ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ СВОЙСТВ ПОРОД НА СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦАХ КАК НЕОБХОДИМЫЙ ЭТАП ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ


https://doi.org/10.32454/0016-7762-2017-2-56-70

Полный текст:


Аннотация

Описана методика теплофизических исследований, которая обеспечивает измерения комплекса тепловых свойств - теплопроводности, температуропроводности, объёмной теплоёмкости, коэффициента тепловой анизотропии - на стандартный образцах пород (цилиндры диаметром и высотой 30 мм), широко используемых в лабораторной нефтегазовой петрофизике. Изложены теоретические основы исследований анизотропных стандартный образцов пород при произвольной ориентации главным осей теплопроводности. Методика позволяет измерять тепловые свойства вместе с другими свойствами пород на одних и тех же образцах пород, что обеспечивает получение надежным данным о корреляционных связях тепловым свойств с другими свойствами. Важным достоинством методики исследований является возможность получения экспериментальным данных о тепловых свойствах образцов пород, последовательно насыщаемым различными поровыми флюидами. Исследования на коллекциях стандартным образцов пород с широким диапазоном пористости позволяет определять тепловые свойства минеральной матрицы пород, что необходимо при бассейновом и гидродинамическом моделировании при помощи современным симуляторов. Результаты теплофизических исследований образцов стандартного керна дают возможность оценивать адекватность теоретических моделей теплопроводности реальным свойствам пород, определять необходимые корректирующие поправки и вносить их в современные теоретические модели теплопроводности. Показано, что применение теоретической модели среднего геометрического для оценки теплопроводности пород требует использования в ней корректирующего фактора, который может быть определен путем измерений на стандартным образцах. Приводятся полученные оценки корректирующего фактора для карбонатным пород. Результаты исследований коллекции образцов пород баженовской свиты позволили установить уравнение регрессии, характеризующее связь между теплопроводностью и общим содержанием органического вещества для коллекции образцов низкопроницаемых пород-коллекторов, дали возможность определить теплопроводность минеральной матрицы пород. Установлены существенные особенности данным характеристик для радиоляритов. Приведены данные о корреляционной связи теплопроводности и скоростью продольной упругой волны, полученные при исследованиях стандартным образцов коллекции доломитов.

Об авторах

Е. Ю. Попов
Сколковский институт науки и технологий
Россия


Р. А. Ромушкевич
Сколковский институт науки и технологий
Россия


Ю. А. Попов
Сколковский институт науки и технологий
Россия


Список литературы

1. Балушкина Н.С., Калмыков Г.А., КирюхинаТ.А., Коробова Н.И., Корост Д.В., Соболева Е.В., Ступакова А.В., Фадеева Н.П., Хамидуллин Р.А., Шарданова Т.А. Закономерности строения баженовского горизонта и верхов абалакской свиты в связи с перспективами добычи нефти из них //Геология нефти и газа. 2013. № 3. С. 48-61.

2. Галушкин Ю.И. Моделирование осадочных бассейнов и оценка их нефтегазоносности. М.: Научный мир, 2007. 456 с.

3. ГОСТ 26450.1-85. Породы горные. Метод определения коэффициента открытой пористости жидкостенасыщением. М., 1985. 35 с.

4. Гудок Н.С., Богданович H.H., Мартынов В.Г. Определение физических свойств нефтесодержащих пород. М.: Изд-во ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. 592 с.

5. Лопатин Н.П., Емец Т.П. Пиролиз в нефтегазовой геологии. М.: Наука, 1987. 143 с.

6. Новиков С.В. Тепловые свойства терригенных коллекторов и насыщающих флюидов. Дис.. канд. тех. наук. М., 2009. 156 с.

7. Попов Е.Ю., Калмыков Г.А., Стенин В.П., Попов Ю.А., Спасенных М.Ю. Тепловые свойства пород баженовской свиты // Нефтяное хозяйство. 2015. № 10. С. 32-37.

8. Попов Е.Ю., Чехонин Е.М., Попов Ю.А., Ромушкевич Р.А. , Габова А.В., Жуков В.В., Спасенных М.Ю., Богданович H.H., Козлова Е.В., Карпов И.А., Заграновская Д.Е., Алексеев А.Д., Беленькая И.Ю., Овчаренко Ю.В., Калмыков Г.А. Новый подход к изучению баженовской свиты на основе теплофизического профилирования керна //Недропользование XXI в. 2016. № 6. С. 52-61.

9. Попов Е.Ю., Чехони Е.М Сафонов С.С., Попов Ю. А., Ромушкевич Р.А., Герасимов И.В., Урсегов С.О., Гурбатова И.П. Результаты доизучения геологического строения пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения путем непрерывного теплофизического профилирования керна. Geomodel 2014 - 16th EAGE science and applied research conference on oil and gas geological exploration and development // База данных публикаций EAGE EarthDoc, 2017. DOI: 10.3997/2214-4609.20142229.

10. Попов Е.Ю., Чехонин Е.М., Сафонов С.С., Урсегов С.О., Гурбатова И.П. Теплофизическое профилирование керна при доизучении геологического строения пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения // Известия вузов. Геология и разведка. 2016. № 6. С. 39-50.

