Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»


Инженерная школа

природных ресурсов
21.05.02 «Прикладная геология»
_{Определение проницаемости по данным керна, ГИС и результатам испытаний при подсчете запасов нефти и свободного газа объемным методом.}
реферат

по дисциплине:

Учебно-исследовательская работа студентов

Исполнитель:
студент группы	О-2101		Неверов Роман Вячеславич		20.03.2023
Руководитель:	Зимина Светлана Валерьевна
преподаватель

Томск – 2023

Оглавление

	ВВЕДЕНИЕ	3
1	ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ	4
1.1	Метод измере­ния относительной проницаемости по данным установившегося тече­ния	6
1.2	Метод определения относительной проницаемости по данным вытеснения	7
1.3	Построение обобщенной палетки проницаемости керна	9
	ЗАКЛЮЧЕНИЕ	17
	Список литературных источников	18

---

ВВЕДЕНИЕ

Проницаемостью горных пород называют их свойство пропускать сквозь себя жидкость или газы. Абсолютно непроницаемых тел в природе нет. Располагая соответствующим перепадом давления, можно продавить жидкости и газы через все тела. Однако при существующих в нефтяных пластах перепадах давлений многие породы оказываются практически непроницаемыми для жидкостей и газов (глины, сланцы и др.). Это можно объяснить тем, что указанные породы обладают капиллярными и субкапиллярными порами, оказывающими большое сопротивление движению жидкости и даже газа.

1 ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ

Для характеристики проницаемости нефтесодержащих пород введены понятия:

- абсолютная проницаемость;

- эффективная проницаемость (или фазовая);

- относительная.

Абсолютной проницаемостью называется проницаемость пористой среды при движении в ней лишь одно какой-либо фазы (газа или однородной жидкости). Коэффициент абсолютной проницаемости теоретически характеризует только физические свойства породы. Установлено, что при движении жидкости в пористой среде на величину ее проницаемости оказывают влияние физико-химические свойства жидкостей. Поэтому в качестве абсолютной проницаемости принято считать проницаемость пород, определенную по газу (азоту) [1].

Эффективной ( или фазовой) проницаемостью называется проницаемость пород для данного газа или жидкости при наличии или движении только в порах многофазных систем.

Относительной проницаемостью пористой среды называется отношение эффективной проницаемости этой среды к абсолютной ее проницаемости.

Берем образец керна, извлеченного из скважины:

Распиливаем керн на 4 части (рис. 1):



Рисунок 1 - Распиливание керна

Всего делаем 4 таких куска.

1) Для исследования гранулометрического состава используем остатки;

2) 1-ый кусок керна – для изучения проницаемости;

3) 2-0й кусок керна – определения плотности;

4) 3-ий кусок керна – определение абсолютной и относительной пористости;

5) 4-ый кусок керна – запас (т.к. часто куски ломаются).

Установка для определения проницаемости (рис. 2).

---

Рисунок 2 - Установка для определения проницаемости

1.1 Метод измере­ния относительной проницаемости по данным установившегося тече­ния 

Метод измере­ния относительной проницаемости по данным установившегося тече­ния различных пар фаз: нефть и газ, нефть и вода, газ и вода. Опыты в большинстве случаев начинают при 100%-ном насыщении кернов смачивающей фазой (опыты по дренированию кернов). Обе фазы вводятся в керн в опре­деленной пропорции и фильтруются до тех пор, пока на выходе из керна не будет получена та же пропорция, что и на входе. При достижении этого условия течение через керн считается установив­шимся, а насыщенность керна — постоянной.

Насыщенность керна различными фазами определяется одним из трех методов:

• 
  измерением удельного электросопротивления керна; для этого испытуемый керн оборудуют электродами;
  
• 
  весо­вым методом, для чего керн извлекают из прибора, по балансу объемов нагнетаемых и извлекаемых фаз за все время опыта.
  

После того как одним из этих методов определена насыщенность керна, может быть рассчитана и относительная проницаемость керна для обеих фаз при данных условиях насыщенности. Затем пропорцию нагнетаемых фаз изменяют так, чтобы часть смачивающей фазы была вытеснена из керна и вновь создались условия установившегося тече­ния и т. д. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет получена кривая относительной проницаемости во всем интервале насыщенности пористой среды.

В противоположность этому методу определения относительной проницаемости может быть использован метод насыщения, при кото­ром керн первоначально на 100% насыщают жидкой фазой [2].

1.2 Метод определения относительной проницаемости по данным вытеснения

Процесс вытеснения жидкости газом является неустановившимся, так как в этом случае в керн, на 100% насыщенный смачивающей фазой, подается только газ, т. е. одна фаза, а извлекаются две фазы. Если керн и обе фазы рассматривать как одно целое, то этот процесс при измерении в объемных величинах можно считать установившимся. В отношении же массы системы этот процесс будет неустановившимся.

---

При расчете данных, полученных из этих опытов, должны быть удовлетворены следующие три необходимых условия или предположения:

• 
  перепад давления, приложенный к керну, должен быть больше некоторой величины, чтобы свести до минимума любые капиллярные концевые эффекты.
  
