RU2651679C1 - Method of creating synthetic core sample using three-dimensional printing and computer x-ray tomography - Google Patents
Method of creating synthetic core sample using three-dimensional printing and computer x-ray tomography Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651679C1 RU2651679C1 RU2016151903A RU2016151903A RU2651679C1 RU 2651679 C1 RU2651679 C1 RU 2651679C1 RU 2016151903 A RU2016151903 A RU 2016151903A RU 2016151903 A RU2016151903 A RU 2016151903A RU 2651679 C1 RU2651679 C1 RU 2651679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- samples
- synthetic
- natural
- digital model
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors
- E21B25/08—Coating, freezing, consolidating cores; Recovering uncontaminated cores or cores at formation pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/2806—Means for preparing replicas of specimens, e.g. for microscopal analysis
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при исследовании процессов фильтрации и извлечения нефти различными флюидами и агентами.The invention relates to the oil and gas industry and may find application in the study of filtration and oil recovery processes by various fluids and agents.
Известен метод исследования фильтрации флюидов и вытесняющих агентов на реальных кернах скважин. Согласно данному методу объектом испытания является единичный или составной образец породы правильной геометрической формы, приготовленный из керна изучаемого пласта и ориентированный параллельно напластованию. Процесс испытания заключается в осуществлении совместной фильтрации 2-х фаз (нефти и воды, нефти и газа) или 3-х фаз (нефти, газа и воды) через исследуемый образец при условиях, максимально приближенных к пластовым (по давлению и температуре). Условия испытания должны обеспечивать сохранение или воспроизведение естественных физико-химических характеристик системы порода - пластовые флюиды, поддержание в процессе эксперимента значений температуры и давления, соответствующих пластовым. Скорость совместного течения флюидов во время испытания должна выбираться исходя из значений промысловых скоростей перемещения фронта вытеснения (фактических или проектируемых). При проведении испытания необходимо использовать пластовые нефть, газ и воду либо их модели, а также жидкости и газы, применяемые в качестве рабочих агентов при разработке месторождения. (ОСТ 39-235-89 «Нефть, метод определения фазовых проницаемостей в лабораторных условиях при совместной стационарной фильтрации»).A known method for studying the filtration of fluids and displacing agents on real core cores. According to this method, the test object is a single or composite rock specimen of a regular geometric shape, prepared from a core of the studied formation and oriented parallel to the bedding. The test process consists in the joint filtration of 2 phases (oil and water, oil and gas) or 3 phases (oil, gas and water) through the test sample under conditions as close as possible to reservoir (pressure and temperature). Test conditions should ensure the preservation or reproduction of the natural physicochemical characteristics of the rock system — formation fluids, and the maintenance of temperature and pressure values corresponding to the formation during the experiment. The speed of the joint fluid flow during the test should be selected based on the values of the field speeds of displacement of the displacement front (actual or projected). During the test, it is necessary to use reservoir oil, gas and water or their models, as well as liquids and gases used as working agents in the development of the field. (OST 39-235-89 “Oil, a method for determining phase permeabilities in laboratory conditions with joint stationary filtration”).
