Тиімді кеуектілік - Effective porosity

Тиімді кеуектілік көбінесе деп саналады кеуектілік үлес қосуға болатын жыныстың немесе шөгінділердің сұйықтық ағыны жыныс немесе шөгінді арқылы, немесе көбінесе «а ағынына ағады ұңғыма «Тиімді кеуектілік» деп есептелмейтін кеуектілікке саз бөлшектерімен байланысқан су кіреді ( байланысты су ) және оқшауланған «вугги» кеуектілігіқұсбегілер басқа тесіктерге қосылмаған). Тау жыныстарының немесе шөгінділердің мұнай немесе газ ретінде жарамдылығын қарастыруда тиімді кеуектіліктің маңызы өте зор су қоймалары, немесе сулы қабаттар.

Терминнің бір немесе тікелей анықтамасы жоқ. Оның математикалық сипаттамасында қолданылатын кейбір терминдер («« және »») Бірнеше анықтамаларға ие.

Бірнеше анықтамалар үшін фон

Жалпы тастың көлемді компоненттері (көлемді) жолақ түрінде. Жеке компоненттер масштабталмайды. Мысалы, иллюстрациялық мақсаттар үшін кеуектілік пен кеуекті көлемге ерекше мән беріледі. Eslinger және Pevear-дан алынған[1]

Кварц

«Кварц» (неғұрлым орынды «саз емес минералдар» деп аталады) матрица, немесе негізгі талдау тұрғысынан астық көлемінің бөлігі.

Балшық қабаттары

«Балшық қабаттары» - құрғақ саз (Vкл) олар да астық көлемінің бір бөлігін құрайды. Егер а негізгі үлгі кәдімгі құрғақ пеште (ылғалданбаған атмосферада) кептіріледі, саз қабаттары мен кварц бірігіп астық көлемін құрайды, ал қалған барлық компоненттер «жалпы кеуектілік» негізгі талдауын құрайды ( [2]). Бұл жалпы кеуектілік негізінен матрица мен сұйықтық тығыздығы үшін репрезентативті мәндерді қолданған кезде тығыздық журналынан алынған жалпы кеуектілікке тең болады.

Сазды қабаттарда бар OH топтар (көбінесе «құрылымдық су» деп аталады). Бұл құрылымдық су ешқашан кеуектің көлеміне кірмейді. Алайда, бері нейтрон журналдар H (сутегі) және бәрін сезеді сутегі сезімтал тесік кеңістігі ретінде бөлінеді, содан кейін нейтрондар бөренелері аргилл жыныстарындағы кеуектілікті сезу арқылы асыра бағалайды. OH кеуекті кеңістіктің бөлігі ретінде

Саз балшықтары мен қабаттар

«Балшық беткейлер мен қабаттар» құрамына кіреді электрохимиялық көлеміне қарай саз типіне сәйкес өзгеретін байланысқан су (сазбен байланысты су немесе СБВ) және қабат суының тұздылығы (Тіркемелер бөлімін қараңыз). Құмтастар үшін тиімді кеуектіліктің ең кең таралған анықтамасы кеуектіліктің бөлігі ретінде CBW қоспайды, ал CBW жалпы кеуектіліктің бір бөлігі болып табылады.[3][4] Бұл:

Тиімді кеуектілікті бағалау үшін үлгілерді 40-45% құрғатады салыстырмалы ылғалдылық және 60 ° C. Бұл дегеніміз, CBW бір-екі молекулалық қабатын сақтауға болады және үлгілерде «тиімді кеуектіліктің» формасын өлшеуге болады. Алайда, ылғалдылықпен кептірілген өзек тығындарымен сақталған CBW қабат жағдайында қабаттағы CBW-ді білдірмейді. Резервуарлардың бұл жетіспеушілігі тек CBW белгіленген жағдайларда ылғалмен кептірілген ядролардың минималды мәніне ұмтылғандығынан ғана емес.[5] сонымен қатар су қоймасы жағдайындағы CBW мөлшері «тиімді» саңылаулар кеңістігіндегі қабат суының тұздылығына байланысты өзгереді.[6][2]Ылғалдылықпен кептірілген ядролардың «тиімді» кеуекті кеңістігінде суы жоқ, сондықтан ешқашан CBW резервуарының күйін шынымен көрсете алмайды. Әрі қарай күрделенуі мүмкін, өйткені ядролардың кептірілуі кейде конденсация суын сазсыз микропораларда қалдыруы мүмкін.[7]

