RU2539811C1 - Determination of rock water saturation - Google Patents

Determination of rock water saturation Download PDF

Info

Publication number
RU2539811C1
RU2539811C1 RU2013127555/28A RU2013127555A RU2539811C1 RU 2539811 C1 RU2539811 C1 RU 2539811C1 RU 2013127555/28 A RU2013127555/28 A RU 2013127555/28A RU 2013127555 A RU2013127555 A RU 2013127555A RU 2539811 C1 RU2539811 C1 RU 2539811C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
retort
rock
volume
rock sample
water
Prior art date
Application number
RU2013127555/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013127555A (en
Inventor
Антон Геннадьевич Скрипкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ОАО "ТомскНИПИнефть")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ОАО "ТомскНИПИнефть") filed Critical Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ОАО "ТомскНИПИнефть")
Priority to RU2013127555/28A priority Critical patent/RU2539811C1/en
Publication of RU2013127555A publication Critical patent/RU2013127555A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2539811C1 publication Critical patent/RU2539811C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil production and can be used for determination of reservoir properties of fractured rocks. This method is designed to define the rock specimen maximum moisture content crock. It consists in placing in retort chamber of metallic imitator in volume equal to that of rock specimen, said chamber being heated to 140-150°C to define initial moisture content c0 in said retort. Defined are the retort calibration ratio and constant factor α, universal for used retort. Water is evaporated from rock specimen at 140-150°C in closed retort. Rock specimen water content is calculated by the formula: S w = ( с r o c k с 0 ) ( V 0 V s p e c ) α V p o r e   ( 1 )
Figure 00000008
, where Sw is specimen water saturation; crock is measured maximum moisture content of said specimen; c0 is moisture content in retort without specimen defined directly before evaporation at 140-150°C; V0 is volume of retort with feed components; Vspec is volume of rock specimen; α is constant factor, universal for this retort; Vpore is the volume of specimen pores.
EFFECT: higher validity and accuracy.
3 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при определении коллекторских свойств образцов пород, преимущественно трещиноватых.The invention relates to the field of oil industry and can be used to determine the reservoir properties of rock samples, mainly fractured.

Известен способ определения водо- и нефтенасыщенности с помощью полихроматической рентгеновской системы с контролем насыщенности пород коллектора жидкостями по поглощению рентгеновского излучения (Кузнецов A.M. Научно-методические основы и исследования влияния свойств пород-коллекторов на эффективность извлечения углеводородов из недр. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1998). Данные об интенсивности рентгеновского излучения собирают при движении рентгеновской трубки, коллиматора и детектора как единиц ячейки вдоль горизонтальной оси исследуемого образца от входного сечения к выходному. Моделируют пластовые условия. Водонасыщенность образца породы рассчитывают на основе закона Ламберта, используя линейность полулогарифмической зависимости рентгеновского излучения, измеренного при 100%-ой насыщенности образца меченой жидкостью и 100%-ной насыщенности немеченой жидкостью по математической формуле, для чего измеряют текущую интенсивность рентгеновского излучения, прошедшего через сухой образец; интенсивность рентгеновского излучения при 100%-ной насыщенности меченой жидкостью.A known method for determining water and oil saturation using a polychromatic X-ray system with a control of the saturation of the reservoir rocks with liquids by absorbing X-ray radiation (Kuznetsov AM Scientific and methodological foundations and studies of the influence of the properties of reservoir rocks on the efficiency of hydrocarbon extraction from the subsoil. Abstract of dissertation for the degree of doctor Engineering Sciences. M., 1998). Data on the intensity of x-ray radiation is collected during the movement of the x-ray tube, the collimator and the detector as units of a cell along the horizontal axis of the sample from the input section to the output. Model reservoir conditions. The water saturation of the rock sample is calculated based on Lambert’s law, using the linearity of the semi-logarithmic dependence of x-rays measured at 100% saturation of the sample with labeled liquid and 100% saturation of unlabeled liquid according to the mathematical formula, which measures the current intensity of x-rays transmitted through a dry sample ; X-ray intensity at 100% saturation with labeled liquid.

Недостатком данного способа является недостаточно высокая точность, так как не учитываются изменения количества воды в образце в процессе эксперимента. Данный способ длительный, требующий временных затрат на проведение процедуры насыщения образца нефтью на 100%.The disadvantage of this method is the insufficiently high accuracy, since changes in the amount of water in the sample during the experiment are not taken into account. This method is lengthy, requiring time-consuming procedures for the saturation of the sample with oil at 100%.

