Experience of study of core from carbonate deposits by X-ray tomography

Abstract

Относительно новым в нефтяной геологии направлением для исследования коллекторских свойств на сегодняшний день является применение метода рентгеновской томографии, в основе которого лежит изучение рентгеноплотностных характеристик горных пород. В данной работе на примере ряда нефтяных месторождений Пермского края представлены результаты изучения возможностей применения рентгеновской томографии при исследованиях петрофизических образцов керна карбонатных коллекторов. С этой целью применялись микрофокусная система рентгеновского контроля с функцией компьютерной томографии Nikon Metrology XT H 225 и программный продукт AvizoFire 7.0. Объектом изучения являлись образцы керна цилиндрической формы диаметром 30 и 10 мм, а также кубы со стороной 5 мм. Результаты исследований методом рентгеновской томографии представляют собой 2D-срезы продольного и поперечного сечения образцов; 3D-модели распределения пустот, уплотнений, начальной нефтенасыщенности; графики распределения пористости и остаточной водонасыщенности по высоте образца; гистограммы диаметров пор в образце. Изучение характера емкостного пространства и распределения уплотнений в образцах позволило провести типизацию керна в зависимости от структуры его емкостного пространства. При анализе результатов оценки пористости для образцов разного диаметра, изготовленных из одного куска керна, установлено, что коэффициент корреляции составляет 0,77 доли ед. Такой относительно невысокий коэффициент объясняется влиянием существенной неоднородности кернового материала даже в пределах одного литотипа. При определении остаточной водонасыщенности протестированы 4 рентгеноконтрастных раствора и установлено, что в крупных пустотах (каверны, трещины, крупные поры) остаточная вода отсутствует, а наилучшие результаты получены для составов NaI и LaCl3·3H2O. Результаты, представленные в данной работе, позволят получать наиболее достоверные 3D-модели распределения емкостного пространства и флюидонасыщенности при последующих рентгентомографических исследованиях карбонатных отложений.