Одним из недостатков данного метода является то, что при исследовании керна не учитывается релаксация горного давления в образце керна после поднятия его на поверхность и механическое повреждение керна в процессе его выбуривания. Релаксация (ослабление) горного давления в керне приводит к нарушению его структуры из-за образования вторичных техногенных микротрещин. Структура образца горной породы нарушается, и в процессе измерения возникают погрешности, влияющие на результат вычислений фильтрационно-емкостных (ФЕС), механических и других свойств породы, в т.ч. скорости продольной и поперечной волн. Кроме того, керн подвержен повреждению в процессе транспортировки, подготовки к исследованиям и хранения. Второй важный ограничивающий фактор использования керна - его ограниченное количество (иногда не позволяющее провести полный комплекс необходимых исследований). Третий фактор - при малой прочности горной породы иногда не удается подготовить стандартные образцы правильной геометрической формы (цилиндры), что не позволяет провести исследования стандартными методиками. Четвертый фактор - воспроизводимость результатов - при сравнении технологического эффекта от различных видов воздействия требуется зафиксировать все параметры (в том числе свойства керна), кроме параметров/агента воздействия. На естественном керне для решения этой задачи требуется подобрать два достаточно близких по своим свойствам образца, что не всегда выполнимо.One of the drawbacks of this method is that the core study does not take into account the relaxation of rock pressure in the core sample after raising it to the surface and mechanical damage to the core during its drilling. Relaxation (weakening) of rock pressure in the core leads to a disruption of its structure due to the formation of secondary technogenic microcracks. The structure of the rock sample is violated, and in the process of measurement, errors occur that affect the result of calculations of filtration-capacitive (FES), mechanical and other properties of the rock, including longitudinal and transverse wave velocities. In addition, the core is susceptible to damage during transportation, preparation for research and storage. The second important limiting factor in the use of core is its limited amount (sometimes not allowing to carry out a full range of necessary studies). The third factor - with a low rock strength, sometimes it is not possible to prepare standard samples of the correct geometric shape (cylinders), which does not allow research using standard methods. The fourth factor - reproducibility of results - when comparing the technological effect of various types of exposure, it is necessary to fix all parameters (including core properties), except for the parameters / agent of exposure. To solve this problem on a natural core, it is necessary to select two samples that are sufficiently close in their properties, which is not always feasible.
Известен способ исследования фильтрации флюидов и вытесняющих агентов на насыпных моделях пласта. Объектом испытания является характер взаимодействия различных флюидов и газов при фильтрации их в условиях, соответствующих (близких) пластовым. Допускается использовать основные положения стандарта о проведении испытания при оценке коэффициента вытеснения для случаев заводнения несцементированных и насыпных пористых сред. (ОСТ 39-195-86 «Нефть. Метод определения коэффициента вытеснения нефти водой в лабораторных условиях»).A known method of researching the filtration of fluids and displacing agents in bulk models of the reservoir. The object of the test is the nature of the interaction of various fluids and gases when filtering them under conditions corresponding to (close) reservoir. It is allowed to use the main provisions of the standard for testing when evaluating the displacement coefficient for cases of flooding of non-cemented and bulk porous media. (OST 39-195-86 "Oil. Method for determining the coefficient of oil displacement by water under laboratory conditions").
Недостатком данного метода является то, что насыпные модели не воспроизводят в полной мере структуру горной породы (так как готовятся из механически разрушенной горной породы), и, таким образом, получаемые на них результаты могут существенно отличаться от результатов, полученных на естественных образцах керна, что особенно ярко проявляется для карбонатных пород.The disadvantage of this method is that bulk models do not fully reproduce the structure of the rock (since they are prepared from mechanically destroyed rock), and thus the results obtained on them can differ significantly from the results obtained on natural core samples, which especially pronounced for carbonate rocks.
Известен метод моделирования коллектора, содержащего углеводороды, характеризующий такой коллектор, как минимум, по одной физической характеристике, такой как пористость или проницаемость коллектора. Первоначально определяется такая характеристика, как пористость коллектора. Затем этот показатель преобразуется в инструкцию для печати на 3D-принтере. 3D-принтер используется для печати модели в уменьшенном масштабе, характеризующей коллектор, как минимум, по одной физической характеристике, такой как пористость коллектора. Также описывается и рассматривается метод сравнительного анализа различных технологий добычи углеводородов на примере одного коллектора углеводородов (патент Канады № СА 2764539 (А1), приоритет СА 20122764539 20120116, публикация 2013.07.16, запатентован в США.A known method for modeling a reservoir containing hydrocarbons characterizing such a reservoir by at least one physical characteristic, such as porosity or permeability of the reservoir. Initially, such a characteristic as reservoir porosity is determined. Then this indicator is converted into instructions for printing on a 3D printer. A 3D printer is used to print the model on a reduced scale, characterizing the collector, according to at least one physical characteristic, such as the porosity of the collector. A method for comparative analysis of various hydrocarbon production technologies is also described and considered using the example of a single hydrocarbon reservoir (Canadian patent No. CA 2764539 (A1), priority CA 20122764539 20120116, publication 2013.07.16, is patented in the United States.
