Способ определения открытой пористости пород-коллекторов Советский патент 1980 года по МПК G01N27/78 

1

Изобретение относится к области изучения образцов нефтесодержаших пород и предназначается для использования и разведке, подсчете запасов нефти и разработке нефтяных месторождений ,

Известен способ определения открытой пористости пород-коллекторов (метод Преображенского)1 ,в котором образец экстрагируют, высушивают, насыщают жи.дкостью, затем образец взвеишвают в воздухе до насыщения, после на Сьлдения, кроме того, после насыщения жидкостью его взвешивают в той же жидкости, и рассчитывают открытую пористость по объему вошедшей в поры жидкости и объему образца.

Данный способ весьма длителен, так для определения открытой пористости образца необходимо затратить не менее 30 мин. Кроме того, указанный способ дает значительную погрешность при определении пористости шлама. Как известно, при бурении скважин из-за сложности и трудоемкости отбора керна его количество весьма ограничено и недостаточно характеризует разрез пласта. Для получения недостающих данных пользуются шламом, который представляет из себя маленькие кусочки породы, например, размером 3x4x5 мм,получаемые при бурении скважин. По пробам шлама можно охарактеризовать пласт в .гцобой точке разреза.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ определегия открытой пористости

0 пород-коллекюров методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) 2, который включает в себя следующие операции: образец горной породц экстрагиру{от, высушивают, насыщают под ваку5умом водородсодержащей жидкостью,. измеряют амплитуду сигнала индукции от этой жидкости, измеряют объем образца и по объему пор и образца вычисляют пористость. Прибор ЯМР, с

0 помощью которого определяют объем пор,предварительно калибруют по известному количеству той же водородсодержащей жидкости. Время определения открытой пористости по указан5ному способу сокращается в 3 раза по сравнению с методом Преображенского.

Однако образцы горных пород (керн, а также образцы шлама) имеют закрытые поры, в некоторой части этих

0 пор содержится жидкость, за счет которой вносятся искажения в результаты определения открытой пористости методом ЯМР. Наличие объема закрытых пор вносит погрешность в определяемую величину открытой пористости.

Целью изобретения является повышение точности определения открытой пористости пород-коллекторов.

Цель достигается тем, что в способе определения открытой пористости пород-коллекторов с помощью ЯМР, включаюшем экстракцию образца, .высушивание, насыщение под вакуумом водороде одержащей жидкостью, измерение амплитуды сигнала индукции от насыщающей жидкости и вычисление открытой пористости с учетом амплитуды калибровочного сигнала, дополнительно измеряют амплитуду сигнала индукции от эталонного образца после его насытения,.водородсодержащей : жидкостью, амплитуду сигналаиндукции от исследуемого образца после его высушивания и определяют открытую пористость (Кпо) по формуле

V, (Аовр.),

К - s

э и V,p

объемы эталонного

где и исследуемого образцов;

К

Э 1-1 амплитуда сигнала индукции от эталонного образца после его насыщения в одородс сяержащей жидкостью;

обр амплитуда сигнала индукции от исследуемого образца после насыщения его водородсодержащей жидкостью;

амплитуда сигнала индукции от исследуемого образца после высушивания

причем в качестве эталонных образцо используют образцы, не имеющие закрытых пор.

Пример осуществления предлагаемого способа.

Для проведения испытаний были взяты 198 образцов, из которых 143 былипредставлены известняками и 55 - песчаниками.- Длина образцов составляла 22 мм, а диаметр 6-8 мм. Кроме того, испытанию подвергался шлам пород-коллекторов, состоящий из 4-5 кусочков размером 3x4x5 мм.

Способ осуществлялся следующим образом.

В каждом опыте исследуемый образец экстрагировали толуолом, затем- сушили до постоянного веса. Затем с помощью когерентного спектрометра Миниспек Р-20 замеряли сигнал

индукции от сухого образца, причем максимальная величина магнитного поля, создаваемая спектрометром, составляла 4,69 кГс при частоте 20 МГц. Амплитуду сигнала наблюдали .на экране осциллографа и измеряли с помощью цифрового вольметра о погрешностью не более 0,3%.

Затем исследуемый образец насыщали под вакуумом водородсодержашей жидкостью - керосином и измеряли объем образца. Объем образца находили по изменению уровня жидд ости-керосина - в калиброванной пробирке после погружения в нее образца Наблюдение за изменением уровня проиводилось с помощью катетометра КМ-8 Затем с помощью спектрометра замеряли сигнал индукции после ЭО -ного импульса от насыщенного образца, амплитуду сигнала измеряли также с помощью цифрового вольтметра.

Открытую пористость () каждого образца определяли по указанной выше формуле.

в качестве эталона для всех опытов брали образец, у которого закрытые поры отсутствуют, т.е. это был образец после высушивания, у которого отсутствовал сигнал ЯМР индукции.

В настоящее время широкое распространение получают методы ядерномагнитного каротажа при исследовании скважин. Предлагаемый способ позволяет вносить поправку, определяемую в лабораторных условиях, на величину закрытых пор, уточняя величину открытой пористости, используя непосредственно данные ядерно-магнитного каротажа, что позволит более точно вести анализ геофизических данных, точнее вести подсчет запасов нефти Идостовернее давать оценк прогнозных запасов нефти на стадии разведки

Формула изобретения

. Способ определения открытой пористости пород-коллекторов с помощью ядерного магнитного резонанса, включающий экстракцию исследуемого об-разца, высушивание, насыщение под вакуумом водородеодержащей жидкость измерение амплитуды сигнала индукции от насыщающей жидкости и вычисление открытой пористости с учетом амплитуды калибровочного сигнала, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнително измеряют.амплитуду сигнала индукции от эталонного образца после его насьткгния водородсодержащей жидкостью, амплитуду сигнала индукции от Исследуемого образца после его высушивания и определяют открытую поритость К по по формуле

-

V,H V,

объемы эталонного и исде

овр следуемого образцов;

э амплитуда сигнала индукции от эталонного образца после его насыщения водородсодержа-шей жидкостью;

А.рамплитуда сигнала индукции от исследуемого образца после его насышения водородсодердашей жидкостью; амплитуда сигнала индук Пции от исследуемого образца после высушивания,

причем в каче.стве эталонных образцов используют образцы, не имеющие закрытых пор.

Источники информации, принятые во взимание при экспертизе

1.Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта ., М., Недра, 1971, с.309.

2.Веденин С.В. и др. Изучение некоторых коллекторских свойств горных пород метЬдом ЯМР.- Геология нефти и газа 1972, :12, с.59-63 (прототип) .