Способ исследования влияния кислотных обработок на свойства пород-коллекторов

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано при проектировании разработки нефтяных и газовых месторождений, на которых планируется применение кислотной обработки пласта и создание трещин гидроразрыва. Для эксперимента используют образцы керна с близким литологическим составом и схожими фильтрационно-емкостными и физико-механическими свойствами. По возможности, образцы выбуривают из одного куска исходного кернового материала. В экстрагированных и высушенных образцах керна создают остаточную водонасыщенность с помощью модели пластовой воды. Для пород-коллекторов нефтяных месторождений образцы затем насыщают керосином или нефтью. На основе литологической характеристики пород-коллекторов подбирается кислотный состав. Каждый образец в отдельности помещают в установку, позволяющую фильтровать кислотный состав. В установке создают эффективные напряжения, соответствующие пластовым условиям, и прокачивают определенное количество поровых объемов образца керна кислотного состава по всем образцам, кроме одного. Далее производят испытание упругих и прочностных свойств всех образцов керна статическим методом. Строят корреляционную зависимость изменения упругих и прочностных свойств образцов керна в зависимости от прокачанных поровых объемов кислотного состава. Техническим результатом является определение закономерности изменения упругих и прочностных свойств пород-коллекторов от прокачиваемых объемов кислотного состава. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано при проектировании разработки нефтяных и газовых месторождений, на которых планируется применение кислотной обработки пласта и создание трещин гидроразрыва.

При разработке нефтяных и газовых месторождений повсеместно применяют воздействие кислотных составов для повышения эффективности их разработки. Взаимодействие данного реагента с продуктивным пластом приводит не только к изменению фильтрационно-емкостных, но и упругих и прочностных свойств пород-коллекторов. В таком случае после воздействия кислотного состава происходит изменение напряженно-деформированного состояния прискважинной зоны пласта. Вышеперечисленные эффекты должны учитываться при прогнозе деформаций прискважинной зоны пласта и моделировании операции ГРП после кислотной обработки.

Известен способ [1] исследования влияния кислотных обработок на свойства пород-коллекторов, заключающийся в определении изменения проницаемости в результате прокачки различного объема кислотного состава. Главным недостатком данного способа являлось то, что при его реализации не определялось изменение упругих и прочностных свойств в зависимости от различного объема кислотного состава и не учитывалось воздействие эффективных напряжений, соответствующих пластовым условиям.

Технической задачей описываемого изобретения является определение закономерности изменения упругих и прочностных свойств пород-коллекторов от прокачиваемых объемов кислотного состава.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что при прокачке различных объемов кислотного состава через образцы керна пород-коллекторов, проводят воздействие на образцы керна эффективных напряжений, соответствующих пластовым условиям, и определяют изменение упругих и прочностных свойств в зависимости от прокачиваемых объемов кислотного состава.

Сущность изобретения поясняется чертежом:

рис. 1 - зависимость модуля упругости (а), коэффициента Пуассона (б), предела прочности при сжатии (в) и модуля объемного сжатия (г), определенных статическим методом от количества прокачанных поровых объемов образца керна кислотного состава.

Описываемый способ реализуют следующим образом.

Для эксперимента отбирают и подготавливают образцы с близким литологическим составом и схожими фильтрационно-емкостными и физико-механическими свойствами. По возможности, образцы выбуривают из одного куска исходного кернового материала. В экстрагированных и высушенных образцах керна создают остаточную водонасыщенность с помощью модели пластовой воды. Для пород-коллекторов нефтяных месторождений образцы затем насыщают керосином или нефтью. На основе литологической характеристики пород-коллекторов подбирается кислотный состав. Каждый образец в отдельности помещают в установку, позволяющую фильтровать кислотный состав.

В установке создают эффективные напряжения, соответствующие пластовым условиям, и прокачивают определенное количество поровых объемов образца керна кислотного состава в сторону его увеличения (например, 1, 2, 5, 10, 40, 80, 120 и т.д.). На одном из образцов определяют упругие и прочностные свойства без воздействия кислоты. Далее, производят испытание упругих и прочностных свойств для всех оставшихся образцов керна статическим методом. Строят корреляционную зависимость изменения упругих и прочностных свойств образцов керна в зависимости от прокачанных поровых объемов кислотного состава.