Недостатком данного метода является то, что при хорошей воспроизводимости интегральных значений пористости (т.е. отношения пустотного объема к полному), геометрические характеристики и распределение пор по форме, размерам, типу связующих каналов, как правило, не воспроизводятся. Несоответствие исходных и воспроизведенных функций распределений приводит к нарушению функциональной связи пористости с другими параметрами, такими как, в частности, проницаемость, что делает результаты исследований таких образцов непредставительными. Таким образом, для адекватного использования данной технологии требуется точное знание распределений всех параметров, что, как правило, недоступно.The disadvantage of this method is that with good reproducibility of the integral values of porosity (i.e., the ratio of the void volume to the total), the geometric characteristics and the distribution of pores in shape, size, type of connecting channels, as a rule, are not reproduced. The mismatch between the initial and reproduced distribution functions leads to a violation of the functional relationship between porosity and other parameters, such as, in particular, permeability, which makes the results of studies of such samples unrepresentative. Thus, for the adequate use of this technology, accurate knowledge of the distributions of all parameters is required, which, as a rule, is not available.
Также известен способ подготовки сложных образцов породы на основе компьютерного сканирования и 3D-печати. На основе комбинированной технологии компьютерного сканирования и 3D-печати, осуществляется повторное воспроизводство характеристик внутренней структуры образцов породы и достигается визуализация распределения нефти, газа и воды в образцах породы. Компьютерное сканирование позволяет получить цифровой образец керна. Благодаря технологии 3D-печати достигается визуализация и актуализация цифрового образца породы и ячеистой модели, а структура образца породы может вновь появиться в форме реального объекта. Таким образом, производится реконструкция/воспроизведение реального естественного образца керна. Что гораздо важнее, с постоянным вводом в эксплуатацию и разработкой нетрадиционных нефтегазовых месторождений, таких как карбонатные породы, сланцевая нефть и сланцевый газ, нефть и газ низкопроницаемых коллекторов, метод подготовки образцов породы имеет преимущество благодаря использованию комбинированной технологии компьютерного сканирования и 3D-печати, новое мышление и метод используются для представления и подготовки специальных образцов пород (патент КНР № CN 104729904 (А), приоритет CN 20151149996 20150331, публикация 2016.06.02).Also known is a method of preparing complex rock samples based on computer scanning and 3D printing. Based on the combined technology of computer scanning and 3D printing, reproduction of the characteristics of the internal structure of rock samples is carried out and visualization of the distribution of oil, gas and water in the rock samples is achieved. Computer scanning allows you to get a digital core sample. Thanks to 3D printing technology, visualization and updating of a digital rock sample and a cellular model is achieved, and the structure of the rock sample can reappear in the form of a real object. Thus, reconstruction / reproduction of a real natural core sample is performed. More importantly, with the continuous commissioning and development of unconventional oil and gas fields, such as carbonate rocks, shale oil and shale gas, oil and gas of low permeability reservoirs, the method of preparing rock samples has the advantage of using a combination of computer scanning and 3D printing technology, a new Thinking and method are used to represent and prepare special rock samples (patent of the People's Republic of China No. CN 104729904 (A), priority CN 20151149996 20150331, publication 2016.06.02).
Имеются следующие недостатки в связи с тем, что имеются различия в структуре образца керна в зависимости от приложенного к нему давления (в связи с его деформацией), имеется различие в структуре (и соответственно эффективных свойствах) между керном, снятым в томографе при атмосферных условиях, и керном, используемым в фильтрационных экспериментах. В связи с тем, что механические свойства минералов, слагающих образцы керна и материалов, из которых проводится 3D-печать существенно отличаются необходимо делать поправку на эффективную структуру (например раскрытость трещин), которая в вышеуказанном патенте не учитывается. Кроме этого не учитывается техногенное воздействие на образец, которое воспроизводится в синтетическом образце, вместо того чтобы отфильтровать его.There are the following disadvantages due to the fact that there are differences in the structure of the core sample depending on the pressure applied to it (due to its deformation), there is a difference in the structure (and, accordingly, effective properties) between the core taken in the tomograph under atmospheric conditions, and core used in filtration experiments. Due to the fact that the mechanical properties of the minerals composing the core samples and the materials from which 3D printing is carried out are significantly different, it is necessary to make an adjustment for the effective structure (for example, crack opening), which is not taken into account in the above patent. In addition, the technogenic impact on the sample, which is reproduced in the synthetic sample, instead of filtering it, is not taken into account.
