Способ определения пористости горных пород

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М, К 7/78 3/1 4 исоединением заявки Государственный комите Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(088.8) етень45) Дат ликования описания 14,03. 7 Я. Л. Белорай, В. М, Запорожец, В. Д Л. Г. Петросян, Ю. С. Шимелевич и В 2) Авторы изобрете тин, дин Вс союзный научно-исследовательский инсти ту тной геофизики и геохимии 1) Заявитель 4 СПОС Б ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИГОРНЫХ ПОРОД Иэобрет ким методаие относится к физи анализа горных пор о-химичесд, в частстости и ости, касае ся определения порязанной воды метоэонанса (ЯМР),способы применения одержания с агнитного р Известны зучения физиом ядерного ЯМР для тв горнь о-химических сво Цель изобреопределения по ия - повышение точнос стости гор пород. что родается тем лняют во дост рку за ю, изце роб Поставленна измерительную содержашей жи ду сигнала ЯМ еряют амплитуидкости (Аэ)ку с жидкостью, а ЯМР (А ) от м пространстве и и от жидкости ко т этой ж п роби сигна тично омешают обра змеряют ампл ставшейся в м зец ви тудуежчацей ж одородсодержа идкос пород, например, для бесконтактного измерения пор в пористых средах 1, согласно которым, изменяя амплитуду градиента поля от нуля до такой величины, пока амплитуда сигнала эха не уменьшится в два раза, измеряют соответствующие амплитуды сигналов эха и по ширине линий судят о размерах пор. Однако этот способ не позволяет определять пористость горных пород,Наиболее близок к предлагаемому-способ определения пористости горных пород 2, основанный на применении метода ядерного магнитного резонанса, включающий помеше- ъо ние исследуемого образца в измерительную пробирку, установленную в датчик релаксометра ЯМР, и измерение сигнала ЯМР от этого образца. Образец сначала насыщают водой, помешают в пробирку и измеряют 25 начальную амплитуду сигнала ЯМР, затемвысушивают и вторично насыщают водородсодержашей жидкостью, после чего помещают в пробирку с водой и измеряют амплитуду сигнала ЯМР.Вычитая эту амплитуду из ранее определенной, с учетом размеров пробирки, оценивают объем образца и рассчитывают еголорис тость,Известный способ дает невысокую точность вследствие трудности раздельногоопределения объема твердой и жидкой фазисследуемого образца, обусловленной присутствием жидкости на поверхности образца,в норовом пространстве, замешяют водородсодержашую жидкость в межчастичном пространстве образца более тяжелой и вязкой жидкостью, не содержащей ядер, водорода, измеряют амплитуду сигнала ЯМР от жид кости в поровом пространстве образца (А 2) и по формуле А 2 К- -А э-А+А 210 60 определяют пористость горных пород,Для гравитационного удаления (замещения) жидкости между частицами образца,например воды, можно использовать жидкость на фторэрганической основе, имеющую большой удельный вес ( 1,9 - .2,1г/смз), обладающую хорошими отмывающимисвойствами и не смешиваюшуюся с водой.Можно также использовать четыреххлористый углерод. 20Использование предлагаемого способа позволяет исключить такой искажающий фактор,как вклад жидкости между частицами и поверхностной водородсодержашей жидкостив измеряемые значения амплитуды и времени релаксации, а следовательно, в определямые величины пористости и содержания связанной воды.В соответствии с вышеизложенным предлагаемый способ анализа коллекторских 30свойств образцов произвольной формы иразмеров, например шлама, с помощью метода ЯМР содержит следующие операции,1) Измерение амплитуды сигнала Аэот эталона воды, заполняющей измерительную пробирку, с помощью релаксометра ЯМР.2) Помещение естественно содержащегопластовую жидкость (воду, нефть или ихсмесь), образца горной породы в измерительную пробирку с,водой, установленную в дат 40чике релаксометра ЯМР,3) Измерение амплитуды сигнала А отобъема жидкости в этой измерительной пробирке.4) Заполнение той же пробирки фторор 45ганической жидкостью, которая втечениенескольких минут вытеснят и замещаетводу между частицами образца в измерительной зоне датчика релаксометра ЯМР.5) Измерение амплитуды сигнала Аи кривой спик-решеточной релаксации только от объема жидкости, находящейся в порах частиц образца породы.Ч6) Расчет амплитуды сигнала А отобъема .жидкости, эквивалентного объемукаркаса Образца, по измеренным значениямамплитуд, сигнала ЯМР, согласно пп, 1,3,из соотношенияА =А -Ак Э 7) Определение открытой (общей) пс ристости Кисследуемого образца породы по измеренным значениям амплитуд сигнала, согласно пп. 5,6, из соотношенияПАА +А28) Определение содержания связанной воды (остаточной водонасышенности) по измеренному согласно и, 5 значению времени релаксации с помощью методики, описанной в сб. "Разведочная геофизика", вып.73, 1976По определенным вышеуказанным способом значениям открытой (обшей) пористости и содержания связанной воды в образце породы оценивают эффективную пористость, проницаемость и т,п. (Т 1 по 1 А.Т.ОРе 11 о Тес,Ъп М 6, 21, 1969).Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа выражается в повышении информативности и достоверности анализа каменного материала (керна, образцов бокового грунтоноса, шлама и т. и,), в экспрессности и оперативности построения литологического разреза, в улучшении технологии и режима бурения скважины, значительном сокрашении трудовых затрат и времени. Предлагаемый способ позволяет своевременно прогнозировать подходы к коллекторам, исключить пропуск последних, выделять покрышки коллекторов и зоны аномально высокого давления (АВПД). Кроме того, сплошной анализ шлама согласно предлагаемому способу обеспечивает получение непрерывной и полной информации по всему разрезу скважины, что значительно сокращает потребность в керновом материале и расходы по его отбору.формула изобретенияСпособ определения пористости горных пород, основанный на применении метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР), включающий помещение исследуемого образца визмерительную пробирку, установленнуюв датчик релаксометра ЯМР, и измерениесигнала ЯМР от этого образца о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности определения пористости,пробирку заполняют водородсодержашей жидкостью, измеряют амплитуду. сигнала ЯМРот этой жидкости (А), помещают образецв пробирку с жидкостью, измеряют амплитуду сигнала ЯМР (А 1 )от оставшейся в межчастичном пространстве водородсодержащей жидкости и от жидкости в поровом пространЗаказ 1651/6 Тираж 1112 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, )(-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г, Ужгород, уп. Проектная, 4 стве, замещают водородсоде ржашую жидкость в межчастичном пространстве образца более тяжелой и вязкой жидкостью, не содержащей ядер водорода, измеряют амплитуду сигнала ЯМР от жидкости в поровом пространстве образца (Аг ) и определяют пористость горных пород (К ) по формуле;"гКщА -АА 6Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР5 Мо 528489, 601 Я 27/78, 19752.Тти А.Тоиь 5 РЮ А,121 Ал,лЬо,Яар.,1971.