Способ определения эффективной пористостипластов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик840319(23) Приоритет -Опубликовано 23,06.81. Бюллетень23Дата опубликования описания 03.07.81 ао делан изооретеиий и открытийИзвестен способ определения эффективной пооистости пластов путем отбора об-, разцов породы при бурении скважины и исследования их в лабораторных условиях 1).Недостаток способа состоит в его трудоемкости и в том, что определения осуществляются в условиях, отличающихся от пластовых.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения эффективности пористости пластов в условиях их естественного залегания, 1 О основанный на закачке меченой жидкости в пласт 2.Сущность способа состоит в следующем.В исследуемом интервале разреза скважины механическим или гидравлическим путем удаляют глинистую корку и спускают 15 бурильную колонну с пакером, при необходимости сдвоенным, и спускают каротажный зонд. Промывают интервал нерадиоактивной жидкостью и проводят гамма-каротаж с точечной регистрацией фона. Потом в колонну закачивают радиоактивную жидкость. За продвижением следят по показаниям гамма-каротажной аппаратуры, Вбли-. зи пакера жидкость останавливают и в одной-двух точках, где не ощущаются концевые эффекты, измеряют несколько раз через 10 - 15 мин интенсивность ее гамма- излучения. Этим контролируется факт, что перед самым вводом в пласт радиоактивной жидкости содержание индикатора в ней с учетом гамма-распада не отличается от исходной,Затем закачку жидкости продолжают до тех пор, пока скважина не будет заполнена радиоактивной жидкостью в исследуемом интервале. Эта операция контролируется объемным методом и гамма-каротажем, По завершении процесса интервал герметизируют и задавливают расчетный объем радиоактивной жидкости в пласт.Далее снимают давление на пласты и заполняют скважину буровым раствором с низкой гамма-активностью и такими реологическими свойствами, которые обеспечивают его малую фильтрацию в породыхорошее вытеснение радиоактивной жидко; тп.Измеряя интенсивность излучения в некоторых точках (через 10 в 5 мин), определяют, что равновесие между индикатором и его короткоживушими продуктами распада наступило. После установления равнове8403 19Закачивают расчетный объем жидкости (нефть или воду) с максимальной скоростью так, чтобы 20 - 50 м закачиваемой жидкости было продавлено в пласт. Фактическая величина контролируется объемным способом.Затем проводят замер температуры Т с точечной регистрацией во всем интервале. Замер температуры Тз пласта замеряют периодически до тех пор, пока температура пласта стабилизируется в исследуемом интервале разреза скважины.По данным замеров температуры строят кривую восстановления температуры, раскладывают ее на составляющие экспоненты и определяют радиус зоны пласта, гле изменилась температура после закачки.Рассчитывают эффективную пористостьпласта по формулеКх 1, сс1 э 3 И Гт(К-с )(Ск Сг) Сж СГГк - объем закачиваемой в пластжидкости;1 - мощность исследуемого интервала;К. - радиус зоны пласта, гле изменилась температура послезакачки;.- радиус скважины;См - объемная теплоемкость жидкости;Сп -обьечная теплоемкость пласта.В качестве примера приведены материалыприменения спосооа на одной из скважин,вскрывающей пласт мощностью 15 ч, темпер;пурой пласта Тгс =- 140 С, радиусом скважины го = 0,07 м, объемной тенгсзечкостью пласты С, = 552 кка 1(51, объеч нойътеплоемкостью волы Ск = 1000 ккал,м.грал,Гсмпердтч 1)011 роволиостыю п.аста С 1= 3,4610и (ч.По исследованию ксрнового материала1 нз залежи установлено, что среднее значение 1 нзристости состдгзляет Кп =- 18,6".,В сквыж 1 н 1 у, объем труб ли 1 тд когоройравен 13,5 м. закдчивают 34 мз жидкости,тсмпература которой 18 С, на поглощсние.Ооъем закачецной в пласт жидкости составляет Ъ;к = 21,5 м. Проводят замер температуры пласты с точечной регистрацией вовсем интервале То -- 90 С.В течение недели наблюдают за восстановлением температуры пласта, производязамеры температуры на сзыбос(Тз) 23 разаз сутки.11 о данным замеров строят кривую вос.становления течпердтуры (фиг. 1.Полученная кривая восстановления температуры на забое скважины описываетсязависимостьо ле СпСж-С,35 гле Ч к - об ьем закачиваемой в пластжидкос 1 и,- чощность пласта, м;р, - рдлиус зоны плдста, гле изтмецилдсь температура после 40закачки, .ч;рд;1 ус скважины, ч;- об ьемная те 11 лоемкость жидкости, ккдл(чграл;Сп - объемная теплоемкость плас 4тд, ккдл(м град.