Известен способ определения нефте- и водонасыщенности образцов горных пород, включающий последовательное измерение веса нефтенасыщенного образца, помещение образца в дейтерированную воду, измерение амплитутды сигнала ЯМР от образца с дейтерированной водой, помещение образца в дистиллированную воду, измерение веса и амплитуды сигнала от образца с дистиллированной водой, высушивание образца при температуре испарения воды из образца до достижения величины отношения текущей амплитуды сигнала к амплитуде сигнала от образца с дейтерированной водой, равной (0,7-0,8) ед., насыщение образца керосином, измерение амплитуды сигнала от образца с керосином, а количество нефти и воды в образце определяют по соответствующим формулам (патент РФ №2175764, G01N 24/08, опубл. 2001). Способ трудоемкий и требует дорогостоящего оборудования.A known method for determining the oil and water saturation of rock samples, including sequential measurement of the weight of the oil-saturated sample, placing the sample in deuterated water, measuring the amplitude of the NMR signal from the sample with deuterated water, placing the sample in distilled water, measuring the weight and amplitude of the signal from the sample with distilled water drying the sample at the temperature of evaporation of water from the sample until the ratio of the current signal amplitude to the amplitude of the signal from the sample from deuteri is reached Anna water equal to (0.7-0.8) units, the saturation of the sample with kerosene, the measurement of the amplitude of the signal from the sample with kerosene, and the amount of oil and water in the sample is determined by the corresponding formulas (RF patent No. 2175764, G01N 24/08, publ. 2001). The method is time consuming and requires expensive equipment.

Известен способ определения водонасыщенности образцов породы в герметичной реторте, взятый за прототип. Способ заключается в выпаривании воды из образца породы при температуре 140-150°С в закрытой реторте, конденсировании паров воды в жидкостном холодильнике и сборе сконденсированной жидкости в мерную бюретку. Водонасыщенность образца породы определяют как отношение объема сконденсированной воды к поровому объему образца. Измерение водонасыщенности ретортным способом, как правило, проводят на стандартных образцах породы диаметром около 30 мм и длиной 40-60 мм с пористостью более 10%. Измерения проводят в диапазоне от 20% до 100% водонасыщенности. (Е.А. Поляков. Методика изучения физических свойств коллекторов нефти и газа, М., Недра, 1981 - стр.116)A known method for determining the water saturation of rock samples in an airtight retort, taken as a prototype. The method consists in evaporating water from a rock sample at a temperature of 140-150 ° C in a closed retort, condensing water vapor in a liquid cooler and collecting condensed liquid in a measured burette. The water saturation of a rock sample is defined as the ratio of the volume of condensed water to the pore volume of the sample. Measurement of water saturation by the retort method, as a rule, is carried out on standard rock samples with a diameter of about 30 mm and a length of 40-60 mm with a porosity of more than 10%. Measurements are carried out in the range from 20% to 100% water saturation. (EA Polyakov. Methods of studying the physical properties of oil and gas reservoirs, M., Nedra, 1981 - p. 116)

Недостатками способа является то, что происходят потери сконденсированной жидкости в жидкостном холодильнике, кроме того, объем сконденсированной жидкости в мерных пробирках определяется с погрешностью +-0,5 деления, т.е. около 0,05 мл. Эти ограничения приводят к тому, что определение водонасыщенности образцов возможно только в диапазоне от 20% до 100%. При водонасыщенности ниже 20% на стандартных образцах породы или при измерении водонасыщенности на трещиноватых образцах породы с низкой пористостью, относительная погрешность определения водонасыщенности превышает допустимые методиками измерения 10%.The disadvantages of the method is that there is a loss of condensed liquid in the liquid refrigerator, in addition, the volume of the condensed liquid in the measuring tubes is determined with an error of + -0.5 division, i.e. about 0.05 ml. These limitations lead to the fact that the determination of water saturation of samples is possible only in the range from 20% to 100%. When water saturation is lower than 20% on standard rock samples or when measuring water saturation on fractured rock samples with low porosity, the relative error in determining water saturation exceeds the allowable measurement methods of 10%.

Основной задачей заявляемого изобретения является создание способа определения водонасыщенности образцов пород с высокой точностью, в том числе для трещиноватых пород с низкой пористостью (меньше 1%).The main objective of the invention is the creation of a method for determining the water saturation of rock samples with high accuracy, including for fractured rocks with low porosity (less than 1%).

