Способ определения флюидонасыщенности шлама методом ядерного магнитного резонанса

СООЭ ССВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1182464 1 Ч 31 КОМИТЕТ СССРРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ УДАРСТВЕНН ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ экспрессности и расширения технических возможностей способа путемдифференциации содержания воды инефти в образце, дополнительно иэтех же отложений исследуют второй,идентичный первому, образец шлама,отобранного из тех же отложений,донасыщают его водным растворомпарамагнитной соли, заливают раствором парамагнитной соли и отстаивают в течение времени, необходимого для диффузионного насыщения поровой воды парамагнитными ионами,затем заливают образец Фторорганичекой жидкостью для гравитационноговытеснения межчастичной воды, регистрируют релаксационную кривую отпротонов поровой жидкости второгообразца, проводят компонентный акал еделяют времена реительное содержание сационных фаз, после и кривои. оплаксации и отновыделенных релачего проводят сных фаз первогоидентифицируют Фшимся временема фазу с неизмесации как нефтя это авнение релаксациони второго образцов,азу с сокративелаксации как воднуюным временем релакую и определяют отноа воды и нефти сительное(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии(56) Справочник геофизика. Под редакцией С.Г,Комарова, т.2, М., Гостоптехиздат, 1961, с, 5-40,Неретин В.Д. и др, Определение коллекторских свойств горных пород импульсным методом ЯМР.М., ОНТИ ВНИИЯГГ, 1978, с.3-20.(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЛЮИДО,НАСЬПЦЕННОСТИ ШЛАМА МЕТОДОМ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА, включающий донасьицение отобранного из отложений образца шлама минерализованной водой, вытеснение межчастичной воды тяжелой фторорганической жидкостью, регистрацию релаксационной кривой от протонов поровой жидкости образца, проведение компонентного анализа полученной кривой, определение времени релаксации и относительного содержания фаз, о тл и ч а ю щ и й ся тем, что, сцелью повышения эффективности,ак относительн содержание идентиицированных фаз.30 Изобретение относится к промыс -.ловой геофизике, точнее к области исследован я геологического разреза скважин путем анализа шлама,выносимого буровым раствором. 5Вынос керна из пород-коллекторовобычно не превышает 5-107. В связис этим большое значение имеют способы выделения продуктивных горизонтов по данным анализа шлама, от Обираемого непосредственно в процессе бурения,Цель изобретения - повышение эффективности и расширение техническихвозможностей способа путем дифференциации содержания воды и нефти вобразце.Способ осуществляется следующимобразом.Отбирают в пробирку представительную Фракцию шлама с размеромчастиц 3-7 (образец Р 1), донасыщают ее раствором МаС 1 и заливаютэтим раствором до известного объемаЧ, отмечаемого меткой в пробирке. 25Помещают пробирку в камеру датчикаЯМР-релаксометра и регистрируютамплитуду сигнала А 1 от общегообъема жидкости в пробирке, т.е,от суммарного объема поровой имежчастичной жидкости. Регистрируютамплитуду А сигнала от воды в томже объеме Я, вытесняют межчастичнуюжидкость с помощью фторорганическойжидкости (ФОЖ) и сливают ее. Регистрируют амплитуду А сигнала ЯМР отобъема поровой жидкости после удаления межчастичной жидкости, определяют общую флюидонасыщенность(пористость - К). Регистрируют кривую спин-решеточный релаксации отпоровой жидкости, производят ее компонентный анализ и определяют времярелаксации Т, Т 1 и относительное содержание Рс Р компонент (индексы а и б относятся к первой и второйкомпоненте соответственно)Отбирают второй идентичный образецшлама (У 2) из трех же отложений,донасыщают этот образец концентрированным раствором водорастворимойпарамагнитной соли (например, ГеС 15,СОБО, Мп 50 и т,п,), заливают этимже раствором и отстаивают в течениенекоторого времени (обычно 0,5-1 ч). 55Известна способность парамагнитных ионов резко сокращать времярег акоации воды. Так, присутствие соли ГеС 1 в количестве порядка10 г/л снижает время релаксацииводы в 1000 раз. Поэтому диффузионное внедрение парамагнитных ионовв поровую воду частиц шлама сопровождается избирательным снижениемвремени релаксации воды ("мечениемводы),Вытесняют в образце У 2 межчастичную жидкость с помощью ФОЖ, Регистрируют релаксационную кривую для поровой жидкости образца Р 2, производят компонентный анализ этойкривой и определяют относительноесодержание и время релаксации компонент (Рс Рр Тс, ТБ), Сравниваютвремя релаксации выделенных компонент образца Р 2 и время релаксациивыделенных компонент образца У 1и идентифицируют нефть как релаксационную Фазу, соответствующую компоненте с неизменившимся временемрелаксации, а воду как релаксационную фазу, соответствующую компонентес сократившимся временем релаксации, определяют относительное содержание воды и нефти как относительное содержание соответствующихкомпонент,Метод позволяет не только опе- Фративно устанавливать присутствие углеводородных жидкостей в шламе и определять относительное содержание воды и углеводородных жидкостей но и различать их от углеводородных примесей, внедрившихся в породу в процессе бурения, используя различие во времени релаксации. Кроме того, появляется возможность оценивать вязкость нефти, используя известную корреляционную зависимость между вязкостью углеводородных жидкостей и их временем релаксации.Приближенный расчет, приводимый ниже, показывает, что времени порядка 0,5 - 1 ч достаточно для диффузионного внедрения парамагнитных ионов в поровую воду частиц шлама с размером 3-7 мм, Для среднего диффузионного смещения частиц ( Ь ) согласно уравнению Эйнштейна имеем: ( Л ) = 201, где 2 - коэффициент диффузии, а Ф - время; можно рассчитать среднее диффузионное смещение пара- магнитных ионов в поровой воде, Если принять среднее значение коэффициен3 1182464 4та диффузии иона в поровой жидкости цы за 30-60 мин окажутся обработан 3= 5.10 см/с, то за Ь= 30 минньяи.А 0,3 см, Учи:ывая, что размер от- Таким образом, изобретение позбираемых частиц составляет 0,3-0,7 см валяет эффективно, быстро и достаи что диффузионное внедрение пара-точно надежно количественно опредемагнитных ионов идет по всей поверх- лять как поровую жидкость в шламе, ности частиц, можно видеть, что так и относительное содержание воды для принятого значения 3 все части- и нефти.Составитель С, РыковРедактор К. Волощук Техред М.ИсакКорректор В, Гирняк.Заказ 6102/45 Тираж 747 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4