горных пород в условиях, приближенных к пластовым. Цель изобретения - повышение точности определения. Образцы горных пород подбирают по соответствию комплексному параметру N=√E/M, где K - абсолютная газопроницаемость образца

M - пористость образца. После экстрагирования и высушивания образцы составляют в керновую колонку с размещенной на ее выходе насадкой с постоянной остаточной водонасыщенностью и насыщают водой. С помощью гидравлических средств и нагрева создают на полонке термобарические условия, соответствующие пластовым. Измеряют при этом объем V_T+P вытесненной из колонки под воздействием температуры и давления воды. Затем на вход колонки подают газированную нефть при пластовых т-ре и давлении. Перепад давления, при котором происходит вытеснение воды, повышают ступенчато в соответствии с распределением размеров поровых каналов в образцах пород. Остаточную водонасыщенность K_B определяют из соотношения K_B=1-V_выт/(V_B-V_T+P), где V_выт - объем воды, вытесненный из колонки нефтью

V_B -объем воды, вошедшей в колонку при насыщении. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

чения.

Формула изобретения

N

кдГ,

где К - абсолютная газопроницаемость образца; m - пористость образца.

3 2 /

Ю