Отбор и подготовка кернов к исследованию. Экстрагирование.

Изучение физических и физико-химических свойств насыщенных пористых сред производится главным образом путем лабораторных анализов кернов и проб нефти, воды и газа (называемых пластовыми флюидами), отбираемых из скважин. Керном называется образец горной породы, отобранный из продуктивного нефтегазоносного коллектора. Причем, если анализ проб флюидов достаточно точно может характеризовать их свойства по всему поровому пространству, то анализ керна дает характеристику слишком малой площади поперечного сечения пласта по сравнению с общей площадью, приходящейся на одну скважину. Тем не менее, изучение кернового материала целесообразно и необходимо, но число и порядок отбора должен быть правильно организован. Отбор кернов производится в процессе бурения скважин (краткие сведения о принципах бурения скважин и процессе бурения приведены в дополнительном материале к Главе 1 Приложения).

Отбор кернов - образцов горных пород производится по отдельным разведочным скважинам, расположенным по площади залежи с учетом геоло­гических особенностей строения продуктивных пластов. Образцы отбираются в продуктивной части разреза скважины. Поскольку в пре­делах разреза скважины свойства пород могут меняться значительно, необходимо стремиться к тому, чтобы каждый метр разреза был пред­ставлен не менее, чем тремя-четырьмя образцами породы для анализа.

Послеизвлечения керна на поверхность куски породы очищают от глинистого раствора и осматривают. При описании керна указы­вают степень однородности и характеристику породы, крупность и характер «скатанности зерен», характер цементирующего материала, слоистость, трещиноватость, цвет, признаки нефтеносности и др. В описание заносят номер образца, глубину и мощность интервала отбора и намечают образец к исследованию физических свойств и нефтеводонасыщенности.

Лучшим способом хранения керна, намеченного к исследованию нефтеводонасыщенности, считается способ парафинирования. После описания образец помещается в плотно прилегающий к породе слег­ка увлажненный целлофановый пакет, который затем покрывается парафинированной марлей. При увлажнении пакета предотвращается испарение воды из керна. Каждый образец должен быть снабжен этикет­кой с указанием номера образца, интервала отбора и номера скважи­ны.

Анализ кернов производится в следующем порядке. С образца снимают парафин и поверхностный слой породы толщиной не менее 5 мм. Затем вырезают среднюю часть образца длиной 4 см, распиливают ее вдоль оси на две части. Они предназначаются для определения коэф­фициентов нефтенасыщенности, водонасыщенности, пористости, а также содержания хлоридов, карбонатности и смачиваемости. С исполь­зованием верхней части образца определяют нефтеотдачу, проницае­мость и зависимость остаточной насыщенности от калиллярного дав­ления. Нижняя часть образца керна используется для механического и петрографического анализа породы.

При проведении некоторых анализов требуются образцы правильной геометрической формы. Изготовление образцов необходимой фор­мы производится вручную с помощью напильника, наждачного круга, либо на специальных обдирочных станках. В таблице 1 приведены наименьшие размеры образцов, необходимые при различных целях исследования кернового материала.

Образцы пород, насыщенные нефтью и водой, перед проведением всех анализов, кроме определения коэффициента нефтеводонасыщенности, освобождают от содержимого путем промывки спирто-бензольной смесью (или другими растворителями) в аппарате Сокслета и высушивают до постоянной массы при температуре 105-107 ⁰С. Определение водо- и нефтенасыщенности проводят на аппаратах Дина и Старка и Закса (см. дополнительный материал к Главе 1).

Таблица 1.1

Наименьшие размеры образцов, пригодных для изучения их

физи­ческих свойств: