Изучение коллекторских и физических свойств пород проводится на керне - цилиндрическом образце породы, отобранном из скважины с помощью колонкового долота.
Отбор, маркировка, консервация керна на скважине.
Отбор керна обычно производится с использованием стальных керноприемных труб многоразового пользования, или одноразовых пластиковых или алюминиевых керно-приемных труб.
1. Отбор керна с использованием стальных керноприемных труб.
При использовании стандартных колонковых труб со стальными грунтоносами керн после извлечения должен быть разложен в колонку в порядке извлечения его из грунтоноса, очищен и по мере возможности восстановлен и промаркирован следующим образом (рис. 1). Наносятся ориентационные линии, указывающие направление положения керна в пласте по всей длине отобранного керна черным и красным маркерами. Ориентационные линии представляют собой параллельные полосы, нанесенные на расстоянии ~2 см друг от друга. Красная линия наносится слева от черной при направлении от верхней части колонки (меньшей глубины) до нижней (большей глубины). Линии глубины залегания керна наносятся через каждый метр в виде сплошных черных линий, через 25см в виде пунктирных, отметки глубины наносятся через 0,5м. Маркировка необходима для сохранения последовательности залегания пород.
После проведения маркировки и первичного послойного описания, керн укладывается в деревянные ящики, которые маркируются согласно типовым инструкциям.
2. Отбор керна с использованием одноразовых керноприемных труб.
Для отбора карбонатных пород, характеризующихся в продуктивных интервалах высокой кавернозностью и трещиноватостью и слабоконсолидированных следует использовать одноразовые пластиковые или алюминиевые керноприемные трубы, обеспечивающие более качественный отбор керна за счет уменьшения поверхностного сопротивления отбираемой породы, снижения вибрационных процессов и вероятности заклинивания керна в грунтоноске.
При отборе керна с использованием одноразовых керноприемных камер после подъема инструмента необходимо очистить внешнюю поверхность керноприемной камеры от буровых жидкостей. Не извлекая керн из трубы нанести по всей её длине ориентационные линии, затем разрезать керноприемную камеру на метровые отрезки, закрыть каждый отрезок с торцов специальными крышками и нанести на концах труб отметки глубин (рис. 2). При выполнении этих операций желательно не давать стечь буровому раствору из камеры керноприёмника. Первичное макроописание керна на скважине следует проводить по торцовым частям метровых отрезков керна без извлечения его из труб. Такая последовательность операций необходима для сохранения первоначального состояния керна и оценки остаточной нефтенасыщенности.
3. Консервация образцов.
Консервация образцов при отборе керна выбуренного на растворе с водной основой производится с целью определения остаточной нефти экстракционно-дистилляционным методом в лабораторных условиях. При бурении на водной основе происходит частичное вытеснение нефти из порового пространства керна за счет проникновения фильтрата бурового раствора и дегазации при снижении давления в процессе подъема керна. Считается, что оставшаяся нефть моделирует остаточную нефтенасыщенность при осуществлении процесса заводнения. Отбор и герметизация образцов обычно проводится в следующей последовательности: образцы очищаются от остатков бурового раствора, затем упаковываются в полиэтилен, обтягиваются марлей и парафинируются, или помещаются в полиэтиленовые пакеты и закладываются в герметичные контейнера, выполненные из пластиковых труб. Такая технология пригодна только при отборе керна в стальные керноприемные трубы.
При отборе керна с использованием одноразовых труб, как показала практика, не нужно проводить специальной герметизации керна для определения нефтенасыщенности, эти камеры служат готовой системой консервации керна. Необходимо лишь как можно скорее провести надёжную герметизацию отрезков камеры специальными крышками.
Нефтенасыщенность керна в герметизированных керноприёмных трубах сохраняется, что подтверждается следующими фактами. Фотографирование керна скв. 114 Тэдинского месторождения в ультрафиолетовом свете произведено в течение 1 месяца после отбора, скв. 134 после 17 месяцев хранения в керноприёмных трубах. На фотографиях видно, что характер флуоресценции нефтенасыщенных участков керна скважин 114 и 134 идентичны, что говорит об одинаковой насыщенности керна (рис. 3). Также на фотографии керна по скважине 134 отмечаются участки, флуоресцирующие от светло-голубого до светло-жёлтого цветов, что свидетельствует о наличии в породе лёгких углеводородов. То есть при надежной герметизации керноприемных камер нефтенасыщенность породы существенно не зависит от времени, прошедшего с момента отбора керна на буровой до момента начала комплексного исследования в лаборатории.
На практике же часто на скважине проводится выемка керна из труб, очистка его полное макроописание, фотографирование и другие операции, что недопустимо по следующим причинам:
- нарушается первоначальное состояние и флюидонасыщенность керна;
- выемка и повторная укладка керна в трубы приводит к потерям дезинтегрированной части колонки, усложняет реконструкцию керна в лаборатории, привязку его к разрезу по глубине;
- часто наблюдаются случаи неправильной укладки керна после просмотра на скважине.
Извлечение керна из труб, первичная обработка должна осуществляться квалифицированным персоналом в специализированной лаборатории, где выполняется комплексная обработка, учитывающая состояние керна.