Задачей изобретения является повышение достоверности исследований за счет их повторяемости/воспроизводимости и исключения влияния фактора неоднородности реального керна на результаты исследований при сохранении структуры пустотного пространства реального керна.The objective of the invention is to increase the reliability of studies due to their repeatability / reproducibility and eliminating the influence of the factor of heterogeneity of the real core on the research results while maintaining the structure of the void space of the real core.
Решается задача сохранности физических образцов реального керна путем исследования их трехмерных копий.The problem of preservation of physical samples of a real core is solved by examining their three-dimensional copies.
Решается задача исключения изменений в структуре керна, связанных с техногенным воздействием на него в процессе его получения и работы с ним.The problem of eliminating changes in the core structure associated with the technogenic impact on it in the process of its production and working with it is being solved.
Решается задача получения представительных образцов для проведения физических лабораторных исследований в случаях, когда количество естественного керна существенно ограничено или изготовление стандартных образцов правильной геометрической формы недоступно, например, для неконсолидированных коллекторов. Решается задача получения статистически корректных данных с использованием как большего количества образцов, так и синтетических образцов, описывающих наиболее полно и точно средние свойства коллектора как по размеру пор и каналов, так и по минеральному составу и фильтрационно-емкостным и физическим свойствам.The problem of obtaining representative samples for carrying out physical laboratory research in cases where the amount of natural core is significantly limited or the production of standard samples of the correct geometric shape is not available, for example, for unconsolidated reservoirs, is being solved. The problem of obtaining statistically correct data using both a larger number of samples and synthetic samples that describe the most fully and accurately the average properties of the collector both in terms of pore and channel size, as well as mineral composition and filtration-capacitive and physical properties is being solved.
Существенными признаками способа являются следующие.The essential features of the method are as follows.
1. Использование компьютерной рентгеновской томографии для получения цифровых моделей керна.1. The use of computer x-ray tomography to obtain digital core models.
2. Предварительное проведение эксперимента на естественном образце керна для определения его механических и фильтрационных свойств, включая одновременное с этим проведение расчетов аналогичных параметров с использованием цифровой модели.2. Preliminary experiment on a natural core sample to determine its mechanical and filtration properties, including simultaneous calculations of similar parameters using a digital model.
3. Последующее уточнение параметров и структуры цифровой модели посредством обеспечения совпадения результатов счета с фактическими данными.3. Subsequent refinement of the parameters and structure of the digital model by ensuring that the counting results are consistent with the actual data.
4. Разделение установленных параметров на естественные и техногенные посредством анализа неоднородностей в цифровой модели, после чего удаление из цифровой модели неоднородностей техногенной природы.4. Separation of the established parameters into natural and man-made by analyzing the heterogeneities in the digital model, and then removing the heterogeneities of the technogenic nature from the digital model.
5. Последующее осуществление трехмерной печати цифровой модели керна.5. Subsequent three-dimensional printing of a digital core model.
6. Использование трехмерной печати образцов кернового материала скважин на основе реальных (в т.ч. скорректированных) и синтетических моделей для проведения фильтрационных экспериментов по определению фильтрационно-емкостных параметров, а также многофазной фильтрации с использованием различных флюидов и вытесняющих агентов.6. The use of three-dimensional printing of core samples of wells based on real (including adjusted) and synthetic models for conducting filtration experiments to determine filtration-capacitive parameters, as well as multiphase filtration using various fluids and displacing agents.
7. Использование синтетических образцов для проведения стандартных и специальных лабораторных исследований.7. The use of synthetic samples for standard and special laboratory tests.
8. Выбор материалов и добавок для 3D-печати синтетических образцов с учетом воспроизведения смачиваемости естественного керна.8. The choice of materials and additives for 3D-printing of synthetic samples, taking into account the reproduction of the wettability of natural core.
9. Использование синтетических образцов как совместно с естественными образцами, так и самостоятельно.9. The use of synthetic samples both in conjunction with natural samples, and independently.
10. Использование неограниченного количества синтетических образцов кернов для исследований различных механизмов фильтрации, различных методов и агентов воздействия с устранением эффекта влияния неоднородности конкретного образца (на идентичных образцах).10. The use of an unlimited number of synthetic core samples for studies of various filtration mechanisms, various methods and agents with the elimination of the effect of the heterogeneity of a particular sample (on identical samples).
