Исследования керна (Nvvly;kfgunx tyjug)

Перейти к навигации Перейти к поиску
Полноразмерный образец, отобранный на исследования

Исследования керна — комплекс мероприятий по изучению состава, строения, физико-химических свойств, насыщающих флюидов, внутренних физико-химических процессов и сохранности горных пород, отобранных методом колонкового бурения

Комплекс исследований керна

[править | править код]

Отбор и исследование керна является одним из наиболее дорогих геологоразведочных процессов, дающим наиболее ценную информацию о свойствах горных пород. Однако из-за большого разнообразия видов исследований керна и высокой их стоимости, бессистемное исследование керна нецелесообразно с с научной экономической точки зрения. В связи с этим, для каждого вида отложений разрабатывается оптимальный комплекс исследований[1]. Задачи комплекса - достижение наибольшей информативности, экономической информативности и сохранности кернового материала[2][3].

Виды исследований керна

[править | править код]

Существует большое количество видов исследований керна, которые подразделяются на, экспрессные, линейные, стандартные, специальные, литолого-петрографические, геохимические, палеонтологические и биостратиграфические, седиментологические и прикладного назначения[4].

Экспресс — исследования керна

[править | править код]
Мобильная лаборатория для исследования керна ДБ-001 изнутри
Схема мобильной лаборатории для исследования керна ДБ-001 на базе мобильного здания Кедр-4

Экспресс — исследования керна (ЭИК) — комплекс исследований керна выполняемых на скважине непосредственно после извлечения керна на поверхность. Комплекс экспресс- исследований керна зависит от возможностей используемого исследовательского оборудования. В случае использования переносных комплектов оборудования комплекс в себя, как правило включает: фотографирование в белом и ультрафиолетовом свете, люминесцентно-битуминозный анализ, литологическое описание торцов керна, экспресс -определение пористости и проницаемости. Современные мобильные лаборатории (типа ДБ-001) позволяют существенно расширить спектр исследований и их качество[5]. Так при проведении исследований в мобильной лаборатории появляется возможность полноценной подготовки керна, выполнения качественного литологического описания, гамма- спектрометрии, отбора и консервации образцов с сохраненной насыщенностью, определения удельного электросопротивления, ЯМР, текущего насыщения, акустических свойств и теплофизических свойств, а также пористости и проницаемости[6] согласно требованиям ГОСТов.

Цели ЭИК — получение оперативной информации о разрезе скважины с целью принятия решений о выборе интервалов испытаний, отбор образцов для стационарных лабораторий, отбор образцов с сохраненной насыщенностью[7]

Преимущества ЭИК — быстрота, дешевизна, мобильность

Недостатки ЭИК — низкое качество, непригодность для большинства инженерно- технических расчетов

Первичная подготовка керна

[править | править код]

Первичная подготовка керна (ППК) — комплекс мероприятий по приведению свежего керна в кондиционное состояние, позволяющее выполнять линейные исследования керна.

Состав ППК — отмывка, стыковка, восстановление последовательности, продольная распиловка, скрепление компаундом.

Линейные исследования керна

[править | править код]

Линейные исследования керна (ЛИК) — комплекс исследований выполняемых на колонке полноразмерного керна. Состав ЛИК — Фотографирование в белом и ультрафиолетовом свете, послойное литологическое описание, гамма- спектрометрия, плотнометрия, определение проницаемости, акустических, электрических и теплофизических свойств профильными методами.

Цели ЛИК — получение информации о разрезе скважины с целью привязки керна к данным ГИС и выбора мест для отбора образцов на другие исследования[8]

Преимущества ЛИК — Получение детального профиля свойств по стволу скважины

Недостатки ЛИК — низкая точность определения свойств, рекомендательный характер результатов

Стандартные исследования керна

[править | править код]

Стандартные исследования керна (СтИК) — комплекс исследований керна, выполняемых на образцах стандартных размеров, в стандартных условиях по стандартизированным методикам[8].

