Способ определения коллекторских свойств влагонасыщенных горных пород

4 НД 1е 4 ЕЖФЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОР л. %15едовательский и ий институт геофи оектно- ческих дров и С,Н8)видетельс21 В 47/РЕДЕЛЕНВ ВЛАГО он во СССР00, 1986,ИЯ КОЛЛЕКТОРНАСЫЩЕННЫХ относитс и м.б, и зреза и рных кол ть опреде Я Этого и оразвеано при и в его Цель - лектор- щего из я к геоло спользов выделен лекторов ления ко з выходяаааа 4 1 Я СО Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПСКИХ СВОЙСТГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретенидочным работамисследовании рсоставе грануляповысить точносских свойств. Д Изобретенидочным работамиспользовано ивыделении в еглекторов,Известный способ определения коллекторских свойств влагонасыщенных горных пород заключается в отборе шлама основной породы, его отмывке от бурового раствора, формировании пробы полностью влагонасыщенного шлама толщиной 3 мм и массой 10 г, ее высушивании при 60 С с постоянной регистрацией потери массы, определении времени высушивания (т) до выхода кривой на асимптоту, расчете коэффициента открытой пористости (Кп,о,), сраве относится к геологоразвена нефть и газ и может бытьри исследовании разреза ио составе гранулярных колскважины бурового раствора извлекают шлам горной породы, отмывают его водой и отбирают частицы основной породы, осуществляют избыточное ее насыщение и высушивают, Кривая сушки перенасыщенной пробы имеет в своем начале прямолинейный участок, который указывает на постоянную скорость удаления влаги из пробы, что соответствует выходу влаги одной формы связи. Наибольшая скорость измерения массы пробы на этом участке указывает на удаление влаги наименьшей степени связи (поверхностная влага). При определении по/тери веса и времени высыхания пробы за точку отсчета принимают конец прямолинейного участка на кривой сушки. Получаемые величины - потери веса и время высыхания пробы-характеризуют процесс удаления влаги из парового пространства частиц. 1 ил. нивании времени высыхания пробы с граничным временем высыхания (т) и определении коллекторских свойств исследумых отложений по значению параметра /игр.Недостатком данного способа является погрешность определений, возникающая на этапе подготовки пробы шлама к исследованию, На практике подготовка влагонаыщенного шлама проводится либо путем промывки шлама водой от посторонних примесей и удаления излишков влаги с поверхности шламинок фильтровальной бумагой при работе на скважине), либо предвариельным перенасыщением шлама и последующим удалением излишков влаги споверхности шламинок фильтровальной бумагой (при исследовании шлама в стационарной лаборатории). Однако субьективность определения степени удаления поверхностной влаги приводит к неполному ее удалению или удалению вместе с нею поровой влаги, Погрешность же оценки фильтрационно-емкостных свойств пород объемно-весовыми способами, обусловленная недонасыщением образца или неполным удалением влаги с его поверхности, может значительно превышать метрологическую погрешность способа,Целью изобретения является повышение точности определений коллекторских свойств за счет исключения погрешности, вызванной недонасыщением частиц пробы шлама или неполным удалением поверхностной влаги с их поверхности,Указанная цель достигается тем, что перед высушиванием пробу шлама перенасыщают водой, а время высыхания пробы (т) при нагревании определяют как разность времен, соответствующих началу второго и концу первоначального прямолинейных участков кривой изменения веса пробы, На кривой сушки избыточно насыщенной пробы в ее начале имеется прямолинейный участок, Прямолинейность этого участка указывает на постоянную скорость удаления влаги из пробы, что соответствует выходу влаги одной формы связи. Наибольшая скорость изменения массы пробы на этом участке указывает на то, что удаляется влага наименьшей степени связи. Следовательно, этот участок соответствует выходу влаги, находящейся на поверхности частиц (поверхностной. влаги). При определении потери веса(ЛО) и времени высыхания пробы (т) за точку отсчета принимается конец прямолинейного участка на кривой сушки, Таким образом, получаемые величины Лб их характеризуют процесс удаления воды большей степени связи, чем поверхностная, а именно влаги порового пространства частиц. Следовательно, описанный прием подготовки к исследованию пробы и определения основных параметров (ЛО и г) исключает возможность недонасыщения порового пространства частиц шлама и позволяет учитывать влияние поверхностной влаги на результаты определения, Поэтому заявляемое дополнение исключает возникновение погрешности измерений, обусловленной степенью влагонасыщения образца, и повышает точность определений.