11. Осуществление печати синтетических трехмерных образцов керна различного размера.11. Printing synthetic three-dimensional core samples of various sizes.
12. Использование образцов кернов, созданных с помощью трехмерной печати, для исследования процессов фильтрации в нефтяном пласте.12. The use of core samples created using three-dimensional printing, to study the processes of filtration in the oil reservoir.
13. Использование трехмерных копий кернов скважин для исследований.13. The use of three-dimensional copies of core cores for research.
14. Использование синтетических трехмерных образцов керна произвольной структуры и размера для исследования их влияния на результаты исследований.14. The use of synthetic three-dimensional core samples of arbitrary structure and size to study their influence on research results.
15. Использование трехмерной печати керна для сохранения реальных образцов.15. The use of three-dimensional core printing to save real samples.
16. Использование трехмерной печати керна для получения стандартных образцов керна в случаях, когда традиционное высверливание образцов невозможно (слабо- и неконсолидированные коллекторы, породы малой прочности, породы, прочность которых ослаблена техногенными факторами, в т.ч повреждением в процессе бурения и быстрой декомпрессией).16. The use of three-dimensional core printing to obtain standard core samples in cases where traditional drilling of samples is not possible (weakly and unconsolidated reservoirs, low-strength rocks, rocks whose strength is weakened by technogenic factors, including damage during drilling and rapid decompression) .
Признаки 1 и 5 являются общими с прототипом существенными признаками, а остальные признаки - отличительными существенными признаками изобретения.Signs 1 and 5 are common with the prototype of the essential features, and the remaining features are distinctive essential features of the invention.
Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION
В известных технических решениях по моделированию процесса фильтрации и вытеснения через искусственные модели используются либо насыпные модели, состоящие из реальной породы плата, измельченной до сыпучего состояния, либо искусственные модели, сделанные из прозрачных искусственных материалов (различного вида пластиков). В ходе эксперимента флюиды фильтруются через искусственно созданные модели, в результате чего делаются выводы об эффективности того или иного способа воздействия вытесняющим агентом на вытесняемый флюид и породу. Начиная с 60-70-х годов прошлого века, таких экспериментов было поставлено большое количество. В результате были исследованы многие процессы извлечения нефти. Однако данные выводы в большей степени являются справедливыми для высокопроницаемых терригенных пород, разработка которых являлась основной в нефтедобыче того периода.Known technical solutions for modeling the filtering and displacement process through artificial models use either bulk models consisting of a real breed of board, crushed to a loose state, or artificial models made of transparent artificial materials (various types of plastics). During the experiment, the fluids are filtered through artificially created models, as a result of which conclusions are drawn about the effectiveness of a particular method of exposing a displaced agent to the displaced fluid and rock. Starting from the 60-70s of the last century, a large number of such experiments were delivered. As a result, many oil recovery processes were investigated. However, these findings are more true for highly permeable terrigenous rocks, the development of which was the main one in the oil production of that period.
Для решения более сложных задач, отражающих текущее состояние разрабатываемых коллекторов, представленных высокоизменчивыми и неоднородными (карбонаты), низкопроницаемыми, трещиноватыми породами переменной смачиваемости, требуется создание принципиально новых моделей пласта, учитывающих сложную геометрию пустотного пространства, наличие анизотропии, а также свойства поверхности и слагающих его минералов. Для этих целей предлагается использовать трехмерные модели керна реальных коллекторов, полученные в результате детальных неразрушающих лабораторных исследований, таких как трехмерная томография (ядерно-магнитная и рентгеновская компьютерная), ядерно-магнито-резонансные исследования, ядерно-магнитный каротаж, а также разрушающие ничтожно малый объем породы исследования - электронную микроскопию совместно с использованием ионного пучка. В результате получения трехмерных копий керна становится возможным проводить существенно большее количество исследований, при этом будет достигнут принципиально недоступный при ранее проводимых исследованиях параметр - повторяемость, т.к на одном и том же образце можно будет провести несколько исследований с разными агентами, в разных термобарических условиях. При этом возможно проводить оценку влияния изменений структуры вследствие техногенного воздействия и даже исключать эти изменения.To solve more complex problems that reflect the current state of the reservoirs being developed, which are highly variable and heterogeneous (carbonates), low permeability, fractured rocks of variable wettability, the creation of fundamentally new reservoir models that take into account the complex geometry of the void space, the presence of anisotropy, as well as the properties of the surface and its components minerals. For these purposes, it is proposed to use three-dimensional core models of real reservoirs obtained as a result of detailed non-destructive laboratory studies, such as three-dimensional tomography (nuclear magnetic and X-ray computer), nuclear magnetic resonance studies, nuclear magnetic logging, as well as destructively small volumes research rocks - electron microscopy in conjunction with the use of an ion beam. As a result of obtaining three-dimensional copies of the core, it becomes possible to carry out a significantly larger number of studies, while the parameter - repeatability, which is essentially inaccessible in previous studies, will be achieved, since several studies with different agents can be performed on the same sample under different thermobaric conditions . In this case, it is possible to assess the impact of structural changes due to anthropogenic impact and even exclude these changes.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 показана последовательность действий при выполнении работ,in FIG. 1 shows the sequence of actions when performing work,
на фиг. 2 - пример томографии, 3D-модели и синтетического образца.in FIG. 2 is an example of tomography, a 3D model, and a synthetic sample.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
1. Томографические изображения естественного керна получаются с применением специализированных томографов для исследования горных пород или с использованием томографов высокого разрешения общего назначения. Исходные изображения фильтруются и переводятся в общепринятые форматы с использованием ПО, входящего в комплект поставки томографа. Цифровые модели керна строятся в специализированных коммерческих программных продуктах с применением имеющихся фильтров и настроек.1. Tomographic images of a natural core are obtained using specialized tomographs for the study of rocks or using general purpose high-resolution tomographs. The original images are filtered and converted to conventional formats using the software included with the tomograph. Digital core models are built in specialized commercial software products using existing filters and settings.
2. Как видно из схемы последовательности действий Фиг. 1, сначала проводится эксперимент по определению свойств естественного образца керна: механических, фильтрационных. Для этого используется специализированное фильтрационное оборудование. Далее с использованием специального ПО проводится расчет аналогичных определяемым в лаборатории свойств и сопоставление с фактическими данными. При наличии расхождений происходит нормировка структуры цифровой модели керна в соответствии с установленными параметрами для настройки на реальное пластовое состояние породы.2. As can be seen from the flowchart of FIG. 1, an experiment is first conducted to determine the properties of a natural core sample: mechanical, filtration. For this, specialized filtration equipment is used. Then, using special software, the calculation of similar properties determined in the laboratory and the comparison with actual data are carried out. If there are discrepancies, the structure of the digital core model is normalized in accordance with the established parameters for tuning to the real reservoir state of the rock.
3. Используя морфологические признаки, а также состояние поверхности и другие параметры-свидетели техногенных процессов, оператор с использованием коммерческих программных продуктов фильтрует 3D-изображение (цифровую модель) для устранения объектов/неоднородностей, имеющих техногенную природу возникновения.3. Using morphological features, as well as surface conditions and other parameters that are witnesses of technogenic processes, the operator, using commercial software products, filters a 3D image (digital model) to eliminate objects / heterogeneities that have an anthropogenic nature of occurrence.
4. Далее с применением различных технологий печати из различных материалов в зависимости от задачи, параметров исходного образца керна, особенностей структуры проводится печать цифровой модели керна в синтетический образец керна, на котором возможно проведение фильтрационных экспериментов по определению фильтрационно-емкостных параметров, а также многофазной фильтрации с использованием различных флюидов и вытесняющих агентов.4. Next, using various printing technologies from various materials, depending on the task, parameters of the initial core sample, and structural features, a digital core model is printed into a synthetic core sample, on which filtering experiments to determine filtration-capacitive parameters, as well as multiphase filtration, are possible using various fluids and displacing agents.
5. Синтетические образцы используются для проведения стандартных и специальных исследований аналогично керновым образцам с учетом смачиваемости поверхности (формируется выбором материалов и добавок для печати), которая должна воспроизводить естественную.5. Synthetic samples are used to conduct standard and special studies similar to core samples, taking into account the wettability of the surface (formed by the choice of materials and additives for printing), which should reproduce the natural.
