Приведите способы определения проницаемости коллекторов - Радиометрия скважин
Проницаемость - это фильтрующий параметр горной породы, характеризующий ее способность пропускать через себя жидкости и газы при перепаде давления.
Абсолютно непроницаемых тел в природе нет. При сверхвысоких давлениях все горные породы проницаемы. Однако при сравнительно небольших перепадах давления в нефтяных пластах многие породы в результате незначительных размеров пор оказываются практически непроницаемыми для жидкостей и газов (глины, сланцы и т. д.).
Хорошо проницаемыми породами являются: песок, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины, имеющие массивную пакетную упаковку рис. 5.
Рис. 5 Пример массивной пакетной упаковки глин - фильтрация происходит через каналы между пакетами
Рис. 5.1 Пример упорядоченной пакетной упаковки глин - фильтрация практически не происходит
К плохо проницаемым относятся: глины, с упорядоченной пакетной упаковкой, глинистые сланцы, мергели, песчаники, с обильной глинистой цементацией.
Виды проницаемости
Проницаемость абсолютная (физическая) - проницаемость пористой среды для газа или однородной жидкости при следующих условиях:
Отсутствие физико-химического взаимодействия между пористой средой и этим газом или жидкостью.
Полное заполнение всех пор среды этим газом или жидкостью.
Для продуктивных нефтяных пластов эти условия не выполняются.
Проницаемость фазовая (эффективная) - проницаемость пористой среды для данного газа или жидкости при одновременном наличии в порах другой фазы или системы (газ-нефть, газ-нефть-вода).
При фильтрации смесей коэффициент фазовой проницаемости намного меньше абсолютной проницаемости и неодинаков для пласта в целом.
Относительная проницаемость - отношение фазовой проницаемости к абсолютной.
Проницаемость горной породы зависит от степени насыщения породы флюидами, соотношения фаз, физико-химических свойств породы и флюидов.
Фазовая и относительная проницаемости для различных фаз зависят от нефте, газо и водонасыщенности порового пространства породы, градиента давления, физико-химических свойств жидкостей и пористых фаз.
Насыщенность - еще один важный параметр продуктивных пластов, тесно связанный с фазовой проницаемостью.
Предполагается, что продуктивные пласты сначала были насыщены водой. Водой были заполнены капилляры, трещины, каналы.
При миграции углеводороды, вследствие меньшей плотности, стремятся к верхней части пласта, выдавливая вниз воду. Вода легче всего уходит из трещин и каналов, из капилляров вода не уходит в силу капиллярных явлений. Таким образом, в пласте остается связанная вода.
Чтобы определить количество углеводородов, содержащихся в продуктивном пласте, необходимо определить насыщенность порового пространства породы нефтью, водой и газом.
Водонасыщенность SВ - отношение объема открытых пор, заполненных водой к общему объему пор горной породы. Аналогично определение нефте и газонасыщенности:
Обычно для нефтяных месторождений SВ = 6-35%; SН = 65-94%, в зависимости от созревания пласта.
Для нефтяных месторождений справедливо следующее соотношение:
SН + SВ = 1.
Для газонефтяных месторождений:
SВ + SН + SГ = 1
Пласт считается созревшим для разработки, если остаточная водонасыщенность SВ < 25%.
Остаточная водонасыщенность, обусловленная капиллярными силами, не влияет на основную фильтрацию нефти и газа.
При водонасыщенности до 25% нефте и газонасыщенность пород максимальная: 45-77%, а относительная фазовая проницаемость для воды равна нулю.
При увеличении водонасыщенности до 40%, фазовая проницаемость для нефти и газа уменьшается в 2-2,5 раза. При увеличении водонасыщенности до 80% фильтрация газа и нефти в пласте стремится к нулю.