Технический результат способа заключается в увеличении точности и достоверности определения водонасыщенности образцов пород с низкой пористостью.The technical result of the method is to increase the accuracy and reliability of determining the water saturation of rock samples with low porosity.

Технический результат достигается тем, что в известном способе определения водонасыщенности образцов породы, включающем выпаривание воды из образца при температуре 140-150°С в закрытой реторте, дополнительно в камеру реторты помещают металлический имитатор объемом, равным объему образца породы, камеру прогревают до температуры 140-150°С и определяют исходную влажность реторты с0, определяют калибровочную зависимость реторты и постоянный коэффициент α, универсальный для используемой реторты, а при выпаривании воды из образцов породы определяют максимальную влажность образца спороды, при этом водонасыщенность образца породы определяют из выражения:The technical result is achieved in that in the known method for determining the water saturation of rock samples, including evaporating water from the sample at a temperature of 140-150 ° C in a closed retort, in addition to the retort chamber, a metal simulator is placed with a volume equal to the volume of the rock sample, the chamber is heated to a temperature of 140- 150 ° C and determine the initial humidity of the retort from 0 , determine the calibration dependence of the retort and a constant coefficient α, universal for the retort used, and when evaporating water from rock samples, determine they add maximum moisture to the sample from the rock , while the water saturation of the rock sample is determined from the expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

Sв - водонасыщенность образца породы;S in - water saturation of the rock sample;

спороды - измеренная максимальная влажность образца породы;from rock - the measured maximum humidity of the rock sample;

с0 - влажность в реторте без образца породы, определяемая непосредственно перед экспериментом при температуре выпаривания 140-150°С;с 0 - humidity in a retort without a rock sample, determined immediately before the experiment at an evaporation temperature of 140-150 ° С;

V0 - объем реторты с подводящими соединениями;V 0 is the volume of the retort with supply connections;

Vобр - объем образца горной породы;V arr is the volume of the rock sample;

α - постоянный коэффициент, универсальный для используемой реторты;α is a constant coefficient universal for the retort used;

Vпор - объем пор образца.V pore is the pore volume of the sample.

Исходная влажность в реторте с0 необходима для определения водонасыщенности образца породы по выражению (1), что повышает точность и достоверность определения водонасыщенности.The initial humidity in the retort with 0 is necessary to determine the water saturation of the rock sample by expression (1), which increases the accuracy and reliability of the determination of water saturation.

По калибровочной зависимости реторты определяют постоянный коэффициент α, универсальный для используемой реторты, который используется для вычисления водонасыщенности образца породы, что повышает точность и достоверность определения водонасыщенности.From the calibration dependence of the retort, a constant coefficient α is determined that is universal for the retort used, which is used to calculate the water saturation of the rock sample, which increases the accuracy and reliability of determining water saturation.

Температура выпаривания 140-150°С является оптимальной для корректного определения максимальной влажности в камере реторты. При увеличении температуры скорость выпаривания воды из образца увеличивается и максимальная спороды может быть определена некорректно. При уменьшении температуры увеличивается время измерения.The evaporation temperature of 140-150 ° C is optimal for the correct determination of the maximum humidity in the retort chamber. With increasing temperature, the rate of evaporation of water from the sample increases and the maximum from the rock can be determined incorrectly. With decreasing temperature, the measurement time increases.

Существенные отличия позволяют экспериментально определить водонасыщенность образцов, в том числе трещиноватых образцов породы с низкой пористостью (от 0,1% до 1%) с маленькой относительной погрешностью.Significant differences make it possible to experimentally determine the water saturation of samples, including fractured rock samples with low porosity (from 0.1% to 1%) with a small relative error.

На фиг.1 изображена схема установки для проведения измерения.Figure 1 shows a diagram of the installation for measuring.

На фиг.2 показана зависимость измеренной влажности от объема испаренной воды в реторте.Figure 2 shows the dependence of the measured humidity on the volume of evaporated water in the retort.

Установка для проведения измерения (фиг.1), реализующая заявляемый способ, содержит реторту 1, цифровой измеритель влажности 2 с полупроводниковым датчиком (относительная погрешность измерения 2%), манометр для индикации давления в системе 3, ресивер 4, вентиль аварийного сброса избыточного давления в системе 5.The installation for measuring (Fig. 1), which implements the inventive method, comprises a retort 1, a digital moisture meter 2 with a semiconductor sensor (relative measurement error 2%), a manometer for indicating pressure in the system 3, receiver 4, emergency relief valve system 5.