6. Синтетические образцы используются как совместно с естественными образцами, так и самостоятельно.6. Synthetic samples are used both in conjunction with natural samples, and independently.
7. При этом возможна печать любого необходимого количества образцов для исследований различных механизмов фильтрации, различных методов и агентов воздействия с устранением эффекта влияния неоднородности конкретного образца (на идентичных образцах).7. In this case, it is possible to print any necessary number of samples for studies of various filtration mechanisms, various methods and agents of exposure with the elimination of the effect of the heterogeneity of a particular sample (on identical samples).
8. Проводятся исследования на синтетических трехмерных образцах керна различного размера для исследования влияния масштаба на результаты исследований.8. Research is being conducted on synthetic three-dimensional core samples of various sizes to study the effect of scale on research results.
9. Использование трехмерной печати керна для сохранения реальных образцов позволяет сохранить уникальный и зачастую ограниченный материал для специальных исследований, не расходуя их на рутинные операции.9. The use of three-dimensional core printing to save real samples allows you to save unique and often limited material for special studies without spending them on routine operations.
10. Трехмерная печать керна для получения стандартных образцов керна используется в случаях, когда традиционное высверливание образцов невозможно (слабо- и неконсолидированные коллекторы, породы малой прочности, породы, прочность которых ослаблена техногенными факторами, в том числе повреждением в процессе бурения и быстрой декомпрессией)10. Three-dimensional core printing to obtain standard core samples is used in cases where traditional drilling of samples is impossible (weakly and unconsolidated reservoirs, low-strength rocks, rocks whose strength is weakened by technogenic factors, including damage during drilling and rapid decompression)
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151903A RU2651679C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Method of creating synthetic core sample using three-dimensional printing and computer x-ray tomography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151903A RU2651679C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Method of creating synthetic core sample using three-dimensional printing and computer x-ray tomography |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2651679C1 true RU2651679C1 (en) | 2018-04-23 |
Family
ID=62045665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016151903A RU2651679C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Method of creating synthetic core sample using three-dimensional printing and computer x-ray tomography |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2651679C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190390523A1 (en) * | 2017-03-30 | 2019-12-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods Of Reconstituting Cores, Formation Cores With Actual Formation Materials For Lab Testing |
| CN112146957A (en) * | 2020-09-25 | 2020-12-29 | 东北石油大学 | Method for realizing quantitative manufacturing of artificial rock core based on digital rock core |
| CN114252312A (en) * | 2021-12-03 | 2022-03-29 | 西南石油大学 | Preparation method of grained lamellar shale artificial core |
| CN114379092A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-22 | 数岩科技股份有限公司 | Artificial rock core preparation method and system |
| RU2773492C1 (en) * | 2022-02-14 | 2022-06-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Method for evaluating the impact of a solution on a rock in order to increase oil recovery |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2444031C2 (en) * | 2008-04-10 | 2012-02-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Method of generating numerical pseudocores using borehole images, digital rock samples, and multi-point statistics |
| CA2764539A1 (en) * | 2012-01-16 | 2013-07-16 | Husky Oil Operations Limited | Method for creating a 3d model of a hydrocarbon reservoir, and method for comparative testing of hydrocarbon recovery techniques |
| RU2503956C1 (en) * | 2009-12-31 | 2014-01-10 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method to determine heat conductivity of core |
| CN104729904A (en) * | 2015-03-31 | 2015-06-24 | 中国石油大学(华东) | Complicated rock core preparation method based on CT scanning and 3D printing |
| US20160332329A1 (en) * | 2014-02-18 | 2016-11-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method for generating formation cores with realistic geological composition and geometry |
-
2016
- 2016-12-28 RU RU2016151903A patent/RU2651679C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2444031C2 (en) * | 2008-04-10 | 2012-02-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Method of generating numerical pseudocores using borehole images, digital rock samples, and multi-point statistics |