Тиімді кеуектіліктің журналдан шығуына тақтатас көлемінің бір бөлігі ретінде CBW кіреді (Vш). Vш V көлемінен үлкенкл ол тек CBW-ді қамтығандықтан ғана емес, сонымен қатар Vш тек таза сазды емес, саздың (және лайдың көлеміндегі) кварцты (және басқа минералды) дәндерді де қамтиды.

Шағын тесіктер

«Шағын тесіктер» құрамында капиллярлы CBW-ден физикалық (электрохимиялық емес) жынысқа байланғандығымен ерекшеленетін су (капиллярлық күштермен). Капиллярлы су, әдетте, бөренелер үшін де, өзектерді талдау үшін де тиімді кеуектер кеңістігінің бір бөлігін құрайды, бірақ тақтатастармен байланысты микро-кеуекті кеңістік (су капиллярлық күштермен ұсталатындықтан, демек CBW емес) әдетте V бөлігі ретінде бағаланады.ш бөренелермен, сондықтан тиімді кеуектіліктің құрамына кірмейді. Сланецтермен байланысты жалпы су «тақтатас суы» деп дұрыс аталады, оның мәні CBW-ге қарағанда үлкенірек.[8] Егер біз кептірілген ядролардың сынамаларын ылғалдандыратын болсақ, (кейбіреулері) электрохимиялық байланысқан CBW сақталатын еді, бірақ капиллярлармен байланысқан микро-кеуекті сулардың ешқайсысы (ескертулерге қарамастан) [7]). Сондықтан, сурет ылғалдылығында кептірілген ядро ​​журналды талдаудың тиімді кеуектілігіне ұқсас тиімді кеуектілікті тудыруы мүмкін деген пікірге қарамастан, ядродан тиімді кеуектілік әдетте жоғары болады («Мысалдар» бөлімін қараңыз).[2] Дәстүрлі түрде, нақты CBW тікелей ядролармен де, журналдармен де өлшенбейді, дегенмен NMR өлшеу үміт береді.[9]

Еркін су деңгейінен жоғары берілген биіктікте капиллярлық су «төмендетілмейтін» болады. Бұл капиллярлы су тиімді кеуектілікке қатысты (микро сүңгуір суды V санатына қосқандығына қарамастан) төмендетілмейтін қанықтылықты қалыптастырады («Swi»).ш журналды талдау кезінде), ал жалпы кеуектілік үшін, CBW және капиллярлық су біріктірілгенде «Swi» құрайды.

Үлкен тесіктер

«Үлкен тесіктер» құрамында көмірсутектер (көмірсутекті тірек қабатында). Өтпелі аймақтың үстінде көмірсутектер ғана ағатын болады. Тиімді кеуектілікті (төмендегі суретке сілтеме жасай отырып) тек өтпелі аймақ үстіндегі көмірсутектермен толтырылған үлкен кеуекті кеңістіктерге жатқызуға болады.[10]

Анекдоталды түрде тиімді кеуектер кеңістігі ауыстырылатын көмірсутегі кеуектерінің көлеміне теңестірілді. Бұл жағдайда, егер қалдық көмірсутегі қанықтылығы 20% -бен есептелген, суреттегі көмірсутектермен толтырылған кеуектердің тек 80% -ы тиімді тері кеңістігін құрайтын болады.