Состав СтИК — определение пористости, проницаемости, объемной плотности, кажущейся минералогической пористости, водоудерживающей способности, интервального времени пробега продольных и поперечных волн, изучение капиллярных характеристик методом полупроницаемой мембраны и центрифугирования, ЯМР.

Виды СтИК — получение статистической информации о характере распределения основных свойств в перспективных геологических объектах, выбор представительных выборок образцов на другие (специальные, литолого- минералогические) исследования керна.

Преимущества СтИК — массовость, быстрота, низкая стоимость, возможность сравнения свойств разных месторождений и объектов

Недостатки СтИК — невысокая точность, неучет условий залегания пород.

Специальные исследования керна

[править | править код]

Специальные исследования керна (СпИК) — исследования керна, выполняемые на образцах по специальным методикам, параметры которых зависят от условий залегания пород и решаемых инженерных задач. Как правило, специальные исследования выполняются с насыщением пород флюидами в термобарических условиях, моделирующих условия залегания пород. Специальные исследования могут быть стандартизированы, но отдельные параметры исследований всегда выбирается индивидуально в зависимости от решаемых задач. Виды СпИК — определение электрических, акустических, механических, теплофизических и механических свойств в пластовых условиях, определение фазовых проницаемостей, коэффициентов вытеснения флюидов[8].

Цели СпИК — получение наиболее точной информации о свойствах пород в условиях естественного залегания, а также изучения процессов происходящих в этих условиях, построение корреляционных связей между отдельными свойствами.

Преимущества СпИК — наибольшая точность, соответствие условиям естественного залегания пород

Недостатки СпИК — высокая стоимость, длительность, невозможность массового применения.

Исследования керна и прикладного назначения

[править | править код]

Исследования керна и прикладного назначения (ИКПН) — исследования, выполняемые на керне не с целью изучения естественных свойств и процессов, а свойств изменённых пород и процессов, которые будут происходить в горных породах в случае оказания каких- либо воздействий. Как правило ИКПН выполняются при максимальном моделировании условий залегания пород и естественного насыщения флюидами.

Основные виды ИКПН — определение коэффициентов восстановления проницаемости пород после воздействия технологическими жидкостями, определение растворимости пород в различных составах, моделирование физических и химических воздействий с целью увеличения отдачи пластов.

Цели ИКПН — опробование новых методов увеличения отдачи пластов, выбор оптимальных параметров физико-химических воздействий, составов технологических жидкостей.

Примечания

[править | править код]
  1. Борисов А.Г. Комплексное исследование керна коллекторов Восточной Сибири // русский : журнал. — 2012. — Январь (т. 1, № 1). — С. 15-23.
  2. Борисов А. Г. Комплексирование методов исследования керна (рус.). Проблемы развития газовой промышленности Сибири. Тюмень: ТюменНИИгипрогаз. Дата обращения: 28 февраля 2023. Архивировано 28 февраля 2023 года.
  3. Борисов А.Г. Комплекс петрофизических исследований керна для газовых месторождений Западной Сибири https://studylib.ru/d/pKOq - Борисов А.Г. Комплексное исследование керна коллекторов Восточной Сибири (рус.). Вестник Оренбургского университета. Оренбургский государственный университет (декабрь 2011).
  4. К. Макфи, Дж. Рид, И. Зубизаретта. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КЕРНА: ГИД ПО ЛУЧШИМ ПРАКТИКАМ / М.А. Тугарова. — Москва: Газпром НЕФТЬ, 2015.
  5. ВЫВОД НА РЫНОК НОВОГО ВИДА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УСЛУГ НА БАЗЕ КОРПОРАТИВНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА. — Москва, 2019. — 126 с.
  6. С. Белов. В ООО «ТюменНИИгипрогаз» создана мобильная лаборатория по исследованию керна. www.gazprom.ru (18 мая 2015). Дата обращения: 29 августа 2023. Архивировано 29 апреля 2016 года.
  7. Методическое руководство по проведению экспресс-исследований кернового материала. — М.: ВНИИГаз, 2015. — 38 с.
  8. 1 2 3 Борисов А.Г. Исследования керна. — Тюмень: ТюменНИИгипрогаз, 2017. — 114 с.