Экспериментально изучался поток при одновременном содержании в пористой среде нефти, воды и газа. Опытами установлено, что в зависимости от объемного насыщения порового пространства различными компонентами возможно одно-, двух - и трехфазное движение. Результаты исследования представлены в виде треугольной диаграммы (рис. 6).
Рис. 5.2 Области распространения одно, двух и трехфазного потоков: 1. - 5% воды; 2. - 5% нефти; 3. - 5% газа
Вершины треугольника соответствуют стопроцентному насыщению породы одной из фаз; стороны, противолежащие вершинам, - нулевому насыщению породы этой фазой. Кривые, проведенные на диаграмме, ограничивают возможные области одно, двух, и трехфазного потока.
Проницаемость пород подразделяют на абсолютную, эффективную (фазовую) и относительную. Абсолютной (физической) называется проницаемость пористой среды или однородной жидкости при отсутствии физико-химического воздействия между жидкостью и пористой средой и при условии полного заполнения пор среды газом или жидкостью. Эффективной проницаемостью называется проницаемость пористой среды для данного газа или жидкости при одновременном присутствии в порах другой фазы - жидкой или газообразной. Относительная проницаемость равна отношению эффективной проницаемости к абсолютной однофазной.
Проницаемость коллекторов по данным ГИС может оцениваться:
- - по данным гидродинамического каротажа м эффективная проницаемость К пр. эф; - по статистической двухмерной или трехмерной связи между коэффициентом абсолютной проницаемости Кпр пород по керну и геофизическими параметрами;
Наиболее правильная оценка эффективной проницаемости продуктивного пласта может быть дана на основе гидродинамических исследований в открытом стволе ГДК, которые дают информацию о величине пластовых давлений и эффективной проницаемости пород в прискважинной зоне. Ввиду малой глубинности исследования этим методом (менее 10 см от стенок скважины) результаты исследования коллекторов существенно подвержены влиянию зоны проникновения фильтрации и кольматации.
Корреляционные связи между Кпр и геофизическими параметрами апс, ?Jгк могут иметь место только ряд пород с рассеянной глинистостью. При определении Кпр по статистическим связям типа "геофизика-керн" можно использовать двухмерные или трехмерные связи между апс, абсолютной проницаемостью Кпр и Кп этих же пластов по керну. По двухмерным связям, например апс=ѓ(Кпр) оценивается проницаемость по разрезу, которая нашла широкое применение при определении проницаемости пласта. Наиболее надежна эта связь для коллекторов, у которых параметры апс, Кпр изменяются в основном под влиянием глинистости. В слабоглинистых и чистых коллекторах с апс близким к 1, и высокой проницаемостью связь между апс и Кпр практически отсутствует, поскольку параметр Кпр таких коллекторов зависит главным образом от гранулометрического состава скелетных зерен. Корреляционная связь между параметрами ?Jгк и Кпр характеризуется уменьшением ?Jгк с ростом Кпр для пород, проницаемость которых контролируется глинистостью. Следует иметь в виду, что при использовании статистических связей типа "геофизика-керн" оценивается величина Кпр не для пластовых, а для атмосферных условий, которая может значительно отличаться от естественной проницаемости пласта за счет экстрагирования образцов и изменения их текстуры и структуры при отборе и подъеме керна на поверхность.
Известен способ определения эффективной проницаемости коллекторов нефти и газа путем принудительной фильтрации флюида через образец заданной геометрической формы, насыщенный дистиллированной водой, и измерения характеристик процесса фильтрации.
Недостатками этого способа являются длительность, сложность используемого оборудования и невозможность исследования керна большого диаметра.
Наиболее близким к изобретению является способ определения эффективной проницаемости пористых коллекторов нефти и газа путем принудительной фильтрации флюида через образец заданной геометрической формы, насыщенный дистиллированной водой, и измерения коэффициента открытой пористости и характеристик процесса фильтрации, причем в качестве флюида используют раствор электролита, фильтрацию осуществляют электроосмотически при приложении к электродам постоянного напряжения, регистрируют величину электрического тока до его стабилизации, а величину эффективной проницаемости К рассчитывают по формуле
Рис. 5.3
Похожие статьи
-
Приведите особенности акустических зондов - Радиометрия скважин
Акустический зонд - устройство для измерения звукового давления в заданной точке пространства. При измерении параметров звукового поля могут возникать...