Оқшауланған тері тесігі

«Оқшауланған тері тесігі» кластиктер, және ең көп карбонаттар, кеуектілікке елеусіз үлес қосыңыз. Ерекшеліктер бар. Мысалы, кейбір карбонаттарда микроскопиялық организмдердің сынақтарын кальцийлеуге болады, олар көмірсутектерді сақтау және ағу үшін қол жетімді түраралық кеуектер кеңістігімен байланыспаған оқшауланған ішілік кеуектер кеңістігін жасайды. Мұндай жағдайларда ядролық талдаулар тек интерферкалар аралықты немесе «тиімді кеуектілікті» ғана жазады, ал тығыздық пен нейтрондар журналдары кеуектердің жалпы кеңістігін жазады. Тек тау жыныстарын ұсақтау арқылы ғана негізгі талдау журналдардан көрінетін кеуектіліктің жалпы мөлшерін бере алады. Дәстүрлі Мұнай инженериясы тиімді кеуектіліктің негізгі талдауының анықтамасы - бұл өзара байланысты кеуектер кеңістігінің қосындысы, яғни оқшауланған кеуектерді қоспағанда.[11] Сондықтан іс жүзінде, басым көпшілігі үшін шөгінді тиімді кеуектіліктің бұл анықтамасы жалпы кеуектілікке тең.

Терминдердің қысқаша мазмұны

Eslinger & Pevear ұғымдарын қолданатын терминдердің қысқаша мазмұны[1]
Жалпы кеуектілік
Сұйық (мұнай, су, газ) толтырылған қабат қойнауының жыныстың жалпы (сусымалы) көлемінің пайызымен немесе үлесімен көрсетілген мөлшері.
Тиімді кеуектілік
Барлық өзара байланысты кеуектер кеңістігінің қосындысы. Көп жағдайда бұл кеуектіліктің негізгі талдауы мен Petroleum Engineering анықтамасы жалпы кеуектілікке тең.
Тиімді кеуектілік
Саздар бір немесе екі молекулярлы қабатты байланыстыратын суды ұстап тұруы үшін ылғалды пеште кептірілетін өзек сынамаларында өлшенген тиімді кеуектілік, бірақ бұл CBW минимумға ұмтылады және резервуардың өкілі болмауы мүмкін.
Тиімді кеуектілік
Жалпы кеуектілігі минуспен байланысқан суды алып тастағанда (CBW).
Тиімді кеуектілік
Тиімді кеуектілікті тіркеу. Шын мәнінде жалпы кеуектілігі минус тақтатас суы, мұнда қатты минералдар мен тақтатастың көлемі (Vsh) матрицаны құрайды (тиімді емес кеуектілік), ал қалған көлем тиімді кеуектілікті құрайды. Тәжірибелік мақсаттар үшін Vsh құрамына қатты саздар және саз емес минералдардың саз және глинтөлшемді үлесі, сонымен қатар CBW және тақтатас микропораларына байланысты капиллярлық байланысқан су кіреді.
Тиімді кеуектілік
Өтпелі аймақтың үстіндегі көмірсутегі бар су қоймасында тек көмірсутектермен толтырылған кеуекті кеңістік. NMR журналынан бұл бос сұйықтық индексіне (FFI) сәйкес келеді, басқаша айтқанда, T2 кесіндісінен жоғары барлық кеуектер кеңістігі.
Тиімді кеуектілік пен микро-кеуектілікті анықтауды NMR T2 үлестірімінен, сондай-ақ капиллярлық қысым қисығынан анықтауға болады. Толық қаныққан үлгінің жинақталған үлестірімі 100 пси-де центрифугалаудан кейін жинақталған үлестіріліммен салыстырылады. T2 таралуын макро-кеуектілікке және микро-кеуектілікке бөлетін үзіліс уақыты толығымен қаныққан үлгінің кумулятивтік кеуектілігі судың азаймайтын қанықтылығына тең болатын нүктеде релаксация уақыты ретінде анықталады.[12]
Тиімді кеуектілік
Тек өндірілетін көмірсутектерден тұратын кеуектер кеңістігінің көлемі.
Балшықпен байланысты су (CBW)
Саздың мөлшерібайланысты су келесі теңдеумен анықталады
[6][2]
қайда жалпы кеуектілік, болып табылады тұздылық фактор
және болып табылады Катионмен алмасу мүмкіндігі, мкв / мл кеуекті кеңістік
Тұздану коэффициенті (SF)
қайда S болып табылады тұздылық жылы ж /л,

