Способ определения пористости горных пород

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1728751 А 1 Г19) (И я)5 6 01 М 24/08 ПИСАНИ ЗОБ Т И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(56) Авторское свидетельство СССР М 721736, кл:6 01 й 27/78, 1978.Руководство по определению коллекторских свойств горных пород и насыщающих их флюидов методом импульсного ядерного магнитного резонанса (ЯМР) РД 39-4-1070-84. - Тат НИ П И нефть, 1984. Изобретение относится к исследованиям нефте- и водосодержащих образцов горных пород методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и предназначается для определения пористости незкстрагированных образцов горных пород, данные о которой необходимы при подсчете запасов нефти и газа и при разработке нефтяных месторождений.Известен способ определения открытой пористости пород-коллекторов, включающий экстракцию исследуемого образца, высушивание, насыщение под вакуумом водородсодержащей жидкостью, измерение амплитуды сигнала индукции от насыщающей жидкости, от эталонного образца после его насыщения водородсодержащей жидкостью, от исследуемого образца после его высушивания и определение открытой пористости.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Использование: определение пористости неэкстрагированных образцов горных пород при разработке нефтяных месторождений и подсчете запасов нефти и газа. Сущность изобретения: образец высушивают при температуре испарения воды иэ образца, Высуши вание контролируют по сигналу свободной индукции (ССИ) и завершают при длительности сигнала 350-400 мкс. Насыщают углеводородной жидкостью. Пористость оценивают сравнением интенсивности ССИ с эталоном, 1 табл. Данный способ весьма длителен по времени. Так, для того, чтобы проэкстрагировать исследуемый образец, необходимо затратить 2 - 4 дня. Кроме этого, при указанном способе в процессе экстракции в некоторых случаях изменяются физико-химические свойства поверхности 00 исследуемого образца и нарушается струк- с 3 тура парового пространства. Указанный (Я способ требует также больших затрат элек- в троэнергии, химических веществ, а также требует специальных мер безопасности ввиду высокой горючести компонентов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения пористости неэкстрагированныхнефтеводонасыщенных образцов горных, пород, основанный на применении импульсного метода ядерного магнитного резонанса, включающий насыщение образца горной породы углеводородной жидкостью, например керосином, измерение амплитуды сигнала свободной индукции (ССИ) от исследуемого образца горной породы и эталона,предварительно насыщенного идентичнойжидкостью, измерение объема исследуемого образца и последующее определение пористости исследуемого образца.Известный способ позволяет определять величину пористости только в такихнеэкстрагированных образцах горных пород, которые содержат в поровом пространстае какую-либо одну фазу поровыхфлюидов. Только в этом случае известныйспособ обеспечивет определение пористости. с необходимой точностью. В тех же случаях, когда образцы горных пород содержатодновременно несколько различных фаз поровых флюидов: воду, нефть и битум(ачислотаких образцов составляет более 700 отобщего их количества), то получаемые значения пористости по известному способуоказываются недостоверными из-за большой величины отклонения от ее истиннойвеличины,Целью изобретения является повышение точности оперделения пористостинеэкстрагированных образцов горныхпород с любым сочетанием в них различных фаз поровых флюидов; воды, нефтии битума. 30При определении пористости производят сушку неэкстрагированного нефтеводонасыщенного образца горной породы при80 - 105 С, при этом периодически измеря-.ют ССИ. При достижении длительности 35.ССИ 400-350 мкс сушку образца горнойпороды прекращают, насыщают указанныйобразец горной породы углеводороднойжидкостью, например керосином, измеряют амплитуду ССИ от исследуемого образца 40горной породы и эталона, предварительнонасыщенного идентичной жидкостью, а также измеряют объем исследуемого образцаи определяют пористость исследуемого образца, 45П р и м е р, Берут 22 образца, из которых9 - песчаные породы, 11 - известняки, 2 -доломиты. Образцы отбирают сверлящимикерноотборниками СКМ-9 на семи различных геологических площадях. Длина образцов составляет 20 мм, диаметр 10 мм, У техобразцов горных пород, которые до осуществления способа хранились под слоемжидкости, перед сушкой с их поверхностиудаляют лишнюю влагу. 55Способ осуществляют следующим образом,.Неэкстрагированный нефтеводонасыщенный образец горной породы помещаютв сушильный шкаф и сушат при 80 - 105 С,При этой температуре не происходит нарушения структуры песчаных и карбонатных пород. Однако для пород, содержащих в большом количестве глинистые минералы, при 105 С происходит необратимое нарушение их структуры, что может отразиться на пористости образца в целом. Поэтому для пород, включающих в большом количестве глинистые минералы, режим сушки определяется температурой 80 С. Высушивание контролируют по ССИ и завершают при длительности ССИ 350 - 400 мкс, что соответствует полному удалению воды из порового пространства. При этом не наблюдается переход нефти в твердое состояние. После высушивания исследуемый образец насыщают керосином, измеряют объем исследуемого образца и амплитуду ССИ от суммарного количества жидкости в порах образца, Определение пористости неэкстрагированного нефтеводонасыщенного образца горной породы производят по формулеЧэ АжАэЧ обргде Чэ - объем углеводородной жидкости в эталонном образце, см;Аэ - амплитуда ССИ от эталонного образца, ед.;Аж - амплитуда ССИ от исследуемого образца, едЧ 0 бр - объем исследуемого образца, см;Кл - пористость образца, доли ед.Сравнительная характеристика коэффициента пористости неэкстрагированных нефтеводонасыщенных образцов горных пород, определенного методом ЯМР по известному и предлагаемому способам, приведена в таблице,Из данных таблицы следует, что точность предлагаемого способа по сравнению с известным увеличилась на 19,8 отн.;.Формула изобретен ияСпособ определения пористости горных пород, включающий насыщение образца горной породы углеводородной жидкостью, возбуждение и регистрацию сигнала свободной индукции (ССИ), определение интенсивности ССИ исследуемого образца и эталона и объема исследуемого образца, по которым судят о пористости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения пористости неэкстрагированных нефтеводонасыщенных образцов горных пород при любом сочетании в них различных фаз поровых1728751 флюидов, образец предварительно высуши- ристости, при этом высушивание контроливают при температуре испарения воды.из руют по ССИ и завершают при длительности образца, исключающей изменение его по- ССИ 350-400 мке,Номерскважины Тип породы Интервалотбора,м Номер Месторсждениеобразца 1408 1408 1408 1408 1408 1408 1408 и1406 Известняк140514041402 -111382 Песчаник138098814851484 -11483 Песчаник1179 Известняк10219861198511229 Доломит14231421 Известняк12281459 Песчаник144314441445 Куединское 11 11 11 11 11 11 Асюльское 201 201 201 291 526 АсюльскоеМоскульинскоеЖуковское 526 52620792 КудрявцевскоеКирилловское 1Кудрявцевское1111111 92207 206 206 206 206 Виии гииии Пористость,доли/ед Ошибка Опыт Содержание флюидов, 3 Относительная, ь Абсолютная,доли ед,Вода Нефть Битум Предлагаемыйспособ Известныйспдсоб