-
СПОСОБЫ ПРОМЫВКИ, ФУНКЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА - Бурение нефтяных и газовых скважин
При бурении скважин промывочная жидкость должна циркулировать по замкнутому гидравлическому контуру. В зависимости от вида гидравлического контура все...
-
Введение - Освоение скважин, вскрывших несколько пластов с различной проницаемостью
Исследования многих месторождений нефтегазодобывающих районов показывают, что на большинстве из них совместно эксплуатируется несколько пластов или...
-
Для повышения приемистости нагнетательных скважин предлагаются технологии вибрационного воздействия на пласт, благодаря которым возрастает подвижность...
-
УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ОКОЛОСКВАЖЕННОЙ ЗОНЫ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Разработка месторождений с низкопроницаемыми коллекторами сопровождается уменьшением продуктивности скважин по сравнению с высокопроницаемыми...
-
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Рис.1. Схема скважин Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и...
-
Эксплуатационная колонна будет цеменитроваться прямым одноступенчатым способом без разрыва во времени. Обоснование плотность тампонажных растворов,...
-
Первичное вскрытие продуктивных пластов: Основными причинами снижения проницаемости прискважинной зоны являются репрессия, продолжительность ее действия,...
-
В настоящее время для образования каналов, соединяющих продуктивный пласт со стволом скважины, применяют кумулятивную, пулевую или гидропескоструйную...
-
Для изоляции нижних пропластков на период воздействия (1-3 ч) на выбранный интервал создают изолирующие забойные пробки из зернистого материала, который...
-
Изоляция пластов нефильтрующейся высоковязкой жидкостью (см. рис. 1, е) применяется для разобщения пластов, между которыми нарушено цементное кольцо за...
-
Коррелямция или корреляционная зависимость это статистическая взаимосвязь двух или более случайных величин (либо величин, которые можно с некоторой...
-
Рассмотрим, как в результате создания каверн перераспределяется давление в призабойной зоне пласта при гидроразрыве. Пусть имеется скважина с двумя...
-
СПОСОБЫ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, Ударное бурение - Бурение нефтяных и газовых скважин
Бурить скважины можно механическим, термическим, электроимпульсным и другими способами (несколько десятков), Однако промышленное применение находят...
-
Подбор скважин, подготовка данных и проектирование ГРП При выборе кандидатов для ГРП необходимо сделать следующие шаги: - сбор данных о характеристиках...
-
ВСКРЫТИЕ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА - Бурение нефтяных и газовых скважин
Падение добычи нефти в стране, наблюдающееся в последние годы, во многом вызвано объективными причинами. Так, за последние15 лет при рост ее запасов...
-
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Загрязнение продуктивного пласта проявляется, прежде всего, пониженным дебитом скважины. Для того чтобы эффективно бороться с загрязнением продуктивного...
-
Оценка пористости коллекторов - Геологическое строение месторождения
Различают способы определения kП, основанные на использовании электрического удельного сопротивления: 1) рЕП неизмененной части водоносного коллектора в...
-
Кислотные обработки (КО) скважин предназначены для увеличения проницаемости ПЗП, для очистки забоев (фильтров), ПЗП, НКТ от солевых,...
-
Анализ причин снижения продуктивности скважин - Потымецкое куполовидное поднятие
В процессе добычи нефти, вся извлеченная жидкость проходит через призабойную зону добывающих скважин, а вся нагнетаемая жидкость через призабойную зону...
-
Причины снижения проницаемости ПЗП Призабойная зона скважины - участок пласта, непосредственно прилегающий к забою скважины. Здесь скорость движения...
-
При освоении только нижнего пласта вышележащие интервалы обычно изолируют пакером, который устанавливают в неперфорированной колонне над обрабатываемым...
-
Обоснование выбора рекомендуемых способов эксплуатации скважин, устьевого и внутрискважинного оборудования С начала разработки месторождения ограниченные...
-
Для освоения одного из средних пластов нижележащие пласты перекрывают изолирующей пробкой, а вышележащие пакером (см. рис. 1 ,в). Реже пласты разобщают...
-
ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНЫ, СПИСОК ИСОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ - Заканчивание скважин
В нашем случае будем снижать уровень жидкости в скважине поршневанием (свабированием). Уровень жидкости в скважине снижают при помощи специального поршня...
-
Качество ствола скважины. Влияние способа бурения на поперечные размеры скважины - Буровые установки
Задача получения качественного ствола скважины при инженерно-геологических исследованиях является составным элементом в общей проблеме обеспечения...
-
Способы цементирования - Технология бурения скважин
1. Сплошное цементирование . Оно же -- одноступенчатое цементирование скважин. Суть метода такова: в обсадную колонну заливается цементирующий раствор;...
-
Колонковое бурение проводят с целью получения из скважины образцов горных пород. Керн формируется на забое скважины в процессе ее углубления с помощью...
-
Особенности и область применения различных способов бурения скважин - Буровые установки
В табл.3 приведен перечень применяемых и перспективных механических способов бурения. Перечень дан с использованием терминологии, принятой при бурении...
-
СПОСОБЫ БУРЕНИЯ ШПУРОВ И СКВАЖИН - Общие вопросы организации ведения взрывных работ
Классификация и общая характеристика способов бурения Процесс бурения состоит из разрушения породы на забое шпура (скважины) буровым инструментом и...
-
Назовите основные области применения различных методов радиометрии скважин - Радиометрия скважин
Метод радиометрии. Радиометрией скважин называют совокупность методов, основанных на регистрации различных ядерных излучений, главным образом...
-
Определение размеров опасной зоны - Разработка месторождений открытым способом
Расстояние, опасное для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов: , Где: З- коэффициент заполнения скважины ВВ: З = lЗар...
-
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛАСТАХ КОЛЛЕКТОРАХ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Восстановление притока из пласта, после проведения буровых и ремонтных работ, базируется на знании следующей исходной информации: Глубина скважины...
-
Для приготовления тампонажного раствора определяется тип и число смесительных машин: , (34) Где m - насыпная масса сухой тампонажной смеси, кг/м3; VБУН -...
-
Вызов притока пластового флюида осуществляется понижением уровня жидкости в колонне с помощи компрессора. При освоении скважины компрессором, в скважину...
-
Существует несколько технологических схем разобщения пластов пои их поинтервальном освоении (рис. 1). Перекрытие пластов изолирующими пробками Применяют...
-
Расчет пластового давления и дебитов скважин - Разработка нефтяных месторождений
При определении забойного давления в скважинах с целью выбора способов подъема жидкости из глубины на дневную поверхность, оценки фазового состояния...
-
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА ОТКРЫТОГО СТВОЛА СКВАЖИНЫ. - Бурение нефтяных и газовых скважин
Известно, что для сохранения коллекторских свойств пород околоскважинной зоны в продуктивном пласте необходимо поддерживать гидродинамическое давление на...
-
КРЕПЛЕНИЕ СКВАЖИН, ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ - Бурение нефтяных и газовых скважин
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ С углублением ствола скважины по мере необходимости проводят работы по его креплению. Понятие крепления скважины охватывает работы по...
-
Коллекторские свойства продуктивных пластов изучены по керну, геофизическим и промысловым данным. Для характеристики коллекторских свойств пород...
Приведите способы определения проницаемости коллекторов - Радиометрия скважин