Предлагаемый способ осуществляется следующим образомИз выходящего из скважины бурового раствора с помощью шламоотборника извлекается шлам горной породы, Весь объем шлама отмывается от бурового раствора водой, после чего из него отбираются частицы основной породы, Из частиц основной породы с помощью калибров выбираются те, наименьший размер которых (толщина) находится в пределах 3 ф 0,3 мм. Эти частицы помещаются в сосуд с водой для донасыщения, так как в процессе отбора шлама основной породы и выбора частиц необходимого размера они могут потерять поро 10 вую влагу, Извлеченные из сосуда с водой частицы перенасыщены (содержат поверх 15 ностную влагу), и для удаления поверхностной влаги их подсушивают или промокают фильтровальной бумагой до появления в окраске матового оттенка, Затем взвешиванием на лабораторных весах (точность -1 мг) формируется проба массой 10 г +10 мг и помещается в пикнометр для определения ее объема (Ч). Объем определяется с точностью +0,05 мл, Результаты определений фиксируются в журнале исследований, куда 20 25 уже занесены сведения о площади бурения,номере скважины, интервале исследований. После определения объема пробы частиц доводятся до стадии насыщения ются в один слой на металлической пластинке, Затем в соответствии с известным способом пластина с пробой помещается в предварительно прогретый до 60 С термастат установки по исследованию шлама горной породы методом изотермического высушивания. В предлагаемом способе перед помещением в термостат частицы шлама, разложенные на металлической пластине, перенасыщаются путем нанесения поверхностной влаги с помощью пульверизатора. Производится регистрация кривой потери веса до выхода на асимптоту,35 40 45 В известном способе основные параметры процесса исследований "потеря веса"(М) и "время высушивания" (г) определяются как значения веса и времени, соответствующие координатам точки выхода кривой потери веса на асимптоту. В предлагаемом способе эти параметры определяются на криволинейном участке кривой, Прямолинейный участок ОА исключается из рассмотрения, как соответствующий удалению из пробы поверхностной влаги частиц, Дальнейшие операции по осуществлению способа не отличаются от таковых в известном способе. По значению Лб и Ч определяется влагонасыщенность пробы, соот 50 55 30 описанными выше приемами и раскладыва61728482 30 35 45 55 ветствующая открытой пористости (Ко ) по формулеЛб 1Кц=-." 100%=Кп.о, где у- удельУ чн ый вес флюида, насы щающего пробу. 5С использованием эталонной зависимости по величине Кп.о определяется значение граничного времени высыхания пробы т,р. Затем определяется параметр тlт,р, При его значении менее 0,95 порода относится 10 к коллекторам, а при значении более 1,05 - к непроницаемым породам. При величине параметра, находящейся между 0.95 и 1,05, делается вывод о неоднозначности результатов исследований. 15 Необходимость проведения предлагае-. мых дополнительных операций вызвана практикой осуществления способа, описанного в основном изобретении, выявившей 20 расхождение значений открытой пористости Кл,о, определяемой методом сушки и другими методами (в частности методом насыщения и ядерно-магнитного резонанса), Расхождение значений К достигает 25 30%. Выполнение исследований в соответствии с предлагаемым дополнением уменьшает максимальное расхождение в определении Кп.о до 15%, что является вполне приемлемым при использовании в качестве объекта исследования шлама горной породы.Таким образом, применение описанных выше дополнительных приемов позволяет повысить точность определения без изменения конструкции установки и основных приемов исследований, Кроме того, исследование перенасыщенной трубы шлама упрощает процесс подготовки шлама к высушиванию, а именно исключает необходимость тщательного удаления поверхностной влаги перед помещением пробы в установку,Формула изобретения Способ определения коллекторских свойств влагонасыщенных горных пород по авт, св,%1425309, отл ича ю щи йся тем, что, с целью повышения точности, перед высушиванием пробу шлама перенасыщают водой, а время высыхания пробы при нагревании определяют как разность времен, соответствующих началу второго и концу первоначального прямолинейных участков кривой изменения веса пробы,1728482 120 2Ьл пра 5 ы, 10.цН30 Составитель С,Конев Техред М.Моргентал едактор Е,Полионов тор Т.Лазоренко Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 139 ВНИИ водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10