Заявляемый способ реализуется следующим образом.The inventive method is implemented as follows.

Образец помещают в камеру реторты 1. К камере подключен цифровой измеритель влажности 2 с полупроводниковым датчиком. Реторта с присоединительными трубками и ресивер расположены внутри термостата, в котором во время эксперимента поддерживается температура 140-150°С. Температура стабильной работы полупроводникового датчика 100°С, поэтому корпус измерителя влажности располагается снаружи термостата и подключается к системе тефлоновой трубкой (либо трубкой из PEEK). Избыточное давление для стабильной работы датчика не должно превышать 0,3 атм, поэтому в системе предусмотрен ресивер - контейнер с подвижным поршнем, подсоединенный к газовому баллону с избыточным давлением около 0,1 атм (на фиг. не показан). Для индикации давления в систему подключен манометр 3. В случае аварийного повышения давления в системе существует вентиль для сброса избыточного давления 5.The sample is placed in the retort chamber 1. A digital moisture meter 2 with a semiconductor sensor is connected to the chamber. Retorts with connecting tubes and a receiver are located inside the thermostat, in which the temperature is maintained at a temperature of 140-150 ° С during the experiment. The temperature of stable operation of the semiconductor sensor is 100 ° C; therefore, the housing of the moisture meter is located outside the thermostat and is connected to the system with a Teflon tube (or a PEEK tube). Overpressure for stable operation of the sensor should not exceed 0.3 atm, therefore, the system provides a receiver - a container with a movable piston connected to a gas cylinder with an overpressure of about 0.1 atm (not shown in Fig.). A pressure gauge 3 is connected to indicate the pressure in the system. In the event of an emergency increase in pressure in the system, there is a valve to relieve excess pressure 5.

Изобретение поясняется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Для осуществления заявляемого способа были использованы образцы пород из скважин месторождения N Западной Сибири. Были выбраны трещиноватые образцы породы цилиндрической формы.To implement the proposed method, rock samples were used from wells of the N field in Western Siberia. Fractured cylindrical rock specimens were selected.

Пример 1Example 1

В камеру реторты помещают металлический имитатор объемом, равным объему образца породы, камеру прогревают до температуры 140-150°С и с помощью цифрового измерителя влажности 2 определяют исходную влажность камеры с0 - влажность воздуха в прогретой камере. с0=44,52%.A metal simulator is placed in the retort chamber with a volume equal to the volume of the rock sample, the chamber is heated to a temperature of 140-150 ° C and using the digital moisture meter 2, the initial humidity of the chamber is determined with 0 - the air humidity in the heated chamber. with 0 = 44.52%.

Калибровочную зависимость реторты определяют следующим способом: в камеру реторты объемом 268 см3 помещают металлический имитатор образца породы объемом 170 см3 с керамической бюксой. В бюксу заливают заданный объем воды Vв. Камеру снова прогревают до температуры 140-150°С и в ней определяют максимальную влажность воздуха - скалибр. Измерение повторяют для разных заданных объемов воды в камере. Строят калибровочную зависимость измеренной максимальной влажности от объема воды в камере (фиг.2). Калибровочная зависимость является универсальной характеристикой для используемой реторты.The calibration dependence of the retort is determined in the following way: in the chamber of the retort with a volume of 268 cm 3 place a metal simulator of a rock sample with a volume of 170 cm 3 with a ceramic box. A predetermined volume of water of the fifth century is poured into the box. The chamber is again heated to a temperature of 140-150 ° C and the maximum air humidity is determined in it - with caliber . The measurement is repeated for different predetermined volumes of water in the chamber. Build a calibration dependence of the measured maximum humidity on the volume of water in the chamber (figure 2). Calibration dependence is a universal characteristic for the retort used.