Мысалдар

Кеуектіліктің негізгі тиімді кеуектілігі мен журналдың кеуектілігінің сәйкессіздігінің керемет мысалы кейбіреулерінен туындайды Гринсанд су қоймалары Батыс Австралия. Гринсандтар жасыл болғандықтан жасыл түсті глауконит ол әдетте ретінде танылады иллит /слюда немесе аралас қабат иллитті -смектит саз рентгендік дифракция. Глауконит өз кезегінде саздың түрлеріне байланысты электрохимиялық байланысқан суды (СБЖ) қосады. Тиімді кеуектілікті қарастыру үшін одан да маңызды, глауконит түйіршіктерінде (Vsh бөлігі) капиллярлармен байланысқан суды сақтайтын, іштей микро-кеуекті кеңістік бар. Глауконит су қоймасы тау жынысының көп пайызын құрауы мүмкін, демек, байланысқан ішілік кеуектер кеңістігі маңызды болуы мүмкін. Гринсендтің кейбір су қоймаларында 25% -бен есептелген журналдың тиімді кеуектілігі эквивалентті тереңдікте 35% тиімді кеуектіліктің негізгі талдауын берді.[дәйексөз қажет ] Айырмашылық - бұл глауконитті микропороздылық, оның құрамына су қоймасы жағдайында кіреді және журналдың анализі арқылы Vsh (тиімді емес кеуектілік) құрамына кіреді. Алайда, глауконитті микропороздылық ылғалдылығы кептірілген болса да, өзек тығындарындағы тиімді кеуектіліктің бөлігі ретінде өлшенеді.

Гринзандтар кеуектілік журналын талдау үшін әртүрлі қиындықтар тудыруы мүмкін. OH радикалдар нейтрондар журналына әсер етеді; темір компоненті қиындық тудырады және тығыздық журналын түсіндіру үшін әр түрлі сазды гидратацияны ескеру қажет. Темір компонент NMR журналына әсер етеді, ал саз дыбыстық журналға әсер етеді. Сонымен, жиынтықты шақырмас бұрын, негізгі немесе ең болмағанда геологияны жақсы түсіну қажет қарсы тиімді кеуектілік қатынастары.

Сондай-ақ қараңыз

Ескертулер

  • Vcl: құрғақ саз;[3] құрғақ саз және CBW.[10] Vsh: құрғақ саз және CBW («мінсіз тақтатастың» бір нұсқасы) ретінде сипатталды[8]); құрғақ саз, CBW плюс шламы (жоғарыда келтірілген қос су «мінсіз тақтатас»);[13] құрғақ саз, лай, CBW және тақтатас микропорозды су («практикалық тақтатас»)[8]).
  • Тиімді кеуектіліктің әр түрлі туындылары міндетті түрде бір-бірін жоққа шығармайды. Сонымен қатар, біріктіруші негізгі тақырып өзара байланысқан кеуектер кеңістігі болып табылады, дегенмен байланыспаған кеуектер кеңістігі әртүрлі механизмдерден туындауы мүмкін, мысалы, кальциленген қазбалар немесе ағынмен оқшауланған микропорозия нәтижесінде пайда болған физикалық оқшауланған кеуектер.
  • Кеуектіліктің қандай анықтамасы қолданылғанына қарамастан, орнында есептелген көмірсутегі әрқашан бірдей болуы керек. Осы себептен орнында тұрған көмірсутектерді тау жыныстарының жалпы көлемінің пайызымен көрсетуге болады, осылайша кеуектілік мәселесін толығымен айналып өтеді. Алайда каротаждың қазіргі құралдары көмірсутектерді тікелей сезіне алмайтындықтан, кеуектілікті есептеудің аралық сатысы әлі де негізгі қажеттілік болып табылады.

