Стандартные исследования керна

Стандартные исследования керна предназначены для описания основных характеристик образцов керна: его пористости, абсолютной проницаемости, капиллярных и электрических свойств. Результаты стандартных исследований обобщают в большие таблицы, например, Excel. Из этих данных можно получить уравнения для пересчёта одних свойств породы в другие, например, удельное электрическое сопротивление пересчитать в проницаемость и наоборот. Эти данные нужны для построения математических моделей нефтяного или газового пласта и проведения гидродинамических расчётов — с их помощью прогнозируют показатели разработки пласта.


Примеры лабораторных установок:

Прибор Coretest TPI-219 предназначен для определения коэффициента открытой пористости горных пород по гелию. В приборе реализован газоволюметрический метод определения объёма пустот в образце керна. Внутри прибора есть камера, которая «заряжается» гелием. Лаборант соединяет эту камеру с кернодержателем, где находится образец керна. По падению давления в заряжаемой камере можно рассчитать объём газа, который попал в пустоты образца. Данный способ измерения очень быстр — на один образец лаборант тратит буквально несколько минут. Кернодержатель прибора позволяет работать с образцами керна разного диаметра и высоты.


Прибор «Тенакон-Экспресспор» предназначен для определения коэффициента открытой пористости породы. Оригинальная реализация газоволюметрического метода измерения позволяет работать со слабо консолидированными образцами практически любой формы.


Настольная фильтрационная установка «Coretest BPS-805» позволяет определять проницаемость керна по жидкости и газу в барических условиях пласта (если кернодержатель покрыть термостатирующей рубашкой, то измерения можно провести в термических условиях пласта). В рамках стандартных исследований установка используется для измерения газопроницаемости и абсолютной проницаемости. Для этого к установке подключают компрессор или баллон со сжатым газом. На этом функции установки не заканчиваются. Кернодержатель позволяет изучать единичные и составные образцы, прокачивать через них не только газ, но и жидкость. Нагнетание жидкости осуществляется с помощью хроматографического насоса, способного непосредственно работать с жидкостями небольшой вязкости и даже некоторыми химическими реагентами.


Центрифуга «URC-628» предназначена для определения капиллярных характеристик горных пород, остаточных насыщенностей при дренаже и пропитке образцов керна. Конструкция ротора и корзин позволяет замещать жидкость в поровом пространстве образца керна газом либо другой жидкостью. Основное назначение центрифуги — получение кривых капиллярного давления при замещении воды воздухом. Если вместо «обычных» корзин установить специальные «инвертированные» корзины, то можно получить капиллярную кривую вытеснения нефти водой — данный приём используется при определении безразмерного индекса смачивания горной породы. Центрифуга является быстрым способом получения капиллярных кривых, однако, этот метод косвенный. Расчётные значения капиллярного давления необходимо калибровать на результаты прямого метода получения капиллярных кривых — метода полупроницаемой мембраны.


Групповой капилляриметр «Vinci Desaturator» предназначен для получения кривых капиллярного давления (газ вытесняет воду) с помощью метода полупроницаемой мембраны. Это прямой метод получения капиллярных кривых, поскольку лаборант непосредственно задаёт давление газа, а водонасыщенность образцов керна измеряют посредством взвешивания на аналитических весах. Единственный недостаток — большое время проведения полного эксперимента, которое может достигать нескольких недель.


Установка «Coretest AERS-702» предназначена для измерения удельного электрического сопротивления (УЭС) образца керна или пластовой воды. Измерения проводят просто в атмосферных условиях (не пластовых). Установка может работать с образцами керна разного диаметра и разной высоты. Измерения проводятся по двух или четырёхэлектродной схеме. Измерения с помощью четырёх электродов считают более точными. Обычно работу с этой установкой совмещают с получением капиллярных кривых методом полупроницаемой мембраны. Когда образцы керна извлекают из капилляриметра для взвешивания, можно заодно измерить их электрические свойства. Результаты измерения УЭС используют для калибровки показаний геофизических приборов, а также для калибровки других лабораторных приборов, работающих с электрическими свойствами образцов керна.