Измеренная влажность связана с объемом воды в образце породы зависимостью:The measured humidity is related to the volume of water in the rock sample by the dependence:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где скалибр - максимальная влажность воздуха камеры с керамической бюксой;where s caliber is the maximum air humidity of a chamber with a ceramic casing;

с0 - влажность в реторте без образца породы, определяемая непосредственно перед экспериментом при температуре выпаривания 140-150°С;с 0 - humidity in a retort without a rock sample, determined immediately before the experiment at an evaporation temperature of 140-150 ° С;

α - постоянный коэффициент, универсальный для используемой реторты;α is a constant coefficient universal for the retort used;

Vв - объем воды в бюксе;V in - the volume of water in the box;

V0 - объем реторты с подводящими соединениями;V 0 is the volume of the retort with supply connections;

Vобр - объем образца горной породы.V arr is the volume of the rock sample.

Постоянный коэффициент α определяют из калибровочной зависимости измеренной максимальной влажности от объема воды в реторте (фиг.2) при аппроксимации экспериментальных данных линейной зависимостью. Тангенс угла наклона аппроксимирующей зависимости tgφ равен отношению α/(V0-Vобр).The constant coefficient α is determined from the calibration dependence of the measured maximum humidity on the volume of water in the retort (figure 2) when approximating the experimental data by a linear dependence. The slope tangent of the approximating dependence tanφ is equal to the ratio α / (V 0 −V arr ).

Figure 00000003
Figure 00000003

Постоянный коэффициент α является универсальным для используемой реторты. В данном эксперименте α=6891.The constant coefficient α is universal for the retort used. In this experiment, α = 6891.

На следующем этапе определяют длину и диаметр образцов, а также объем пор. Длина и диаметр образцов измерялись электронным штангенциркулем. Измерения длины и диаметра для каждого образца проводились в трех разных точках; полученные значения усреднялись. Объем пор образцов измерялся методом Преображенского при насыщении образца жидкостью на 100% в соответствии с ГОСТ 26450.1-85.In the next step, the length and diameter of the samples, as well as the pore volume, are determined. The length and diameter of the samples were measured with an electronic caliper. Length and diameter measurements for each sample were carried out at three different points; the obtained values were averaged. The pore volume of the samples was measured by the Preobrazhensky method when the sample was saturated with liquid at 100% in accordance with GOST 26450.1-85.

Берется образец породы с неизвестной водонасыщенностью с параметрами:A rock sample with unknown water saturation is taken with the parameters:

длина - 4,447 см,length - 4.447 cm

диаметр - 7,00 см,diameter - 7.00 cm

Vобр=171,141 см3,V arr = 171.141 cm 3 ,

Vпор=1,029 см3.V then = 1,029 cm 3 .

Образец породы помещают в камеру реторты и при температуре 140-150°С выпаривают воду из образца породы в закрытой реторте. При выпаривании воды из образца определяют максимальную влажность спороды. Для данного образца спороды=84,63%.A rock sample is placed in the retort chamber and water is evaporated from the rock sample in a closed retort at a temperature of 140-150 ° C. When evaporating water from the sample, the maximum moisture content from the rock is determined. For this sample from the breed = 84.63%.

Водонасыщенность образца породы определяют из выражения:The water saturation of the rock sample is determined from the expression:

Figure 00000004
Figure 00000004

Водонасыщенность первого образца породы Sв=0,548 д.ед.The water saturation of the first sample of rock S in = 0,548 units

Пример 2.Example 2

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:A rock sample with unknown water saturation has the following parameters:

длина - 4,446 см,length - 4.446 cm

диаметр - 7,03 см,diameter - 7.03 cm

Vобр=172,572 см3,V arr = 172.572 cm 3 ,

Vпор=0,837 см3. V then = 0.837 cm 3 .

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получаем:All measurements are carried out as with a rock sample 1. As a result of measurements, we obtain:

спороды=82.73%.from breed = 82.73%.

Водонасыщенность образца определяют по выражению (1):The water saturation of the sample is determined by the expression (1):

Sв=0,632 д.ед.S in = 0.632 units

Пример 3.Example 3

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:A rock sample with unknown water saturation has the following parameters:

длина - 4,460 см,length - 4.460 cm

диаметр - 7,03 см,diameter - 7.03 cm

Vобр=173,116 см3,V arr = 173.116 cm 3 ,

Vпор=0,658 см3.V then = 0.658 cm 3 .

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:All measurements are carried out as with a rock sample 1. As a result of measurements, one obtains:

спороды=75.77%.from breed = 75.77%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):The water saturation of the sample is calculated by the expression (1):

Sв=0,654 д.ед.S in = 0.654 units

Пример 4.Example 4

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:A rock sample with unknown water saturation has the following parameters:

длина - 4,450 см,length - 4.450 cm

диаметр - 7,02 см,diameter - 7.02 cm

Vобр=172,236 см3,V arr = 172.236 cm 3 ,

Vпор=0,796 см3.V then = 0.796 cm 3 .