| RU2503956C1 (en) * | 2009-12-31 | 2014-01-10 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method to determine heat conductivity of core |
| CA2764539A1 (en) * | 2012-01-16 | 2013-07-16 | Husky Oil Operations Limited | Method for creating a 3d model of a hydrocarbon reservoir, and method for comparative testing of hydrocarbon recovery techniques |
| US20160332329A1 (en) * | 2014-02-18 | 2016-11-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method for generating formation cores with realistic geological composition and geometry |
| CN104729904A (en) * | 2015-03-31 | 2015-06-24 | 中国石油大学(华东) | Complicated rock core preparation method based on CT scanning and 3D printing |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190390523A1 (en) * | 2017-03-30 | 2019-12-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods Of Reconstituting Cores, Formation Cores With Actual Formation Materials For Lab Testing |
| CN112146957A (en) * | 2020-09-25 | 2020-12-29 | 东北石油大学 | Method for realizing quantitative manufacturing of artificial rock core based on digital rock core |
| CN114252312A (en) * | 2021-12-03 | 2022-03-29 | 西南石油大学 | Preparation method of grained lamellar shale artificial core |
| CN114252312B (en) * | 2021-12-03 | 2023-10-24 | 西南石油大学 | Preparation method of artificial shale core with lamellar shape |
| CN114379092A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-22 | 数岩科技股份有限公司 | Artificial rock core preparation method and system |
| CN114379092B (en) * | 2021-12-28 | 2024-02-06 | 数岩科技股份有限公司 | Artificial core preparation method and system |
| RU2778498C1 (en) * | 2022-01-28 | 2022-08-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭС СИ ЭФ ИНЖИНИРИНГ" | Device and method for studying porous samples, system and method for constructing the distribution of the specific electric resistance of porous samples with their use |
| RU2773492C1 (en) * | 2022-02-14 | 2022-06-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Method for evaluating the impact of a solution on a rock in order to increase oil recovery |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2651679C1 (en) | Method of creating synthetic core sample using three-dimensional printing and computer x-ray tomography | |
| Ramandi et al. | Digital rock analysis for accurate prediction of fractured media permeability | |
| Ishutov et al. | 3D printing sandstone porosity models | |
| Mukunoki et al. | X-ray CT analysis of pore structure in sand | |
| Ishutov et al. | Resurrection of a reservoir sandstone from tomographic data using three-dimensional printing | |
| CN106198579B (en) | A kind of method of the content of organic matter in measurement shale | |
| Song et al. | Characterization and microfabrication of natural porous rocks: From micro-CT imaging and digital rock modelling to micro-3D-printed rock analogs | |
| Knackstedt et al. | Petrophysical characterization of unconventional reservoir core at multiple scales | |
| CN111007230B (en) | Method for quantitatively evaluating oil content of low-porosity compact oil reservoir of continental-phase lake basin | |
| Shikhov et al. | Evaluation of capillary pressure methods via digital rock simulations | |
| WO2014104909A1 (en) | Method for producing a three-dimensional characteristic model of a porous material sample for analysis of permeability characteristics | |
| Cheng et al. | Visualization study on fluid distribution and end effects in core flow experiments with low-field mri method | |
| Jarzyna et al. | X-ray computed microtomography—a useful tool for petrophysical properties determination | |
| Thomson et al. | The influence of microporous cements on the pore network geometry of natural sedimentary rocks | |
| Cheng et al. | A fractal irreducible water saturation model for capillary tubes and its application in tight gas reservoir | |
| RU2305277C1 (en) | Method of measuring wet ability of porous surface of non-extracted rocks-collectors | |
| Anderson et al. | Estimation of porosity and hydraulic conductivity from X-ray CT-measured solute breakthrough | |
| Jacob et al. | Simulating permeability reduction by clay mineral nanopores in a tight sandstone by combining μXCT and FIB-SEM imaging | |
| CN106525681A (en) | Method for determining pore diameter of shale reservoir | |
| Jang et al. | Novel apparatus to measure the low-permeability and porosity in tight gas reservoir | |
| CN113916745A (en) | Experimental method for nondestructively measuring change rule of micro-pore structure of water-drive gas reservoir | |
| Knackstedt et al. | Integrating reservoir characterization: 3D dynamic, petrophysical and geological description of reservoir facies | |
| Al-Bazzaz et al. | Investigation Wettability Contact Angle Measurement in Kuwaiti Heavy Oil Reservoir and Modeling Using 2D Imaging Technologies | |
| Tripathi et al. | Exporting petrophysical properties of sandstones from thin section image analysis | |
| RU2542998C1 (en) | Gas permeability anisotropy laboratory measurement on whole cores |