Пример реализации способа

При проведении экспериментов с терригенными образцами керна были получены результаты исследований, представленные в таблице 1 и на рис.1, где Vпор - количество поровых объемов кислотного состава, прокачанного через образец; v - коэффициент Пуассона; Е - модуль упругости; К - модуль объемного сжатия; σсж - предел прочности при сжатии.

При использовании описываемого способа исследования упругих и прочностных свойств образцов керна после фильтрации кислотного состава появляется возможность прогнозирования деформаций прискважинной зоны пласта, обработанного данным реагентом и повысить эффективность прогнозного моделирования параметров трещины ГРП.

Литература

1. Hoefher M.L., Fogler H.S. Pore evolution and channel formation during flow and reaction in porous media // AlChE Journal. 1988, vol. 34, №1. P. 45-54.

Способ исследования влияния кислотных обработок на свойства пород-коллекторов, включающий прокачку различных объемов кислотного состава через образцы керна пород-коллекторов, отличающийся тем, что исследования проводятся при воздействии на образцы керна эффективных напряжений, соответствующих пластовым условиям, и определяют изменение упругих и прочностных свойств в зависимости от прокачиваемых объемов кислотного состава.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области термопорометрии, в частности к устройствам для проведения измерений распределения размера пор пористых сред, и может найти применение в различных отраслях промышленности, например нефтегазовой, химической и пищевой.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к определению формы зерен формовочного песка на основе кварца, и может быть использовано при оценке состояния поверхности формовочного песка различных месторождений.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к определению исходных данных для проектирования разработки продуктивной залежи вмещающей, нефть с повышенным содержанием асфальтено-смолистых веществ, проявляющую неньютоновские свойства нелинейной вязкопластичной нефти.
Изобретение относится к способам определения качества металлических разнофункциональных покрытий на изделиях, получаемых обработкой давлением. Способ определения качества покрытий на изделиях, получаемых обработкой давлением, заключается в том, что образец-свидетель перед подготовкой поверхности по ГОСТ 9.301.78 и нанесением покрытия на него подвергают осадке по схеме напряженно-деформированного состояния аналогично таковой для конкретного вида обработки давлением, при котором получено изделие.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к машинному доению коров. Сначала каждую корову доят доильным аппаратом через счетчик молока.

Изобретение относится к способам анализа образцов пористых материалов. Для определения распределения и профиля проникшего загрязнителя в пористой среде приготовляют суспензию загрязнителя, содержащего по меньшей мере один твердый компонент и окрашенного по меньшей мере одним катионным красителем.

Изобретение относится к способам и устройствам для измерения содержания растворенного газа, остающегося в нефти после сепарации, при различных давлениях и температурах в установках замера дебитов скважин.

Изобретение относится к способам контроля состояния атмосферного воздуха и может быть использовано для мониторинга загрязнения окружающей среды аэрозолями, а также для контроля аварийных выбросов.

Изобретение относится к области аналитической химии. Испытуемый образец золошлакового материала и пары азотной кислоты подвергают контакту в изолированной камере в течение 8-90 часов.

