ЛЕКЦИЯ №23

Метод компьютерной томографии дает достоверные и информативные результаты, однако требуются специальные меры защиты, как и для других радиоактивных методов. Кроме того, для его реализации требуются дорогостоящее на сегодняшний день оборудование и специально обученный персонал.

Диэлектрические методы по сравнению с электрометрическими имеют ряд преимуществ. Если в электрометрическом методе положение электродов строго фиксировано, то пластины конденсатора могут перемещаться в разные точки пористой среды и тем самым снимается динамика процесса фильтрации. Кроме того, емкость конденсатора не зависит от характера распределения водной фазы в поровом пространстве в отличие or электрометрического метода, который позволяет определять насыщенность только непрерывной водной фазой.

Электрометрический или метод электрического сопротивления позволяет определять водонасыщенность на участках пористой среды с электродами. Водонасыщенность находится по калибровочной кривой, выражающей зависимость относительного электрического сопротивления от водонасыщенности.

Метод измерения путем снятия рV-диаграмм пригоден только для определения газонасыщенности и дает хорошие результаты в случае, когда имеется возможность изменять давление в широких пределах или когда эксперимент проводится при высоком рабочем давлении.

Весовой метод определения насыщенности имеет несколько разновидностей, когда образец после достижения установившегося (стационарного) течения извлекается из кернодержателя и взвешивается, либо взвешивается весь кернодержатель, либо кернодержатель взвешивается непрерывно во время эксперимента без отсоединения его от коммуникаций.

При определении компонентной насыщенности породы продуктивного пласта по керну, отобранному в процессе бурения при промывке обычным глинистым раствором, и использовании обычных керноотборных снарядов необходимо прибегать к самым различным методикам уточнения начального распределения флюидов. Следует учитывать изменения насыщенности из-за потерь, в результате изменения давления и температуры, при подъеме керна и возможную промывку породы фильтратом промывочного раствора.

Действительное содержание воды и нефти в образце породы в лаборатории определяется дистилляционно-экстракционным методом (в приборах Закса (ЛП-4) и сокслете с добавкой ловушки для воды). В последнее время широко используется метод ЯМР.

Существует ряд других косвенных методов, менее надежных. Содержание воды и легких (до средних) фракций углеводородов можно определить, пользуясь ретортой, в которой осуществляется нагрев образца до 400-500°С.

При проведении различных лабораторных экспериментов с целью изучения динамики процесса вытеснения нефти или особенностей совместного течения через пористую среду нефти, воды и газа, в том числе при условиях, близких к пластовым, применяются самые различные методы.

При определении насыщенности наиболее широко используется в экспериментах по совместной фильтрации метод материального баланса. Сущность метода заключается в измерении объемов жидкости и газа, закачиваемых в образец пористой среды и вышедших из него, с учетом предшествующего состояния насыщенности образца. Недостатком данного метода является то, что он позволяет определять (как и весовой метод) только средние значения насыщенности, хотя точность его существенно зависит от величины «мертвых» объемов коммуникаций.

Для определения водонасыщенности пористой среды широко применяются электрические методы, использующие зависимость из меряемых электрических величин от содержания водной фазы в поровом пространстве, поскольку скелет породы-коллектора, нефть и газ являются диэлектриками.

Диэлектрический метод основан на различии диэлектрических свойств воды, с одной стороны, и породы, нефти и газа, с другой. Так, относительная диэлектрическая проницаемость воды равна 80 единиц, этот показатель для скелета пористой среды, нефти и газа составляет примерно 2-4 единицы. Существуют две разновидности диэлектрического метода: емкостной, когда используется зависимость емкости конденсатора от водонасыщенности (датчиками являются пластины конденсатора), и метод диэлектрических потерь, основанный на измерении потерь электромагнитной энергии в образце (датчиком является катушка самоиндукции).

К электрическим методам также относится метод СВЧ, основанный на поглощении водой энергии высокочастотного электромагнитного излучения. В диэлектрических методах используется электромагнитное излучение частотой порядка единиц мегагерц, а в методе СВЧ – частотой порядка десятков гигагерц.

Большое распространение получили радиометрические методы, в частности, метод радиоактивных индикаторов и метод, основанный на абсорбции рентгеновского и γ-излучения.

Метод радиоактивных индикаторов базируется на фиксации излучения от индикатора, добавленного в нефть или воду, при их фильтрации через пористую среду. Причем «метить» можно как воду, так и нефть, что позволяет определять насыщенность при трехфазной фильтрации нефти, газа и воды. Основное требование к радиоактивным индикаторам (меткам) – минимальное изменение физико-химических свойств жидкости и характера ее взаимодействия в системе «пористая среда – фильтрующиеся жидкости».

При наличии в пористой среде двух жидкостей измерения необходимо проводить с помощью γ-излучения двух различных энергий. Предварительно строятся калибровочные зависимости для каждой из жидкостей.

Развитием методов, основанных на поглощении рентгеновского излучения и γ-излучения, является метод компьютерной томографии. Суть этого метода заключается в просвечивании образца под разными углами по специальной программе, обработке сигналов от приемника излучения на ЭВМ и построении томограммы – графического отображения участков пористой среды, обладающих различной поглощающей способностью.

Дата добавления: 2014-01-04