Способ определения структуры порового пространства

 

Использование: изобретение относится к области геофизических исследований коллекторов нефти и газа. Сущность: способ основан на измерении капиллярного давления , коэффициента пористости, коэффициента водонасыщенности и удельного электрического сопротивления воды и натяжения смачивания и вычисления плотности распределения объема пор по их радиусам. Новым является то, что, используя свойство электрического тока распространяться главным образом по поровым каналам, производится разделение объема пор .на изометрические поры и соединяющие их по ровые каналы. В результате строятся кривые плотности распределения объема изометрических пустот по радиусам соединяющих их каналов и объема перовых каналов по их радиусам. 1 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 N 15/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

0<а Р<

P (а + " " 1 - а ) - 1, Квкан

Кв и.п. (21) 4931787/25 (22) 29.04.91 (46) 30.03.93. Бюл. М 12 (71) Институт проблем нефти и газа АН

СССР (72) Б.Н.Куликов .. (73) Б,Н.Куликов (56) Гиматудинов Ш,К., Ширковский А.И, Физика нефтяного пласта. М,: Недра, 1982, с. 27.

Гиматудинов Ш.К., Ширковский А,И, Физика чефтяного пласта. М.: Недра, 1982, с. 28. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ . ПОРОВОГО ПРОСТРАНСТВА (57) Использование: изобретение относится к области геофизических исследований колИзобретение относится к области геофизических исследований и может быть использовано при изучении коллекторов нефти и газа.

Суть предлагаемого способа заключается в том, что относительный объем изометрических пор оценивается структурным параметром, а его распределение по радиусам соединяющих каналов структурным коэффициентом j3 . Численно, коэффициент

Р определяется как отношение водонасыщенности изометрических пор к водонасы щенности всех пор породы при данном капиллярном давлении.

Значения а и Р связаны между собой соотношением,, Я „„1806342 АЗ лекторов нефти и газа. Сущность: способ основан на измерении капиллярного давления, коэффициента пористости, коэффициента водонасыщенности и удельного электрического сопротивления воды и натяжения смачивания и вычисления плотности распределения объема пор по их радиусам.

Новым является то, что, используя свойство электрического тока распространяться главным образом по паровым каналам, производится разделение объема пор,на изометрические поры и соединяющие их поровые каналы. В результате строятся кривые плотности распределения объема изометрических пустот по радиусам соединяющих их каналов и объема поровых каналов по их радиусам. 1 ил, где Кв кан — коэффициент водонасыщенности паровых каналов в мз/ 3;

Ks u.n. — коэффициент водзонасыщенности изометрических пор м /м .

Из уравнения (1) следует условие, определяющее область существования коэффициентов а и P :

Предлагаемая модель является универсальной, т.к. капиллярная модель — ее частный случай при значении а = О. При а -1 модель становится как бы антиподом капиллярной: все поры изолированы.

Удельное электрическое сопротивление такой породы при полном насыщении водой можно описать выражением;

1806342 р вп —. д., (2)

К 0 где mo — показатель степени, принимающий значения для капиллярной модели (a- О) в

5 узких пределах, близких к 2, При частичном заполнении пор породы водой

Способ определения структуры порового пространства, основанный на вычислении плотности распределения объема пор по их радиусам путем измерения капилляр"0 ного давления, коэффициента пористости, коэффициента. водонасыщенности и натяжения смачивания, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и. точности определения структуры за счет

15 обеспечения получения информации об объеме изометрических пор и распределении его по радиусам соединяющих поровых каналов, дополнительно измеряют удельное электрическое сопротивление полностью и

20 частично водонасыщенной породы и сопротивление воды, определяют структурный параметр а: (3) p n =

/Ъп

Кп (4) 25 Q

Аналитические выводы уравнений (2) и (3) получены впервые и могут быть предоставлены автором. 30

Способ осуществляется последовательностью следующих операций;

1, Одним из известных способов определяют натяжение смачивания а. cos 0, удельное электрическое сопротивление 35 воды р,, пористость Ьп и электрическое сопротивление полностью водонасыщеннойпороды р вп. В примере, представленном B таблице и на рисунке, значения этих величин составляет: о cos О = 75 х 10 4р

Н/м; Кп =0125; р в=0,05 Ом.м; р еп

=7,85 Ом,м.

2. Ступенчато по вы шают кап илля рное давление Р», измеряя на каждой ступени водонасыщенность Кв и 45 электрическое сопротивление породы р Если исследования проводятся в скважине, то Р определяют по положению пласта над уровнем водонефтяного (гаэоеого) контакта, а водонасыщенность и 5р удельное сопротивление пород одним из известных геофизических методов исследования скважин.

3. Давление P превышают от О до значения, при котором достигается неизменя- 55 емое значение К>. Результаты измерений заносятся в таблицу.

4. Для каждого Рк вычисляют радиус капилляров и значение Л К> как разность

С другой стороны, известна апроксимация где n — показатель степени, определяемый как тангенс угла наклона к оси IgK линии, определяющей зависимость Ig(р и /р 8) =

= f (Ig К,). Совместное решение уравнений (2) и (4) дает выражение для определения Р; между предыдущим и последующим значениями К, взятыми в процентах, Формула изобретения где а — структурный параметр, численно равный отношению объема изометрических пор к объему пор породы, м /м;

p s — удельное электрическое сопротивление воды Ом . м; ,Овп — удельное электрическое сопротивление полностью водонасыщенной породы, Ом.м;

Кп-коэффициент пористости породы, м /мз, и коэффициент Р где Р -структурный коэффициент, численно равный отношению водонасыщенности пор к водонасыщенности породы, Ом м; р и — удельное электрическое сопротивление частично водонасыщенной породы, Ом.м;

Кз — коэффициент водонасыщенности, м /м, затем значения плотностей вероятности, соответствующие каждому радиусу пор на кривой плотности распределения общего объемз пор, делят на две части, пропорциональные объему изометрических пор а ° P и объему поровых каналов (1 - а ° p ), после чего по найденным точкам определяют кривую плотности распределения объема поровых каналов по их радиусам, сравнивают полученную кривую распределения объема паровых каналов по их радиусам, сравнивают

1806342

Составитель Б.Куликов

Техред М.Моргентал,, Корректор.М,Самборская

Редактор

Заказ 973 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 полученную кривую распределения объема поровых каналов с кривой распределения общего объема пор и по разности между ними строят кривую плотности распределения объема изометрических пор по радиусам каналов, их соединяющих.