Способ определения нефтегазопрони-цАЕМОСТи KEPHA Советский патент 1981 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использова-. но в нефтяной и газовой промышленности как для определения влияния npONcaвочной жидкости, поступающей в пласт во время бурения, на нефтепроницаемость кернов, так и для определения вытесняющей способности рабочего агента, закачиваемого для повышения нефтеотдачи пласта в период эксплуатации месторождения.

Известны способы определения влияния промьшочной жидкости на нефтепроницаемость кернов путем фильтрования в областном направлении промывочной жидкости. После вторичного фильтрования нефти через образец определяют коэффициент, восстановления нефтепронйцаемости керна 1. Однако этот способ не позволяет определить величину коэффициента воестановления на различной глубине от поверхности фильтрации.

Известен также способ определения влияния промывочной жидкости на нефтепроницаемость кернов, сущность которого заключается в следукмцем.

Для испытания берут несколько образцов керна,.расположенных последо

вательно, первоначальная проницаеMjpCTb каждого из которых определена предварительно известным способом.

5 Промывочную жидкость фильтруют через все образцы в направлении, обратном фильтрации нефти. Вторичную фильтрацию нефти производят через каждый образец в отдельности в наiO правлении, обратном фильтрации промывочной жидкости. Затем определяют для каждого образца свой коэффициент восстановления проницаемости ,2 Однако указанный способ определения влияния промывочной жидкости на

15 нефтепроницаемость кернов не позволяет оценить это влияние с необходимой Точностью из-за следующих недостатков .

Перепада давления при определении

20 нефтепронйцаемости для каждого образца керна определяются расчетным путем, что даже при идеальной однородности последовательно установленных

25 кернов ведет к большим погрешностям. Керны при определении нефтепронйцаемости в условиях, близких к пластовым, должны иметь форму правильного цилиндра диаметром 30 мм и высо.«и той 50 мм с повышенными требованиями В отношении чистоты поверхности, а также перпендикулярности оснований к высоте цилиндра. Первое необходимо потому, что небольшие выступы и впадины на цилиндрической поверхности (особенно на стыках последовательно располох енных кернов) при высоких давлениях как правило, способствуют порыву резиновой муфты, посредством которой создается гидрообжим, имитирующий горное давление. Для устранения возможности порыва резиновой манжеты применяются специальные смолы (например, эпокситные), при помсядй которых обрабатывгиот боковые поверхности стыкованных кернов. Это, в свою очередь, ведет к закупорке части проницаемого пространства и, в конечном счете, к увеличению процент погрешности способа. При отсутствии строгой перпендикулярности оснований цилиндров кернов к их оси стыковка последовательно расположенных кернов будет проходить не по всей по верхности оснований, вследствие чего удельное давление будет значительно выше заданного. Это обычно приводит образцы к необратимым деформациям и изменению коллекторских свойств. Иначе говоря, в указанном случае бол шое влияние оказывают концевые эффек ты, которые трудно избежать. Целью изобретения является повыше ние точности определения нефтегазопроницаемости керна. Поставленная цель достигается тем, что замеряется добротность учас ков катушки индуктивности, сердечником которой служит исследуемый керн, в процессе фильтрации нефти ипи газа до и после воздействия на керн.промывочной жидкости и об изменении неф тегазопроницаемости судят по изменению добротности соответствующих учас ков катушки индуктивности. Сущность способа заключается в то что безразмерный параметр добротност катушки индуктивности ((1 , где W частота, L - индуктивность и R - активное сопротивление) зависит от удельного электрического сопротивления сердечника, которым является исследуемый керн. . Теоретически и экспериментально установлено, что удельное сопротивле ние максимально насьвценных жидкостью пород пропорционально сопротивлению насыщающей их жидкости. При определении влияния промывочной жидкости на нефтепроницаемость кернов, как правило, имеют дело с жидкостями, резко отличаницимися по своему удельному электрическому сопротивлению. Так, нефть является ярко выраженным диэлектриком с- высоким удельным сопротивлением, а фильтрат бурового раствора в зависимости от типа раствора слабым или сильным электролитом с низким удельным сопротивлением. При вытеснении нефти буровым раствором и наоборот будет изменяться удельное электрическое сопротивление породы, а следовательно, и добротность отдельных участков катушки. Добротность катушки индуктивности зависит от полноты вытеснения одного агента другим. В свою очередь, проницаемость керна также зависит от полноты вытеснения одного агента другим. За критерий оценки степени влияния промывочной жидкости обычно принимается коэффициент восстановления нефтепроницаемости р К, - нефтегазопроницаемость керна соответственно до и после фильтрации через него исследуемой промывочной жидкости. Так как проницаемость и добротность катушки зависят от одного и того же фактора (полноты вы.теснения одного агента другим), то за критерий оценки степени влияния промывочной жидкости можно взять коэффициент восстановления добротности катушки p)kn где Q Q - добротность катушки индуктивности соответственно до и после фильтрации через нее исследуемой жидкости, KPI - коэффициент пропорциональности, зависящий от электропроводности промывочной жидкости . На чертеже представлена схема реализации данного способа. Катушка индуктивности представляет собой полый эбонитовый цилиндр 1 с шестью бортиками 2, имеющими двухвитковую намотку 3- между каждыми бортиками медным посеребренным проводом. Сердечником катушки индуктивности служит исследуемый образец 4. Провода через переключатель .подсоединены к Q-метру Е 9-5. Максимальная чувствительность отвечала частоте W 50 МГц. Исследованию подвергался образец песчаника. Первоначально осуществлялась фильтрация нефти в направлении a-f и измерялась добротность катушки индуктивности соответственно на участках а-Ь, Ь-с, c-d, d-e и e-f, затем осуществлялась фильтрация бурового раствора на водной основе в направлении f-a и через 24 ч вновь фильтрация нефти в направлении a-f с замерами добротности участков катушки индуктивности. Использование описываемого способа определения нефтепроводности керна позволит в значительной степени повысить точность определения и уменьшить трудоемкость процесса определения, так как отпадает необходимость в разрезании кернового материала и исследования отдельно каждого его участка, а также в многократной переразрядке кернодержателя. Формула изобретения Способ определения нефтегазопроницаемости керна, включающий фильтрацию нефти или газа через.керн, последующую фильтрацию промывочной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оп еделения нефтегазопроницаемости керна, устанавливают керн в качестве сер дечника в катушку индуктивности, заме ряют добротность участков катушки индуктивности в процессе фильтрации нефти или газа до и после воздействия на керн промывочной жидкостью и об изменении нефтегазопроницаемости судят по изменению добротности соответствующих участков катушки индуктивности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Калинко М.К. Методика исследования коллекторских свойств кернов. М., 1963, с. 224. 2.Авторское свидетельство СССР № 135060, кл. Е 21 В 43/00, 1961.