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. ^ а б Эслингер, Э. және Певеар, Д. «Мұнай геологтары мен инженерлеріне арналған балшық минералдары», SEPM № 22 курсы, 1988 ж.
  2. ^ а б c г. Juhasz, I. “Әдеттегі ауа өткізгіштік туралы мәліметтерді стресс-өткізгіштік стресс-өткізгіштік деректерге айналдыру” Оныншы Еуропалық Қабатты бағалау Симпозиумы, Y қағаз, 1986 ж.
  3. ^ а б Уортингтон, П.Ф. «Тиімді және жалпы кеуектілік модельдерін біріктіру арқылы негізгі және журналдық мәліметтерді конъюнктивті түсіндіру» Авторы: Харви, П.К. & Lovell, MA (редакциялары), Core-LogIntegration, Геологиялық қоғам, Лондон, Арнайы басылымдар, 136, 213-223.
  4. ^ Адамс, С., «Кеуектілік - барлығы тиімді», WellEval.com веб-сайты, 2005 ж
  5. ^ Буш, Колумбия округу және Дженкинс, Р.Е., «Тау жыныстарын анықтау үшін саздарды дұрыс ылғалдандыру», SPE 2589, JPT, 1970 жылғы шілде, 800-804.
  6. ^ а б Хилл, Х.Дж., Шерли, О.Дж., Клейн, Г.Е. «Шалы құмдарындағы байланысқан су - оның Qv және басқа түзілу қасиеттерімен байланысы», журнал сарапшысы, мамыр-маусым, 1979 ж.
  7. ^ а б Нарахара, Г.М .; Мур, К.Р. (1988). «Кеуектілікті, қанықтылықты және өткізгіштікті ядролардан өлшеу: қиындықтарды бағалау». Техникалық шолу. 36 (4): 22–36. дои:10.2118 / 18318-ms.
  8. ^ а б c Элсет, Трим; Николайсен, Руне; Робертс, Дэвид Р. (2001). «Тығыздық журналының дәндерінің тығыздығын түзету; минералданған қышқылды құмтас қоймаларындағы кеуектілікті жақсарту үшін негізгі журналды калибрлеу әдісі». SPWLA жыл сайынғы ағаш кесу симпозиумы. Петрофизиктер және жақсы журналдарды талдаушылар қоғамы. 42.
  9. ^ Мартин, П .; Dacy, J. (2004-01-01). «Nmr негізгі тестілері бойынша тиімді Qv». SPWLA жыл сайынғы ағаш кесу симпозиумы. Петрофизиктер және жақсы журналдарды талдаушылар қоғамы. 45.
  10. ^ а б Хук, Джеффри Р. (2003). «Кеуектілікке кіріспе». Петрофизика. 44 (03). ISSN  1529-9074.
  11. ^ Американдық мұнай институты (1998). API RP 40: Негізгі талдауға арналған тәжірибелер. Американдық мұнай институты. OCLC  950701150.
  12. ^ Хосейн, Закир; Граттони, Карлос А .; Солымар, Микаэль; Фабрициус, Айда Л. (2011-05-01). «ЯМР өлшемдерінен болжанған жасыл түстің петрофизикалық қасиеттері». Мұнай геологиясы. 17 (2): 111–125. дои:10.1144/1354-079309-038. ISSN  1354-0793.
  13. ^ Клавьер, С .; Коутс, Г .; Думануар, Дж. (1984-04-01). «Шалы құмдарын интерпретациялаудың қос су үлгісінің теориялық және тәжірибелік негіздері». Мұнай инженерлері қоғамы журналы. 24 (02): 153–168. дои:10.2118 / 6859-PA. ISSN  0197-7520.