Изобретение относится к области поверхностных явлений и может быть использовано в разных отраслях, в том числе для характеристики дисперсных материалов или раздробленных материалов, песка, цемента и т.п.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано при проектировании разработки нефтяных месторождений с трещиноватым типом коллектора, на которых используется система поддержки пластового давления (ППД) в виде нагнетания воды. Проэкстрагированный и высушенный образец керна с единичной трещиной насыщают дистиллированной водой или моделью нагнетаемой воды. Образец помещают в установку для фильтрационных исследований образцов керна. Создают эффективные напряжения, соответствующие пластовым условиям, и определяют проницаемость образца при фильтрации дистиллированной воды или модели нагнетаемой воды. В процессе фильтрации воды образец подвергают циклическому воздействию увеличивающихся и уменьшающихся эффективных напряжений (минимум три цикла), а также выдержке при различном значении постоянного эффективного напряжения (минимум три выдержки). Одновременно производят отбор профильтровавшейся воды (минимум три пробы) и определяют ее химический состав. На основе динамики изменения проницаемости образца керна и химического состава профильтровавшейся воды определяют зависимость изменения проницаемости образца керна с трещиной при совместном воздействии фильтрации воды и постоянных эффективных напряжений. На основе зависимости изменения ширины трещины от изменяющихся эффективных напряжений определяют величину изменения проницаемости за счет упругих деформаций образца керна. Техническим результатом является определение закономерности изменения трещинной составляющей проницаемости при совместном воздействии фильтрующейся воды и изменяющихся эффективных напряжений. 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано при проектировании разработки нефтяных и газовых месторождений. Способ заключается в том, что для эксперимента используют экстрагированные и высушенные образцы керна, отобранные из одного продуктивного объекта. Предварительно определяют открытую пористость и абсолютную проницаемость образцов по газу в стандартных условиях. Делают подборку из данных образцов таким образом, чтобы она включала образцы с максимальной, минимальной и средними значениями открытой пористости и абсолютной проницаемости (5 и более образцов). Для исследования эффективной пористости и эффективной проницаемости в образцах керна создают остаточную водонасыщенность с помощью модели пластовой воды. Для пород-коллекторов нефтяных месторождений образцы затем насыщают керосином или нефтью. Каждый образец помещают в установку, позволяющую определять изменение пористости и проницаемости по жидкости (для нефтяных месторождений) или по газу (для газовых месторождений). В установке ступенями увеличивают эффективные напряжения до величины, соответствующей начальным пластовым условиям. Выдерживают образец до тех пор, пока величина проницаемости не стабилизируется. Увеличивают эффективные напряжения до величины, соответствующей снижению пластового давления на определенное значение (например, 10 МПа), и выдерживают образец до тех пор, пока величина проницаемости не стабилизируется. Циклы увеличения и длительной выдержки образцов керна повторяют не менее трех. Затем эффективные напряжения ступенчато уменьшают с количеством ступеней не менее пяти. Техническим результатом является определение закономерностей изменения пористости и проницаемости образцов керна при фильтрации флюида и воздействии эффективных напряжений различной величины до стабилизации проницаемости образцов керна минимум на трех режимах воздействия. 3 ил.

Изобретение относится к области молекулярной физики и может использоваться для определения средней длины пробега и эффективного диаметра не только молекул воздуха, но и молекул других газов (кислород, азот, углекислый газ и др.) с соответствующими физическими поправками. Это достигается тем, что устройство дополнительно снабжено припаянным к средней боковой части стеклянного цилиндрического сосуда стеклянным трубчатым уровнемером с измерительной шкалой, отходящим от верхней боковой части стеклянного цилиндрического сосуда стеклянным вакуумным краном, припаянными к стеклянной монолитной пробке со шлифом горла тремя вращательными стеклянными «рожками», присоединенными последовательно и герметично к капилляру из нержавеющей стали гибким полимерным капилляром, стеклянным трубчатым тройником с тремя стеклянными вакуумными кранами и полимерной надуваемой-сдуваемой камерой со стеклянным вакуумным краном. Технический результат, достигаемый при реализации заявленного устройства, заключается в повышении точности прецизионного визуального измерения уровня воды в стеклянном цилиндре. 2 ил.
Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии, и предназначено для определения оптимального срока выполнения оперативного вмешательства после пролонгированной лучевой терапии при раке прямой кишки. В биопсийном материале опухоли прямой кишки до начала курса лучевой терапии и через 4 недели после ее окончания проводят ДНК-цитометрический анализ и определяют индекс пролиферации опухоли. Отличие индексов пролиферации в 1,3 раза и менее является показателем для окончания перерыва в лечении и выполнения операции. Отличие индексов пролиферации более чем в 1,3 раза является показателем для продления перерыва в лечении и выполнения операции через 6-8 недель после окончания курса лучевой терапии. Изобретение обеспечивает определение оптимального срока выполнения операции после окончания курса лучевой терапии и снижение затрат на лечение рака прямой кишки. 2 пр.

