Способ определения коллекторских свойств влагонасыщенных горных пород

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 734403 61) Дополнительное авт. свид-вч 2) Заявлено 06.12.77 (21) 2552952/22-0 51) М. Кл. 2Е 21 В 49/0053) УДК 622.241(23) орите лам изобретений ликовано открытий публикова айбуллин, Л. А. Демид и П. В. Беловск) Авторыкзобрете ич, Г. В. Гурский орусский научно-исследовательскийинститут Управления геологии приБелорусской ССР ологоразведочныивете Министров 7) Заявитель(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОРСКИХ СВОИС ВЛАГОНАСЫЩЕННЫХ ГОРНЫХ ПОРОДгом Способ осуществляе разом. Из керна вырезают геометрической формы дой. Стандартным мето объем Ъо. Образец пом сы и нагревают до 500я следующим об образец правильнои и донасыщают водом определяют его ещают на термове - 600 С. При нагрек предлагаемому яв ления насыщенност Изобретение относится к способам петро- физических исследований горных пород,Известен способ определения пористости, заключающийся в том, что предварительно экстрагированный и высушенный образец покрывают слоем парафина и взвешивают в воздухе и в воде, а затем определяют объем образца и объем его части, по которым рассчитывают величину пористости 1.Известен также способ определения эффективной пористости путем вытеснения керосина воздухом на капиллярной установке, где по объему вытесненного керосина судят об эффективном объеме пор в образце 21.Недостатком описанных способов является слабая сопоставимость результатов, поскольку измерения указанных параметров производят, как правило, на разных образцах. И даже в тех случаях, когда проводят исследования на одном образце, свойства образца могут меняться в процессе подго. товительных операций (сушки, экстрагирования, насыщения).Наиболее близкимляется способ опреде и рных пород путем нагрева образца и изерения потери влаги в нем 31.Указанный способ не обеспечивает возможности определения всего комплекса коллекторских свойств.Цель изобретения - обеспечение возможности определения полного комплекса коллекторских свойств на одном образце.Поставленная цель достигается тем, что нагрев образца производят в неизотермическом режиме нагревателя, затем регистрируют интервалы, характеризующиеся постоянным изменением скорости потери влаги и соответствующие выделению свободной, связанной и прочносвязанной влаги, и по объемам влаги, выделенной в укзанные интервалы, определяют коллекторские свойства пород.734403 Формула изобретения Составитель А. НазаретоваТехред К. Шуфрич Корректор В. БутягаТираж 626 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Л. Веселовская Заказ 2028/4 вании регистрируют потери веса образца или вес выделенной влаги. Для определенЮя эффективной, открытой и общей пористости используют отношение объема выделенной влаги Ч Ч Ч к объему образца Чо. По скорости потери влаги выделяют интервалы, в которых испарение протекает при постоянном изменении скорости потери влаги.Неизотермический нагрев в широкой области температур (от 20 С до 500 - 600 С) позволяет за короткий промежуток времени (50 в 1 мин) выделить интервалы испарения влаги, соответствующие каждому из определяемых параметров, причем по скорости изменения потери веса эти интервалы выделяются более четко.В начальный период нагрева (20 - 100 С) испаряется свободная вода, Она движется в породе под действием гравитационных сил и обладает наиболее низким уровнем энергетической связи.При дальнейшем повышении температуры (120 в 2 С) процесс испарения охватывает пленку, оставшуюся на поверхности пор, а также поверхность жидкости в капиллярах. Капиллярная влага характеризуется более высоким уровнем энергетической связи, чем свободная воды.Наконец, при 220 - 500 С выделяется так называемая прочносвязэиная влага (она удерживается на поверхности твердых частиц в пленочном состоянии). Дальнейшее повышение температуры ведет или к выделению химически связанной воды (только глинистые породы) или разложению образца (карбонатные и песчаные породы).Для интервала, характеризующегося плавным увеличением скорости испарения и соответствующего выделению свободной влаги, отношение объема выделенной влаги Чг к объему образца Чо соответствует эффекти вности пористостиЧ,Кп.виар /оДля интервала, характеризующегося резким увеличением скорости выделения и соответствующего связанной (адсорбционной и рыхлосвязанной) влаге, определяют открытую пористость Ч,К, т уогде Чй - объем выделенной влаги для данного интервала.Для интервала, характеризующегося постоянно затухающей скоростью испарения и соответствующего прочносвязанной влаге,определяют общую пористость1/зК .оЬогде Ч 3 - объем выделенной влаги для данного интервала,Проницаемость определяют, используязакон линейной фильтрации Дарси К=Ч ц Г 1000/Рг/10где К - проницаемость,Ч 1 - объем выделившейся влаги в единицу времени,.О - вязкость при данной температуре,1 - длина образца,13 Р - избыточное давление,Г - площадь образца. Избыточное давление Р находится потаблицам давления и температуры насыщенного пара.10 Проницаемость определяется в интервале выделения свободной фазы воды, причем подбирается участок с равномерной скоростью испарения, на котором справедлив закон Дарси. Нефтенасыщенность определяют как отношение эффективной пористости к общей. Способ определения коллекторских30 свойств влагонасыщенных горных породпутем нагрева образца и измерение потеривлани в нем, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности определенияполного. комплекса коллекторских свойств33на одном образце, нагрев образца производят в неизотермическом режиме нагревателя,затем регистрируют интервалы, характеризующиеся постоянным изменением скоростипотери влаги и соответствующие выделениюсвободной, связанной и прочносвязанной40 влаги, и по объемам влаги, выделенной вуказанные интервалы, определяют коллекторские свойства пород.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Котяхов Ф. И, Физика нефтяных и45газовых коллекторов. М., Недра, 1977,с. 43.2, Котяхов Ф. И, Физика нефтяных и газовых коллекторов, М. Недра, 977,с. 47.30 3. Авторское свидетельство СССР320607, кл. Е 21 В 49/00, 1970 (прототип).