Способ определения проницаемости песчаных коллекторов

 

Изобретение касается физических свойств пористых веществ и может быть использовано для определения проницаемости объектов типа сцементированных песков . Целью изобретения является расширение области применения и повышение точности. Это достигается тем, что в способе , включающем приложение к объему пористого вещества градиентов давления, соответствующих нелинейному закону фильтрации, предварительно замещают насыщающий указанный объем флюид водой. Производят спектральный анализ звукового сигнала, возникающего при фильтрации воды в пористом веществе, определяют эффективную ширину спектра и по формулам Ig 15,6/(Дг-2)3/0,35 К 10дляК 5, К чЛд 36.9/А f - 2 ) J/0.575 10дляК 5, гдеКпроницаемость вещества в мкм2, A f - эффективная ширина спектра в кГц, определяют проницаемость вещества. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 G 01 N 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622577/25 (22) 19.10.88 (46) 23.03.91. Бюл. N- 35 (71) Казанский государственный университет им, В,И.Ульянова-Ленина (72) А.А.Давлетшин и 1О.П,Коротаев (53) 539,217.1(088.8) (56) Кобранова B.Н. Физические свойства горных пород.-М.:Гостоптехиэдат, 1962, с.

138.

Geertsma i., Estimating the Coefficient of

Inertial Resistance ln ЕЬЫ low Through

Рогопз Media. — SPF .1оигпа1 1974, october, р. 445-450. (54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЕСЧАНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ (57) Изобретение касается физических свойств пористых веществ и может быть использовано для определения проницаемоИзобретение относится к отрасли техники, изучающей физические свойства пористых веществ, и может быть использовано для определения проницаемости объектов типа сцементированных песков, возможными областями применения являются физика нефтяного и газового пласта, гидрогеология, химическая технология.

Целью изобретения является расширение области применения.

Сущность способа состоит в следующем.

Жидкость, движущаяся в пористом веществе при градиентах давления, соответствующих нелинейному закону фильтрации, является источником звука с определенными частотными характеристиками, Обнару„., SU ÄÄ 1679291 А1 сти объектов типа сцементированных песков, Целью изобретения является расширение области применения и повышение точности. Это достигается тем, что в способе, включающем приложение к объему пористого вещества градиентов давления, соответствующих нелинейному закону фильтрации, предварительно замещают насыщающий указанный обьем флюид водой, Производят спектральный анализ звукового сигнала, возникающего при фильтрации воды в пористом веществе, определяют эффективную ширину спектра и по формулам (lg 15,6/ { Ь f — 2 ) )/0,35

К=10 .- для К< 5,К=

= 10 для К 5, где К— проницаемость вещества в мкм, b f — эф2 фективная ширина спектра в кГц, определяют проницаемость вещества. 2 ил.

eamon жена корреляционная связь между парамет- 0 ром частотной характеристики звука, образуемого фильтрационным потоком воды в сцементированных песках, и проницаемостью пористого вещества, которая может быть рассмотрена как некая эффективная геометрическая характеристика, имеющая размерность площади, В качестве параметра частотной ха- рактеристики используется величина, равная Ф длине частотного диапазона, в котором сосредоточено 0,7 всей излучаемой звуковой мощности, при условии минимизации длины диапазона (эффективная ширина спектра).

На фиг.1 представлена зависимость про-ницаемости от эффективной ширины спектра; на фиг.2 — зависимость спектральной плотности от частоты, 1679291

Корреляционные отношения у на х и х на у соответственно равны 0,92 и 0,94. Регрессионный анализ результатов дает эмпирическую формулу для значений проницаемости, больших 1 мкм (фиг.1, кривая 1) (Ig 15,6/(A f — г ) )/0,35

К =10 для К< 5;

75 для К 5

К = 10 полученные из условия минимизации суммы квадратов отклонений по К.

Среднеквадратичные отклонения по К для двух указанных случаев соответственно равны п1 =0,5, ог =8,5, Это позволяет определять проницаемость пористого вещества по эффективной ширине спектра шума, возникающего при фильтрации воды в веществе, с погрешностью не более 10 по отношению к конечным значениям указанных диапазонов проницаемости.

Предлагаемый способ осуществляют при исследовании пласта песчаника (девонские отложения), заводн11емого через нагнеhf= +2, (1)

К0,375 Ig К где Af — эффективная ширина спектра, кГц;

К вЂ” проницаемость сцементированного песка, мкмг, Для значений К, меньших 1 мкм, указанная функция имеет максимум, что не позволяет использовать формулу (1) для определения проницаемости по ширине спектра в диапазоне значений К. Физические соображения дают основания считать, что поведение функции A f = F (К ) при К <

1 должно быть таким же, как и при К > 1, Поэтому предлагаются формулы (фиг,1, кривые 2 и3), тательную скважину. Треть-октавный спектр звукового сигнала, возникающего при фильтрации воды в призабойной зоне пласта, приведен на фиг.2. Спектр записан

5 с помощью погружного приемника звука.

Эффективная ширина спектральной кривой равна 19,5 кГц, что дает значение проницаемости К = 0,7 мкм . Это находится в пределах значений проницаемости, отмечаемых

10 для коллекторов соответствующего месторождения нефти.

Таким образом, предлагаемый способ не требует специальной подготовки образцов и измерения скорости фильтрации жид15 кости. Это позволяет использовать его для определения проницаемости геологических объектов типа песчаных водонасыщенных коллекторов с высокой точностью.

Формула изобретения

20 Способ определения проницаемости песчаных коллекторов, включающий приложение к исследуемому объему вещества градиентов давления, соответствующих нелинейному закону фильтрации, о т л и ч а25 ю шийся тем, что, с целью расширения области применения, создают направленное движение воды в коллекторе. производят спектральный анализ звукового сигнала, возникающего при движении воды

30 в пористом веществе, определяют диапазон частот, в котором сосредоточено 0,7 всей излучаемой звуковой мощности при условии минимизации длины диапазона, и по формулам

35 (tg 15;6/Лf — 2 )/0,35

К =10 для К< 5;

Ig 36,9/ f 2 ) )/0,575

К = 10 для К 5 где К вЂ” проницаемость вещества, мкм; г.

Af эффективная ширина спектра. кГц, определяют проницаемость вещества.

1679291

Фиг. 1

4.i г

Составитель Е,Карманова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М Максимишинец

Редактор И,Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3205 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5