• 
  газонасыщенность керна можно брать соответствующей среднему давлению в керне, определяемому по формуле:
  

, (1)

где p₁ — давление на входном конце керна, а р₂— давление на выходном конце.

• 
  течение должно происходить горизон­тально;
  
• 
  размеры керна настолько малы, а время опыта настолько непродолжительно, что влияние гравитационных сил пренебрежимо мало.
  

Если эти три условия удовлетворяются, то в процессе опыта необходимо измерить только два параметра:

• 
  количество закачан­ного в керн газа во времени.
  
• 
  количество добытой из керна нефти во времени.
  

При постоянстве давлений на входе в керн и на выходе в процессе опыта по этим двум параметрам можно рассчитать отно­шение относительных проницаемостей для газа и нефти [3].

Проницаемости по данным ГИС, ГДИС И КЕРНА

Можно выделить четыре традиционных метода определения коэффициента проницаемости (Кпр):

1. Кпр.гди - по гидродинамическим исследованиям скважины (ГДИС) с учетом эффективной толщины вскрытого пласта, определяемой по данным геофизических исследований скважин (ГИС), и вязкости, определяемой по пробам извлеченного флюида;

2. Кпр.керн - по лабораторным анализам образцов керна на проницаемость;

3. Кпр1 - по данным ГИС с использованием корреляционной связи типа Кпр.керн - ГИС, причем корреляционная связь получается на тестовом массиве, сформированном по данным ГИС и керна;

4. Кпр2 - по данным ГИС с использованием корреляционной связи типа Кпр.гди - ГИС, причем корреляционная связь получается на тестовом массиве, сформированном по данным ГИС и ГДИС.

Существенные расхождения между четырьмя методами определения коэффициента проницаемости объясняются различием в них учета неоднородности исследуемого разреза и неоптимальностью стандартизации данных ГИС.

Наиболее достоверные данные о проницаемости исследуемого объекта получаются 1-ым методом по данным ГДИС. Это объясняется тем, что ГДИС наиболее полно (по сравнению с другими методами определения Кпр) моделирует режим эксплуатации пласта, то есть учитывает вертикальную и горизонтальную неоднородность пласта. Однако не всегда на исследуемом месторождении могут оказаться статистически представительными и достоверными результаты гидродинамических исследований по всем скважинам.

---

Данные лабораторного определения Кпр.керн на образцах керна могут частично учесть вертикальную неоднородность пласта, но никак не учитывают горизонтальную неоднородность пласта. Кроме того, отбор керна проводится только в разведочных скважинах. То есть во 2-ом методе большая часть скважин оказывается не охарактеризованной керновыми данными.

Недостаток в учете неоднородности пласта, имеющийся в лабораторных анализах керна, становится недостатком в тестовом массиве типа Кпр.керн - ГИС. В этом тестовом массиве также не полностью учитывается вертикальная неоднородность пласта и совсем не учитывается горизонтальная неоднородность пласта по проницаемости. Следовательно, (даже при наличии оптимальной стандартизации данных ГИС) определяемая проницаемость Кпр1 по связи типа Кпр.керн - ГИС в 3-ем методе также не полностью учитывает неоднородность пласта.

3. Построение обобщенной палетки проницаемости керна

Этап 1. После традиционной привязки по глубине кернограммы пористости Кп к соответствующим аномалиям стандартизированных данных ГИС, например, к стандартизированным отсчетам ГК, производится (рис. 3) снятие усредненных отсчетов (то есть ГКср и Кп.керн.ср), с заполнением значениями следующих десяти столбцов таблицы тестового массива.

1. Порядковый номер строки таблицы.

2. Номер скважины-месторождения (например, для месторождения А и скважины 1 имеем номер скважины-месторождения А1).

3. Номер интервала привязки в пределах скважины (в каждой скважине эта нумерация имеет свое начало, то есть 1, 2, …).

4. 
   и 5. Глубина кровли и подошвы интервала (например, интервала Инт.ГК1) по данным ГК.
   

6. Среднее арифметическое значение отсчетов ГК, то есть ГКср в пределах привязанного интервала глубин (например, ГКср1).

7. 
   и 8. Глубина кровли и подошвы интервала (например, интервала Инт.К1) по керновым данным.
   

9. Среднее арифметическое значение керновой пористости, то есть значение Кп.керн.ср (например, Кп.керн.ср1) в пределах привязанного интервала глубин [3].

10. Количество образцов керна, участвовавших в осреднении, то есть значение N (например, N1).

Обычно анализов керна на пористость значительно больше анализов керна на проницаемость. Однако, если анализов керна на проницаемость больше чем анализов керна на пористость, то следует строить не кернограммы пористости, а кернограммы проницаемости и строить связь Кпр.керн.ср с ГКср. В такой ситуации Этап 3 исключается из графа Гр1.

---

Смотрите также файлы

• Тема Комплексный экономический анализ хозяйственной деятельности в системе управления.pdf

• День недели дата.docx

• Тема. Любовная лирика А. С. Пушкина.docx

• Актуальные проблемы развития человечества Концепции онтогенеза.doc

• Денені жерге тартылуыны серінен горизонталь тірекке немесе вертикаль ілмекке сер етуші кш деп атаймыз.doc