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:All measurements are carried out as with a rock sample 1. As a result of measurements, one obtains:

спороды=69,64%.from breed = 69.64%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):The water saturation of the sample is calculated by the expression (1):

Sв=0,439 д.ед.S in = 0.439 units

Пример 5.Example 5

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:A rock sample with unknown water saturation has the following parameters:

длина - 4,450 см,length - 4.450 cm

диаметр - 7,02 см,diameter - 7.02 cm

Vобр=172,236 см3,V arr = 172.236 cm 3 ,

Vпор=0,889 см3.V then = 0.889 cm 3 .

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:All measurements are carried out as with a rock sample 1. As a result of measurements, one obtains:

спороды=78,51%.from breed = 78.51%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):The water saturation of the sample is calculated by the expression (1):

Sв=0,532 д.ед.S in = 0.532 units

Пример 6.Example 6

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:A rock sample with unknown water saturation has the following parameters:

длина - 4,450 см,length - 4.450 cm

диаметр - 7,01 см,diameter - 7.01 cm

Vобр=171,746 см3,V arr = 171.746 cm 3 ,

Vпор=0,747 см3.V then = 0.747 cm 3 .

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:All measurements are carried out as with a rock sample 1. As a result of measurements, one obtains:

спороды=77,43%.from breed = 77.43%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):The water saturation of the sample is calculated by the expression (1):

Sв=0,615 д.ед.S in = 0.615 units

Пример 7.Example 7

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:A rock sample with unknown water saturation has the following parameters:

длина - 4,480 см,length - 4.480 cm

диаметр - 7,01 см,diameter - 7.01 cm

Vобр=172,904 см3,V arr. = 172,904 cm 3 ,

Vпор=0,187 см3.V then = 0.187 cm 3 .

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:All measurements are carried out as with a rock sample 1. As a result of measurements, one obtains:

спороды=53,29%.from breed = 53.29%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):The water saturation of the sample is calculated by the expression (1):

Sв=0,647 д.ед.S in = 0.647 units

Пример 8.Example 8

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:A rock sample with unknown water saturation has the following parameters:

длина - 4,463 см,length - 4.463 cm

диаметр - 7,03 см,diameter - 7.03 cm

Vобр=173,232 см3,V arr = 173.232 cm 3 ,

Vпор=0,393 см3.V then = 0.393 cm 3 .

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:All measurements are carried out as with a rock sample 1. As a result of measurements, one obtains:

спороды=63,60%.from breed = 63.60%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):The water saturation of the sample is calculated by the expression (1):

Sв=0,669 д.ед.S in = 0.669 units

Параметры трещиноватых образцов породы приведены в таблице 1.The parameters of the fractured rock samples are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Параметры цилиндрических образцов породы месторождения N.Parameters of cylindrical rock samples of deposit N. Номер образцаSample Number Длина, смLength cm Диаметр, смDiameter cm Vпор, см3 V then cm 3 Vобр, см3 V arr , cm 3 Пористость образцов, %The porosity of the samples,% 1one 4,4474,447 7,007.00 1,0291,029 171,141171,141 0,6010.601 22 4,4464,446 7,037.03 0,8370.837 172,572172,572 0,4850.485 33 4,4604,460 7,037.03 0,6580.658 173,116173,116 0,380.38 4four 4,4504,450 7,027.02 0,7960.796 172,236172,236 0,4620.462 55 4,4504,450 7,027.02 0,8890.889 172,236172,236 0,5160.516 66 4,4504,450 7,017.01 0,7470.747 171,746171,746 0,4350.435 77 4,484.48 7,017.01 0,1870.187 172,904172,904 0,1080.108 88 4,4634,463 7,037.03 0,3930.393 173,232173,232 0,2270.227

Значения измеренной влажности и рассчитанной водонасыщенности образцов породы приведены в таблице 2.The values of the measured humidity and calculated water saturation of the rock samples are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Значения измеренной влажности и рассчитанной водонасыщенности образцов породы месторождения N.Values of measured humidity and calculated water saturation of rock samples of field N. Номер образцаSample Number Измеренная влажность, %The measured humidity,% Водонасыщенность образцов, д.ед.Water saturation of samples, unit 1one 84,6384.63 0,5480.548 22 82,7382.73 0,6320.632 33 75,7775.77 0,6540.654 4four 69,6469.64 0,4390.439 55 78,5178.51 0,5320.532 66 77,4377.43 0,6150.615 77 53,2953.29 0,6470.647 88 63,6063.60 0,6690.669

Заявляемый способ позволяет определить водонасыщенность трещиноватых образцов пород с высокой точностью и низкой погрешностью измерений.The inventive method allows to determine the water saturation of fractured rock samples with high accuracy and low measurement error.

