заплесневелый
Влияние трещин на извлечение пород с низкой проницаемостью: исследование ЯМР в низком поле
1、Влияние трещин на извлечение низкопроницаемых пород – Абстрактный
Технология гидроразрыва пласта может увеличить добычу нефти в плотных пластах. Влияние трещин на восстановление пор горных пород является предметом исследования.. Пористая структура горных пород изменяется при разрушении., особенно во время изготовления трещин в лаборатории, что влияет на массоперенос между порами и трещинами матрицы. Эти изменения необходимо учитывать для точной оценки влияния трещин на миграцию поровой жидкости.. Прямое сравнение образцов до и после гидроразрыва может привести к ошибочным выводам.. в этом исследовании, тяжелая вода и гуаровая камедь использовались для формирования материала для заполнения трещин., которые не проникали в поры матрицы и не генерировали обнаруживаемые сигналы ЯМР. ЯМР-характеристики трещин можно получить, испытав образцы, заполненные этим новым материалом, и сравнив данные измерений с незаполненными образцами.. В последующих экспериментах по затяжке и затяжке N2 и CO2, они были изолированы для устранения механизма влияния трещин на транспорт жидкости в бинарной системе пора-трещина..
(Низкопольный ЯМР-анализ) результаты экспериментов показывают, что:
1) Эффективность охвата газа снижается из-за трещин., которую можно частично облегчить, впрыскивая N2 вместо CO2.. N2 может гибко поддерживать мелкие поры, но общее извлечение чистого N2 значительно ниже, чем из CO2.
2) Заполнение трещин увеличивает восстановление пор.
2、Аппаратура и методы
Система низкопольного ЯМР-анализа керна Niumag (анализатор изображений ЯМР среднего размера) использованный в этом исследовании, показан на рисунке. 1.
Фигура 1. ЯМР-анализатор среднего размера (Система низкопольного ЯМР-анализа керна)
Процесс закачки и вытеснения газа контролируется методом низкопольного ЯМР..
1) Газовый эксперимент с пробами насыщенной нефтяной матрицы (Донг, 2020А,2020б)
2) Газовые испытания образцов разрыва, Бразильский метод расщепления (БДМ) для строительства трещин, насыщенная нефть для определения общего распределения пор после гидроразрыва.
3) Газовый эксперимент по заполнению образцов трещин. Тяжелая вода и гуаровая камедь содержат заполнитель трещин для определения распределения и содержания трещин..
Исходные кривые ЯМР Т2 четырех образцов показаны на рисунке. 2.
Фигура 2. Спектр Т2 насыщенной легкой нефти образцов до ГРП (J-1 и J-2 взяты из Джимсарского прогиба., и J-3 и J-4 от прогиба Сиху)
3、Полученные результаты
1) Распределение трещин под давлением (низкопольный ЯМР-анализ)
Полное распределение трещин по Т2 было получено в ходе эксперимента по заполнению гуаровой камедью. (область оранжевого заполнения спектра Т2, Фигура 3). Некоторые крупные трещины были добавлены в правую часть спектра Т2., а небольшие переломы могут распространяться до T2=1 мс.. Разрушение изменяет структуру пор матрицы. (М0 против. G0), изменение величины и границ пор матрицы. Поэтому, идентификация трещин и распределения пор матрицы помогает точно оценить влияние трещин на миграцию жидкости..
Фигура 3. Т2 распределение переломов (Q1 и Q2 — границы между крупными и мелкими порами.)
2）Рост пор до и после разрушения
Рассчитана скорость изменения пор до и после заполнения трещины. (Фигура 4). ПВФ (синий) отражает улучшение эффекта трещиноватости на общее количество пор, и ПВГ (красный) отражает количество пор матрицы, преобразованных в трещины. Улучшение объема пор микропористых образцов горных пород (J-1 и J-2) более очевидно, но соотношение пор матрицы к трещинам низкое. Напротив, эффект улучшения общего объема пор в образцах макропористых пород (J-3 и J-4) является общим, но соотношение пор матрицы к трещинам высокое. PVF получали путем сравнения кумулятивного ЯМР-сигнала M0 и F0., и PVG получали путем сравнения совокупного сигнала ЯМР M0 и G0..
Фигура. 4. Скорость изменения пор до и после заполнения трещины
3） Влияние заполнения трещины на поток (низкопольный ЯМР-анализ)
Разрушение меняет структуру пор матрицы., и метод классификации пор по размеру, основанный на исходном образце, больше не применим.. В этой статье, поры делятся на три типа крупных, средние и мелкие поры по квантилю размера трещины для расчета наличия пор (например, со средней пористостью Q1).
Фигура. 5 Спектр Т2 закачки газа в образец трещиноватой породы («G6 N2-CO2» — это шестой раунд спектра туманов и затяжек N2-CO2 образца трещиноватой породы G0.)
Использование восстановления M0 до ГРП в качестве базового значения., сравнивалось увеличение добычи Ru при сочетании трещины и газа. (Фигура 6). Эффект от введения N2-CO2 в матрицу М0 был лучше, чем от чистого CO2. (Серый, Донг, 2020А). По сравнению с режимом затяжки и затяжки с чистым CO2, Закачка N2-CO2 в трещиноватые образцы дает хороший эффект в образцах микропористых пород. (J-1 и J-2), но плохой эффект в образцах макропористых пород (J-3 и J-4), что, как предполагается, связано с эффектом упругой опоры молекулы N2 на пору.. В трещинах содержится большое количество газа., особенно CO2, что ослабляет диффузионную кинетическую энергию газа через поры матрицы, что приводит к снижению общего восстановления (красный). Упаковка трещин может повысить эффективность вытеснения газа в порах матрицы и повысить нефтеотдачу. (синий). В краткосрочной перспективе, растрескивание может значительно увеличить урожайность. Однако, Газонакопление пласта окажет негативное влияние на долгосрочную разработку.
Фигура. 6. Увеличение нефтеотдачи при комбинированном режиме заполнения трещины и закачки газа
Сопутствующая литература (низкопольный ЯМР-анализ) :
1) Сюй Донг, Шэнь Луи*, Голсанами Насер, Лю Сюэфэн, Это июль, Ван Фэй, Шиин, Сунь Цзянмэн. Как закачка N2 улучшает добычу углеводородов CO2HnP: ЯМР-исследование механизмов вытеснения жидкости. Топливо. 2020а. 278:118286.
2) Сюй Донг, Шэнь Луи*, Лю Сюэфэн, Чжан Пэнюнь, Это июль, Ян Вейчао, СуньЦзяньмэн. ЯМР-характеристика пористой структуры и подвижности флюидов плотных песков: Экспериментальное исследование потенциала увеличения нефтеотдачи CO2. Морская и нефтяная геология. 2020б.118:104460.
3) Лю Сюэфэн, Сюй Донг*, Голсанами Насер, Лю Бо, Шэнь Луи В., Ши Ин, ГоЦунгуан. ЯМР-характеристика подвижности жидкости в плотных песках: Анализ поровых капилляров с помощью девятисеточной модели. Журнал науки и техники природного газа. 2021. 94.