Подготовка отобранного керна начинается с его упаковки. Упаковка включает операции по маркировке и герметизации образцов и их укладке в ящики. Образцы керна могут упаковываться с герметизацией или без нее.
- При отборе керна с целью определения нефтенасыщенности пород прямым методом для сохранения остаточных флюидов керн герметизируется. В практике применяется наиболее простой и распространенный способ герметизации – парафинизация керна.
- Герметизацию образцов керна рекомендуется производить в следующей последовательности. Керн извлекается из керноприемной трубы и укладывается на буровые мостки, либо в специальные ящики. Образцы в кратчайшие сроки очищаются от остатков бурового раствора ветошью, увлажненной в дизельном топливе, после чего упаковывают в полиэтиленовые пакеты или в листовой полиэтилен. Производится геологическое описание керна и его нумерация, для чего на каждый образец заготавливается по два экземпляра этикеток. Первый экземпляр этикетки помещается на полиэтилен, образец керна обтягивается марлей и перевязывается шпагатом. Подготовленный керн несколько раз опускается в расплавленный парафин (при температуре 80-900С) дли получения равномерно покрывающей образец пленки. На слой парафина помещается вторая этикетка, и образец дополнительно парафинируется так, чтобы надпись на этикетке осталась разборчивой
- Подготовленные образцы раскладываются в специальные ящики с продольными секциями и крышкой. Керновые ящики должны обеспечить надежные условия сохранности образцов при транспортировке и длительном хранении. Укладка керна в ящики производится слева направо в строгой последовательности в порядке возрастания глубины скважины (укладка "строчку"). Разбитый керн совмещают по плоскости раскола. Уложенный в ящик керн должен сопровождаться этикеткой, составленной в двух экземплярах, помещенной в начале и конце колонки керна. На этикетке указывается номер скважины, интервал отбора керна, проходка с отбором керна и длина вынесенного керна. Начало керна отмечается стрелкой на торце перегородки ящика, указывающей направление укладки керна.
- Описание керна производится представителями геологической службы предприятия. При описании керна необходимо придерживаться следующей последовательности: название породы, цвет, характер пропитки образца нефтью, состав, текстура и структура породы, наличие трещин, их направленность и характер заполнения, характер органических остатков и их распределения, различные включения в породу, углы падения пород. При описании керна особое внимание необходимо уделять признакам породы, которые смогут не сохраниться при длительном хранении и перевозке керна, например, присутствие включений, легко выпадающих из породы, влажность, запах, признаки нефтегазонасыщенности, слабые признаки слоистости и другие признаки, наблюдаемые иногда лишь во влажном состоянии.
- Образцы керна, направляемые на исследования, подбираются отдельно для каждой лаборатории. Частота отбора образцов керна для комплексных лабораторных исследований определяется литологическим составом, изменчивостью физических свойств, и характером насыщения изучаемых пород. Обычно образцы пород отбирают не менее чем через 0,5 м толщины продуктивной части выдержанного пласта и неконсолидированных (рыхлых) пород. В анизотропных пластах типа флиш интервал отбора следует уменьшить до представительности не менее одного образца на каждый прослой. В трещиноватых и кавернозных нефтеводонасыщенных пластах интервал отбора образцов должен быть снижен до 0,10 м.
Для проведения комплексного исследования керна размер образца должен быть диаметром не менее 60 мм и длиной не менее 110 – 120 мм.
ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Прежде чем приступить к исследованию
физических свойств горной породы, из
куска керна изготовляют отдельные образцы для всех видов исследования. Для
этих целей используются сверлильный станок с алмазной коронкой и камнерезный
станок с отрезными алмазными кругами.
Из центральной части куска керна высверливают два образца
цилиндрической формы, ориентированные параллельно и перпендикулярно напластованию
для определения проницаемости горной породы. Диаметр образцов обычно равен 30
мм, а длина не менее 25 мм. Эти же образцы в дальнейшем используются для определения
остаточной водонасыщенности и коэффициента нефтевытеснения горной породы.
Исследования емкостных характеристик горной
породы проводят на образцах изготовленных из центральной части куска керна
правильной геометрической формы высотой не менее 25 мм. Образцы произвольной формы должны иметь массу 20 - 100 г.
Оставшийся керн после изготовленья образцов для определения проницаемости и
пористости применяется для других видов исследований.
- Все образцы керна маркируются черной тушью или специальной краской и при необходимости с указанием ориентации относительно напластованию. Всем образцам из одного куска керна присваивается один лабораторный номер, под которым они и маркируются.
Для проведения большинства видов
исследований необходимо иметь сухой минеральный скелет образца, лишенный
каких-либо следов присутствия нефти, воды и других органических примесей.
Извлечение органического содержимого из пор
породы с помощью растворителя называется экстрагированием и для его проведения
используется аппарат Сокслета (ОСТ 10075-39).
Аппарат Сокслета (рис. 1) состоит из трех частей:
плоскодонной стеклянной колбы 1,
экстрактора 2 и обратного или шарикового холодильника 3. Все три части аппарата соединяются при
помощи шлифов.
Приготовленные из куска керна образцы загружаются
в экстрактор. Затем экстрактор соединяют с колбой и заливают в него такое
количество растворителя, чтобы он начал выливаться через сифон в колбу и
добавляют еще небольшой избыток растворителя (примерно 50 мл). К экстрактору
подсоединяют холодильник, к которому подключают воду и начинают нагревать
колбу.
Колба нагревается на водяной бане или
электроплитке закрытого типа в вытяжном шкафу.
Рис 1 Аппарат
Сокслета |
|
Если же вещество бесцветное, то
продолжительность экстракции определяется путем анализа пробы. Для этого через
холодильник опускают в экстрактор тонкую длинную стеклянную палочку, отбирают
две-три капли экстракта, переносят его на стекло и выпаривают. Если на стекле не будет налета,
экстрагирование заканчивают. При разборке аппарата, прежде всего, прекращают
обогрев, дают прибору остыть, затем закрывают воду и осторожно снимают
холодильник. После того, как жидкость стечет из эксикатора в колбу, его
отсоединяют.
Проэкстрагированные образцы извлекают из экстрактора и помещают в сушильный шкаф, где их высушивают в течение 12 часов, при температурах 102-1050С. После сушки и охлаждения образцы готовы к дальнейшим исследованиям.