Claims (3)

1. Способ определения водонасыщенности образцов пород, включающий выпаривание воды из образца при температуре 140-150°С в закрытой реторте, отличающийся тем, что при выпаривании воды из образцов определяют максимальную влажность образца породы (спороды), а перед выпариванием воды из образца породы в камеру реторты помещают металлический имитатор, камеру прогревают до температуры 140-150°С и измеряют исходную влажность в реторте (с0), определяют калибровочную зависимость реторты и постоянный коэффициент α, универсальный для используемой реторты, а водонасыщенность образца породы определяют с учетом максимальной влажности образца породы, исходной влажности камеры реторты, объема реторты с подводящими соединениями, объема образца породы, постоянного коэффициента, универсального для используемой реторты, и объема пор образца породы.1. The method of determining the water saturation of rock samples, including the evaporation of water from the sample at a temperature of 140-150 ° C in a closed retort, characterized in that when evaporating water from the samples determine the maximum humidity of the rock sample (from the rock ), and before evaporating water from the rock sample in the retort chamber was placed a metal simulator chamber is heated to a temperature 140-150 ° C and the initial moisture is measured in a retort (at 0), a calibration curve is determined and the retort constant factor α, for universal use ret mouths, and water saturation rock sample is determined according to the maximum moisture rock sample, the initial humidity of the retort chamber, the volume of the retort to bringing compounds rock sample volume constant coefficient, for the universal use of the retort, and pore volume of the rock sample. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что водонасыщенность образца породы определяют по формуле:
Figure 00000001

где
Sв - водонасыщенность образца породы;
спороды - измеренная максимальная влажность образца породы;
с0 - влажность в реторте без образца породы, определяемая непосредственно перед экспериментом при температуре выпаривания 140-150°С;
V0 - объем реторты с подводящими соединениями;
Vобр - объем образца горной породы;
α - постоянный коэффициент, универсальный для используемой реторты;
Vпор - объем пор образца.
2. The method according to claim 1, characterized in that the water saturation of the rock sample is determined by the formula:
Figure 00000001

Where
S in - water saturation of the rock sample;
from rock - the measured maximum humidity of the rock sample;
с 0 - humidity in a retort without a rock sample, determined immediately before the experiment at an evaporation temperature of 140-150 ° С;
V 0 is the volume of the retort with supply connections;
V arr is the volume of the rock sample;
α is a constant coefficient universal for the retort used;
V pore is the pore volume of the sample.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибровочную зависимость реторты определяют, размещая в камере реторты металлический имитатор образца породы с керамической бюксой с заданным объемом воды Vв, камеру прогревают до температуры 140-150°С и измеряют максимальную влажность воздуха - скалибр, измерение повторяют для разных заданных объемов воды в камере, строят калибровочную зависимость, причем постоянный коэффициент α определяют по калибровочной зависимости, а измеренная влажность связана с объемом воды в образце породы зависимостью:
Figure 00000005
,
где скалибр - максимальная влажность воздуха камеры с керамической бюксой;
с0 - влажность в реторте без образца породы, определяемая непосредственно перед экспериментом при температуре выпаривания 140-150°С;
α - постоянный коэффициент, универсальный для используемой реторты;
Vв - объем воды в бюксе;
V0 - объем реторты с подводящими соединениями;
Vобр - объем образца горной породы.
3. The method according to claim 1, characterized in that the calibration dependence of the retort is determined by placing in the retort chamber a metal simulator of a rock sample with a ceramic bottle with a given volume of water V in , the chamber is heated to a temperature of 140-150 ° C and the maximum air humidity is measured - s caliber , the measurement is repeated for different predetermined volumes of water in the chamber, a calibration dependence is built, and a constant coefficient α is determined by the calibration dependence, and the measured humidity is related to the water volume in the rock sample by the dependence:
Figure 00000005
,
where s caliber is the maximum air humidity of a chamber with a ceramic casing;
с 0 - humidity in a retort without a rock sample, determined immediately before the experiment at an evaporation temperature of 140-150 ° С;
α is a constant coefficient universal for the retort used;
V in - the volume of water in the box;
V 0 is the volume of the retort with supply connections;
V arr is the volume of the rock sample.
RU2013127555/28A 2013-06-17 2013-06-17 Determination of rock water saturation RU2539811C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127555/28A RU2539811C1 (en) 2013-06-17 2013-06-17 Determination of rock water saturation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127555/28A RU2539811C1 (en) 2013-06-17 2013-06-17 Determination of rock water saturation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013127555A RU2013127555A (en) 2014-12-27
RU2539811C1 true RU2539811C1 (en) 2015-01-27

