Новый способ определения абсолютной проницаемости ультранизкопроницаемых горных пород методом стационарной фильтрации
Определение проницаемости ультранизкопроницаемых горных пород является одной из самых актуальных проблем лабораторной петрофизики. Распространенные методы нестационарной фильтрации (падения давления, падения импульса давления) в силу сложности алгоритмов решения не позволяют получить однозначных значений проницаемости, обладают низкой точностью и оказываются весьма времяемкими. Метод стационарной фильтрации газа, являющийся классическим для традиционных коллекторов нефти и газа, при измерении ультранизких значений проницаемости до сих пор оказывался непрактичным из-за высокой длительности эксперимента и чрезвычайных требований к стабильности температурного режима. В статье представлены новый способ и лабораторная установка для определения проницаемости ультранизкопроницаемых горных пород. Способ основан на методе стационарной фильтрации газа с простым аналитическим решением, позволяет быстро и точно измерять абсолютную проницаемость. Использование нового подхода к определению объемного расхода фильтрующегося через образец газа позволяет уверенно определять проницаемость цилиндрических образцов керна с приложением давления обжима в диапазоне проницаемости от 10-5 до 10-18 мкм2. Результаты определения проницаемости, полученные на коллекции ультранизкопроницаемых образцов новым способом, а также модифицированным методом затухания импульса давления, выявили хорошую корреляцию в диапазоне значений от 10-5 до 10-9 мкм2.
Новый способ определения проницаемости для газа на цилиндрических образцах позволяет моделировать литостатическое давление (обжима) величиной до 70 МПа и исключать эффект фильтрации газа через техногенные микротрещины. Способ предназначен для определения абсолютной проницаемости для газу цилиндрических образцов керна отложений баженовской свиты, доманикитов и доманикоидов, а также иных ультранизкопроницаемых горных пород.
Список литературы
1. Brace W.F., Walsh J.B., Frangos W.T. Permeability of Granite under High Pressure // Journal of Geophysical Research. – 1968. – V. 73. – P. 2225–2236.
2. Jones S.C. A Technique for Faster Pulse Decay Permeability Measurements in Tight Rocks // SPE. – 1997.
3. Luffel D.L., Hopkins C.W. Matrix Permeability Measurement of Gas Productive Shales (SPE 26633) // SPE 26633. – 1993.
4. Jones S.C. A rapid accurate unsteady-state permeameter Klinkenberg permeameter // SPE J. – 1972.
5. Contribution of the steady state method to water permeability measurement in very low permeability porous media / P.F. Boulin, P. Bretonnier, N. Gland, J.M. Lombard // Oil Gas Sci. Technol. – 2012. – V. 67 (3). – P. 387–401.
6. Опыт применения методов оценки фильтрационно-емкостных свойств ультранизкопроницаемых пород / А.Г. Скрипкин, С.В. Парначев, В.Е. Баранов, С.В. Захаров // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 11. – С. 59–61.