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано для моделирования многофазного потока текучей среды. Структура пор горных пород и других материалов может быть определена посредством микроскопии и подвержена цифровому моделированию для определения свойств потоков текучей среды, проходящих сквозь материал. Для экономии вычислительных ресурсов моделирование предпочтительно осуществляют на стандартном элементе объема (СЭО). В некоторых вариантах осуществления способа определение многофазного СЭО может быть выполнено путем выведения параметра, связанного с пористостью, из модели пор и матрицы материала; определения многофазного распределения внутри пор материала; разделения модели пор и матрицы на несколько моделей фаз и матрицы; и выведения параметра, связанного с пористостью, из каждой модели фаз и матрицы. Затем можно определить и проанализировать зависимость параметра от фазы и насыщения для выбора подходящего размера СЭО. Технический результат – повышение точности и достоверности получаемых данных. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса и для определения коэффициентов диффузии растворителей в изделиях из листовых капиллярно-пористых материалов в бумажной, легкой, строительной и других отраслях промышленности. Предложен способ определения коэффициента диффузии растворителей в листовых изделиях из капиллярно-пористых материалов, заключающийся в том, что в исследуемом листовом материале создают равномерное начальное содержание распределенного в твердой фазе растворителя. Затем исследуемый материал помещают на плоскую подложку из непроницаемого для растворителя материала, гидроизолируют верхнюю поверхность материала, в начальный момент времени осуществляют импульсное точечное увлажнение верхней поверхности исследуемого изделия дозой растворителя. Затем измеряют изменение во времени сигнала гальванического преобразователя на заданном расстоянии от точки нанесения импульса дозой растворителя, фиксируют значения сигнала гальванического датчика в два момента времени и рассчитывают коэффициент диффузии. Причем измерение коэффициента диффузии осуществляют при условии достижения в эксперименте максимума сигнала гальванического преобразователя Еmax, составляющего 0,75-0,95 от максимально возможного значения данного сигнала Ее, соответствующего переходу растворителя из области связанного с твердой фазой исследуемого материала в область свободного состояния. Фиксируют моменты времени τ1 и τ2, при которых достигаются одинаковые значения сигналов гальванического датчика Е1 и Е2 из диапазона (0,7-0,9)Eе соответственно на восходящей и нисходящей ветвях кривой изменения сигнала во времени, а расчет коэффициента диффузии производят по формуле: где r0 - расстояние между электродами гальванического преобразователя и точкой воздействия дозой растворителя на поверхность контролируемого изделия. Технический результат - повышение точности и быстродействия измерения коэффициента диффузии растворителей в листовых изделиях их капиллярно-пористых материалов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области исследования физических свойств вещества, в частности к исследованию процессов в плазме и в газоразрядных приборах. Технический результат - обеспечение возможности формирования тепловой кумулятивной струи, плавящей металл, и образованного ею канала на поверхности металла необходимой длины. Способ формирования тепловой кумулятивной струи, плавящей металл, и образованного ею канала на металлической поверхности катодной пластины в импульсном дуговом разряде при взрыве размещенной между электродами проволочки необходимой длины, включает подачу на электроды напряжения, обеспечивающего лавинный пробой разрядного промежутка, возникающий при наличии в воздухе паров испаряющейся проволочки с формированием тепловой кумулятивной струи, плавящей металл, на металлической поверхности катодной пластины, размещение на поверхности катодной пластины диэлектрической преграды на пути кумулятивной струи и перемещение диэлектрической преграды вдоль этой струи до получения необходимой длины тепловой кумулятивной струи и длины образованного ею канала проплавленного металла. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для определения трещинной пористости горных пород. Способ определения трещинной пористости горных пород включает в себя экспериментальное определение скорости (Vp) распространения упругой продольной волны каждого образца в термобарических условиях, превышающих пластовые на 10-15%, общую пористость (Кп.общ.) каждого образца в термобарических условиях, превышающих пластовые на 10-15%. После этого строят график зависимости (Vp) от (Кп.общ.), в результате чего графически определяют скорость (Vp.ск.) распространения упругой продольной волны в минеральном скелете исследуемой породы. Затем рассчитывают трещинную пористость (Кп.тр.) каждого из образцов исследуемой породы по формуле: При этом в случае получения отрицательных величин рассчитываемой трещинной пористости полученное наибольшее отрицательное ее значение приравнивают нулю и определяют уточненное значение скорости распространения упругой продольной волны в минеральном скелете (Vp.ск.ут.) по формуле: После чего вновь рассчитывают величину трещинной пористости (Кп.тр.) каждого образца исследуемой породы по формуле (1), используя для расчета полученное по формуле (2) уточненное значение скорости распространения упругой продольной волны в минеральном скелете (Vp.ск.ут). Технический результат - повышение точности проводимых исследований по определению величины трещинной пористости пород при исследовании образцов горных пород. 2 ил., 2 табл.
Наверх