11. Попов Ю.А., Жуков В.В., Попов Е.Ю., Чехонин Е.М., Ромушкевич Р.А., Спасенных М.Ю., Богданович H.H. , Козлова Е.В., Габова А. В., Заграновская Д.Е., Карпов И.А., Беленькая И.Ю., Овчаренко Ю.В., Алексеев А.Д., Калмыков Г.А., Гутман И.С., Оксенойд Е.Е. Теплофизический каротаж на керне как новый метод исследований баженовской свиты при решении задач поиска, разведки и добычи углеводородов. Geomodel 2016 - 18th Science and Applied Research Conference on Oil and Gas Geological Exploration and Development // База данных публикаций EAGE EarthDoc, 2017. DOI: 10.3997/2214-4609.201602175.

12. Попов Ю.А., Ромушкевич Р.А., Попов Е.Ю. Теплофизические исследования пород разреза Тюменской сверхглубокой скважины // Тюменская сверхглубокая скважина /Под ред. В.Б. Мазура. Пермь: Изд-во. КамНИИКИГС и ГНПП «Недра», 1996. С. 57-72.

13. Попов Ю.А., Чехонин Е.М., Паршин А.В., Попов Е.Ю., Миклашевский Д.Е. Новая аппаратурно-методическая база тепловой петрофизики как средство повышения эффективности добычи тяжелых нефтей // Нефть, газ, новации. 2013. № 4. С. 52-58.

14. Asaad, Y. A study of the thermal conductivity of fluid bearing porous rocks. Phd Dissertation, Univ. of Calif. Berkeley, 1955.

15. Bayuk I., Ammerman M., Chesnokov E. Upscaling of elastic properties of anisotropic sedimentary rocks //Geophysical Journal International. 2008. N 172, P. 842-860 DOI: 10.1111/ j.1365-246X.2007.03645.x.

16. Brigaud F., Vasseur G. Mineralogy, porosity and fluid control on thermal conductivity of sedimentary rocks //Geophysical Journal. 1989. N 98. Р. 525-542.

17. Fuchs S., Schutz F., Förster H.-J., Förster A. Evaluation of common mixing models for calculating bulk thermal conductivity of sedimentary rocks: Correction charts and new conversion equations //Geothermics, 2013. N 47. Р. 40-52.

18. Hantschel Th., Kauerauf A. Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling. Berlin Heidelberg. Springer-Verlag, 2009. 476 p.

19. Lichteneker К. The thermal conductivity of granular materials. //Physikalische Zc. 1926. N 27. P. 115-118.

20. McKenna Th., Sharp J., Jr., Lynch F. Thermal conductivity of Wilcox and Frio sandstones in South Texas (Gulf of Mexico Basin) //AAPG Bulletin. 1996. N 80 (8). Р. 1203-1215.

21. Midttomme K., Roaldset E., Aagaard P. Thermal conductivity of selected clystones and mudstones from England // Clay Minerals. 1998. N 33. Р. 131-145.

22. Popov Y., Beardsmore G., Clauser C., Roy S. ISRM Suggested methods for determining thermal properties of rocks from laboratory tests at atmospheric pressure // Rock Mechanics and Rock Engineering, 2016. N 49(10). P. 4179-4207.

23. Popov Y., Parshin A., Al-Hinai S., Miklashevskiy D., Popov E., Dyshlyuk E., Chekhonin E., Safonov S., Khan R. Experimental investigations of reservoir thermal properties for heavy oil field in Oman with new methods and equipment. In: Proceedings // The World Heavy Oil Congress. New Orleans, USA, Luisiana, 2014. WHOC 14-258.

24. Popov Y., Pribnow D., Sass J., Williams C., Burkhardt H. Characterisation of rock thermal conductivity by high-resolution optical scanning //Geothermics, 1999, N 28, P. 253-276.

25. Popov Y., Tertychnyi V., Romushkevich R., Korobkov D., Pohl J. Interrelations between thermal conductivity and other physical properties of rocks: experimental data // Pure and Applied Geophysics, 2003. N 160. P. 1137-1161.

26. Woodside, W., and J. H. Messmer. Thermal conductivity of porous media. II Consolidated rocks // Journal of Applied Physics. 1961. N 32 (9). P. 1688-1699.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Попов Е.Ю., Ромушкевич Р.А., Попов Ю.А. ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ СВОЙСТВ ПОРОД НА СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦАХ КАК НЕОБХОДИМЫЙ ЭТАП ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ. Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2017;(2):56-70. https://doi.org/10.32454/0016-7762-2017-2-56-70

For citation: Popov E.Y., Romushkevich R.A., Popov Y.A. MEASUREMENTS OF THE ROCK THERMAL PROPERTIES ON THE STANDARD CORE PLUGS AS A NECESSARY STAGE OF THE THERMALPHYSIC INVESTIGATIONS OF THE HYDROCARBON FIELDS. Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 2017;(2):56-70. (In Russ.) https://doi.org/10.32454/0016-7762-2017-2-56-70

Просмотров: 46

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0016-7762 (Print)
ISSN 2618-8708 (Online)