Family

ID=53278336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013127555/28A RU2539811C1 (en) 2013-06-17 2013-06-17 Determination of rock water saturation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2539811C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1469323A1 (en) * 1987-05-29 1989-03-30 Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола Method of determining oil saturation capacity of collector rocks
US20070289367A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Jacques Aubin Method and apparatus to determine moisture content in solid insulation
RU2331056C1 (en) * 2006-12-08 2008-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Method of evaluation of influence of process liquid filtrates penetration on filtrating characteristics of rock

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1469323A1 (en) * 1987-05-29 1989-03-30 Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола Method of determining oil saturation capacity of collector rocks
US20070289367A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Jacques Aubin Method and apparatus to determine moisture content in solid insulation
RU2331056C1 (en) * 2006-12-08 2008-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Method of evaluation of influence of process liquid filtrates penetration on filtrating characteristics of rock

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Е.А. Поляков. Методика изучения физических свойств коллекторов нефти и газа, М., Недра, стр.116, 1981. *
ОСТ 39-204-86 Нефть. Метод определения остаточной водонасыщенности коллекторов нефти и газа, N430, стр. 1-11, 29.07.1986. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013127555A (en) 2014-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Determination of diffusion coefficients of carbon dioxide in water between 268 and 473 K in a high-pressure capillary optical cell with in situ Raman spectroscopic measurements
RU2360233C1 (en) Method of evaluation of oil saturation of rock
CN106198297A (en) A kind of accurate calculating methane is the method for true adsorbance on shale
CN103344541A (en) Method for measuring total porosity of shale
CN106501151A (en) A kind of shale aperture measurement device and method based on imbibition and ion diffusion property
CN103226089B (en) Method for testing shale gas permeability
CN108827853B (en) Nuclear magnetic resonance-based tight reservoir rock electric measurement device and measurement method
CN101261236A (en) Crude oil gas fraction and moisture percentage dual energy gamma ray measurement method
CN103091226A (en) Device and method for detecting porosity of saturated soil
Wang et al. Raman spectroscopic characterization on the OH stretching bands in NaCl–Na2CO3–Na2SO4–CO2–H2O systems: Implications for the measurement of chloride concentrations in fluid inclusions
RU2315978C1 (en) Method to determine water saturation of core
Huelsemann On the routine analysis of carbonates in unconsolidated sediments
CN112485175A (en) Rock porosity measuring method and measuring device
CN108918606A (en) Dielectric method measures the acquisition methods of the soil in-situ rating curve of soil moisture content
CN114764057A (en) Nuclear magnetic resonance method and device for measuring shale pore volume by using methane gas
RU2590981C1 (en) Method of studying sorption properties of coals
Ye et al. Abnormal adsorption and desorption of nitrogen at 77 K on coals: Study of causes and improved experimental method
GB2504604A (en) Measurement of a soils negative pore water pressure or matric suction
RU2539811C1 (en) Determination of rock water saturation
CN104792656A (en) Method and system for real-time measurement of parahydrogen content in liquid hydrogen
RU2654315C1 (en) Method for determining the coefficient of oil displacement of the bashkir carbonate deposits of the solikamsk depression
RU2505802C1 (en) Method for quantitative determination of rock samples water-saturation using values of initial and final water-saturation
CN107219140A (en) The evaluation method and equipment of a kind of remaining gas air content of coal petrography
RU2552598C1 (en) Device for reproduction and transmission of mass concentration units of oxygen and hydrogen in liquid media
RU2580858C1 (en) Method for determining pressure of beginning of condensation in porous medium

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner