Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [ 75 ] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

чрезвычайно важно проводить вскрытие нефтегазоносных отложений с отбором керна в обсаженной скважине и без употребления воды на поверхности для обмывки бурильных труб, пола и других подобных целей.

Для сохранения первоначальных свойств пород неоднократно делались попытки отбора керна с сохранением в нем пластового давления. Однако они не вышли из рамок проектных и опытных работ ввиду исключительной сложности отбора и последуюш;его анализа необходимого количества керна. Дело в том, что нефтегазо-насыщенность коллектора можно найти по разности между его пористостью и водонасыщенностью, не прибегая к сложным прямым ее определениям. А это как раз и достигается путем анализа керна, отобранного при использовании безводных растворов на нефтяной основе. При этом важно, чтобы в растворе полностью отсутствовала вода, от попадания которой в пласт и керн в условиях больших глубин, давлений н температур полной гарантии нет.

Во время подъема керна из скважины на поверхность из него частично удаляется нефть за счет энергии расширения растворенного газа. Таким образом, остаточная нефтенасыщенность керна, отобранного при промывке скважины водным глинистым раствором, при совпадении минерализации фильтрата раствора и воды в керне, характеризует вытеснение нефти из коллектора водой и выделяющимся в последующем из нефти газом. Специально поставленными опытами [143] установлено, что дополнительно вытесняется из керна при разгазировании от 0,9 до 3% нефти, в среднем 2% от начальной нефтенасыщенности. Поэтому при определении коэффициента вытеснения нефти водой по керну, отобранному на обычном растворе, необходимо вносить поправку на разгазирование, равную 2%.

По остаточной нефтенасыщенности керна можно определить коэффициент вытеснения и при режиме растворенного газа, если отбирать керн при соотношениях пластового (р) и забойного (Рзаб) давлений р р и если скорость подъема керна на поверхность не превышает определенной величины. Согласно исследованиям М. Маскета и Р. Д. Ботсета нефтеотдача керна и пласта при разгазировании совпадают, если скорость падения давления в керне во время его подъема не превышает 0,07-0,001 (кгс/см)/мин.

Керн, поднятый на поверхность, очищают от раствора бумагой или тряпкой (обмывать водой нельзя), осматривают, намечают места взятия проб для лабораторных исследований и, в случае необходимости, фотографируют. Намеченные к исследованию образцы без промедления выпиливают или откалывают, снабжают этикеткой с указанием номера образца, скважины, интервала глубины отбора и консервируют.

Своевременность и надежность консервации керна для сохранения в нем содержимого имеет большое значение. Специальные наблюдения за незаконсервированными образцами песчаника [147] показали, что за первые 2 ч потеря массы воды и нефти в керне достигает 7%, а за сутки 39,3%. Не предотвращает потерь за счет испарений и консервация его пропарафиненной марлей с последу-

ющей парафинизацией. При длительном хранении керна с такой консервацией было замечено появление на внутренней стороне марли большого количества солей, выделившихся нз воды во время ее испарения в керне (керн отбирался с применением нзвестково-битумного раствора).

Специальными исследованиями [105] установлено, что надежная консервация керна, отобранного при промывке скважины безводным раствором на нефтяной основе, может быть достигнута путем храпения его в том же растворе. Удовлетворительная консервация керна, отобранного при промывке скважин водным глинистым раствором, может быть осуществлена путем тщательной п плотной облицовки его полиэтиленфторофталатной пленкой с последующим покрытием марлей, пропитанной расплавленным парафином, и несколькими слоями расплавленного парафина. Согласно исследованиям [105] при такой консервации потеря содержимого керна за 5 мес не превысила 0,3-0,8%. ;

Для получения полноценных сведений по рассматриваемым параметрам, кроме изложенного, большое значение имеют полпота извлечения керна и его размеры. Керн должен быть не менее 60-70 мм в диаметре. Это способствует увеличению выноса его на поверхность и получению более полной и надежной информации о породе. При этом немалая роль принадлежит, как уже отмечалось [105, 116], технике и технологии отбора керна: состоянию колонкового набора с коронкой, числу оборотов бурильного инструмента, способу промывки скважины (она должна быть умеренной и в то же время достаточной), нагрузке на долото, технологии завершения бурения перед подъемом инструмента и т. д. Словом, с помощью керна можно полечить обильную и чрезвычайно интересную информацию о коллекторах при соответствующем к нему отношении и строгом соблюдении правил его отбора, консервации, хранения и последующего анализа.

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ВОДОНЕФТЕНАСЫЩЕННОСТИ КЕРНОВ

Наиболее распространенный и вместе с тем достаточно точный способ определения остаточной водонефтенасыщенности кернов основан на определении потери массы исследуемого образца после экстрагирования и просушки его при температуре 105-107° С и па определении объема отогнанной из него или из смежного образца воды при кипячении его в растворителе с температурой кипения до 110° С.

При этом методе экстрагирование образцов проводят в аппарате Сокслета, а определение объема воды - в аппарате Дина и Старка или в аппарате ЛП-4, в котором экстрагирование и определение водонасыщенности совмещаются [182]. Погрешность в определениях остаточной водонефтенасыщенности кернов методом перегонки при содержании в образце воды пе менее 5 см* не превышает 2%. Воспроизводимые результаты при этом получаются, если взята навеска образца не менее 25 г [147]. В случае совпадения открытой емкости пустот с полной результаты определения остаточной водонефте-

насыщенности не зависят от того, в размельченном состоянии используется керн в приборах или в виде куска [147].

Существенным недостатком рассматриваемого способа определения остаточной водонефтенасыщености кернов является значительная продолжительность процессов экстрагирования и перегонки воды. Так, перегонка воды в аппарате Дина и Старка составляет 7-8 ч, а в аппарате ЛП-4 30 ч и более; при зтом после отгона воды в аппарате ЛП-4, как правило, требуется дополнительная экстракция керна в аппарате Сокслета, которая продолжается 16-50 ч, а иногда и больше. Столь значительная продолжительность указанных операций приобретает характер проблемы, треб5Тощей незамедлительного решения.

По полученным данным коэффициенты водонасыщенности (а) и влажности {и>) определяются из соотношений:

= 1 «=W. (336)

где - объем воды, отогнанной из образца породы в ловушку; Vq - объем образца породы, определяемый однил из способов, изложенных в гл. II; топ - коэффициент открытой емкости пустот матрицы.

В соответствии с этим коэффициент остаточной нефтенасыщенности керна р находится из соотношения:

Pi (Pi-Ря) „

monFoPH

где pi - масса образца, из которого отгонялась вода в ловушку, до его анализа; pj - масса смежного образца до анализа; Рз - масса смежного образца после экстракции и сушки; рв и р„ - плотность соответственно воды и нефти.

Если отгон воды и экстрагирование нефти проводят из одного и того же образца, т. е. pi = Рз» формула (337) принимает вид

я- "Zn: <зз«>

в формулах (337) и (338) числитель представляет собою тиассу нефти в образце, из которого была отогнана вода.

Для отгона воды в аппарате Дина и Старка и ЛП-4 применяют растворитель с температурой кипения больше 100° С, в частности толуол, температура кипения которого равна 110° С. Для экстрагирования, кроме толуола, используют бензол, спиртобензольную смесь, четыреххлористый углерод, хлороформ и др.

При высокой минерализации погребенной воды истинная величина коэффициентов водонасыщенности а„ и влажности U7„ больше определяемых по формуле (336) по результатам отгона воды (без солей)