Нд фиг.изображена кривая восстановления температур в пласте; ца фиг. 2 график преобразования кривой восстынсзвлеция температур в полулогарифмическоч мдсгптдб. 50Способ осу 1 цествляют следуОпим образом.В исследуемом и 1 псрвыле разреза механическим цли гидравлическим путем удаляют глинистую корку. Затем спускают бурильцу 10 колоцнъ с пакергы устроГство , гер метиз 11 зу 1 си интервал и проволят с точечной регистрацией замер температуры пласта Т во вес ч интервале. 3сия производят точечный каротаж всего интервала. Результаты каротажа приводятся вначале к стандартным условиям, а затем после вычета фона получают значения интенсивности гамма-излучения 15 и определяют коэффициент эффективной пористости по формуле К оорм 1 сп(Рн, Рф)1 пэ А, 14,-Г О где 1 - минералогическая плотностьпороды, кг(см,Кп - полная пористость, доли единицы;ррф- плотность соответственно ме 5ченой жидкости и пластовогофлюида.Недостатками этого способа являются адсорбционные потери и трудность доставки короткоживущих изотопов. Кроме того, применение радиоактивных индикаторов небе зопасно, что усложняет технологию проведе ния операций способа.Цель изобретения - упрощение технологии осу 1 цествления способа. Ук 13 ыннд 5 цс;Гь достигается тез 1, что в 25 споссзосх основанном ца закачке меченой жилкости в пласт, замеряют температуру пласты ло и после закачки жидкости, и регистрируют кривую восстановления температур, по которым Определяют разиус зоны пласта, гле изменилась температура после закачки, и эффектпвцЗ 10 Г 101 зистость пласт цахо;от и О ф О 1 з м ул с К - пз йЪ Я - 1 )(Сс-С) тп-т 5 8 фо ов х т, -т 3,44 ,4 з840319 р, - радиусы зоны пласта, где изтменилась температура после закачки;- радиус скважины;С. -объемная теплоемкость жидкости;Сп - объемная теплоемкость пласта.Кпэ -2.1,5 (00 О 5523,14 15 0,744 448 448Предлагаемый способ прост в проведении, не требует трудоемких, дорогостоящих операций и позволяет получать с приемлемой для инженернь х расчетов точностью значения величины эффективной пористости. Форду.га нзооретенггяСпособ определения эффективной пористости пластов, основанный на закачке меченой жидкости в пласт, от.гггчающггйсч тем, что, с целью упрощения способа, замеряют температуру пласта до и после закачки жидкости и регистрируют кривую восстановления температур. по которым определяют радиус зоны пласта, где изменилась температура после закачки, а эффективную пористость пласта находят по формуле ЧжСж где Ч гк - объем закачпваемой в пластжидкости, мз;-радиус зоны пласта, Где изменилась температура закачки, м;г. - радиус скважины; м;С, -объемная теплоемкость жидкости, ккал/мз град;Сд -объемная теплоемкость пласта, кг(дл/ыГрад.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кабранова В. Н. Физические свойствагорных пород. М., Гостоптехиздат, 1963,с. 62 - 68.2. Макаров М. С. и Новиков Г. ф, Определение эффективной пористости пластов сиспользованием радоновой жидкости. ТрудыВолгоградского НИПИнефти. Вып. 17, Волгоград, 1972 (прототип). Чк Сж 45 Ч - объем закачиваемой в пласт жидкости; 4 г - могцность пласта;гг с 2 +4 )О ,ер 1.тг + 1 ,с Кривая восстановления температуры раскладывается на составляюшие экспоненты следуюшим образом.Строят кривую восстановления температур в системе полулогарифмических координат (фиг. 2) в масштабе У= 1 иГТз) /(Тп То) На прямолинейном участке графика преобразования кривой восстановления температур в полулога риф мическом масштабе, показываюшем стабилизацию процесса восстановления температуры пласта в интерва- г 5 ле исследуемого радиуса взяты две точки АиВЛ (1.г = 2,6 сут Уг = -4,01 Э)В (1 = 3,0 сут--- 4,83) По этим данным определяется значение безразмерного параметра,О.( соответствугоших первому члену ряда в управлении , т. е. 2 го (И) ) 3141" 25- 4,910С 1 гг (Ь 2 1 ) Ъ Это значение подставляется в трансцендентное уравнение30 К о( Р(Р) 4 (Ф,) - (,Ь,) о(,цсР) 1-г- Н 1 (р )(,цс) - 1 о(,ОД) Хсг(А)1=0,где 1 о, 1(, ХО, Мг - функции Бесселя первого и второго ряда. Уравнение рсшается относительно параметра сг = - , В реЧтзультате получено д = 12,3 или 1(т -- 0,861 м. Затем определяется эффективная пористость по формуле Сдпэ 3,141 г Я-г" ) Сж-Сп) Сж д ггэ а)г й- .) (Сж- Сд ) Ск-Сд.Б7 венного комитететений и откры5, Раушская наУжгород, ул. едакто 1 1. Кх грмшсва3 а и аз 4698 43 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва илиал ППП Пат