Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza wpływu zwilżalności ośrodka skalnego na parametry termiczne na podstawie profilowań geofizycznych i danych laboratoryjnych

Lis-Śledziona Anita, Słota-Valim Małgorzata, Stadtmüller Marek

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 4

227--243

PL

Celem prowadzonych badań była analiza i oszacowanie wpływu systemu zwilżalności ośrodka skalnego na jego parametry termiczne. W zależności od temperatury, składu mineralnego, porowatości i nasycenia wodą skałę charakteryzuje określona przewodność cieplna. Jednak nie tylko ilość wody w formacji wpływa na przewodność cieplną. Ważne jest także rozmieszczenie wody w skale, które w znacznym stopniu determinowane jest przez zwilżalność. Woda w skałach wodozwilżalnych pokrywa ziarna i tworzy tzw. film wodny na powierzchni minerałów, wypełnia także małe pory skały, tworząc strugi, ścieżki perkolacji dla migracji fazy przewodzącej ciepło (wody), ale też przewodzącej prąd elektryczny. W skałach hydrofobowych film wodny na powierzchni ziaren mineralnych jest nieciągły lub w ogóle go brak, gdyż większa część powierzchni skały pokryta jest ropą, natomiast woda w większości wypełnia centralną część porów o dużych średnicach. W pracy wykazano, że istnieje zależność pomiędzy systemem zwilżalności skały a przewodnością termiczną oraz przeprowadzono modelowanie ilościowe. Analizowano dane literaturowe z badań na hydrofilowych i hydrofobowych próbkach piasku przy różnym stopniu nasycenia wodą. Obserwacja eksperymentu prowadzącego do zmiany charakteru zwilżalności skały z hydrofilowej na hydrofobową na drodze powleczenia ziaren piasku polimerem zainspirowała autorów niniejszej pracy do zaproponowania dwóch równań przedstawiających zależność przewodności termicznej (λ) od współczynnika nasycenia wodą (Sw) dla skał wodozwilżalnych i skał ropozwilżalnych. W skałach wodozwilżalnych zaobserwowano wykładniczy wzrost przewodności cieplnej wraz ze wzrostem współczynnika nasycenia wodą, natomiast w skałach ropozwilżalnych zależność λ od Sw przedstawiono przy wykorzystaniu funkcji logistycznej. W ramach testowania modeli wykonano serię obliczeń dla czterech hipotetycznych skał klastycznych i czterech skał węglanowych. Przeprowadzono analizę wyników i obliczono przewodność termiczną w rzeczywistym ośrodku skalnym, wykształconym w postaci piaszczysto-ilastych utworów paleozoicznych, dla którego istniały opracowane wcześniej przez autorów wyniki interpretacji parametrów litologiczno-złożowych. Jednym z takich parametrów była obliczona i skalibrowana z wynikami badań laboratoryjnych krzywa zwilżalności. Stanowiła ona podstawę do podziału interpretowanego interwału na strefy wodozwilżane i ropozwilżalne. Ostatecznym wynikiem pracy jest estymacja zakresów zmienności przewodności cieplnej analizowanych skał w funkcji zwilżalności oraz parametrów petrofizycznych (zailenie Vcl, porowatość efektywna PHI, współczynnik nasycenia wodą Sw).

EN

The study aimed to evaluate the impact of the rock medium's wettability system on the thermal properties of the rock. The rock exhibits a specific thermal conductivity depending on the temperature conditions, mineral composition, porosity, and water saturation. However, it is not only the amount of water in the rock that affects its thermal conductivity. The water distribution in the rock, which is mostly determined by its wettability, is also essential. Water in the water-wet rocks covers the grains and creates a so-called water film on the minerals' surfaces. It also fills the tiny pores of the rock, creating streams and percolation paths for the migration of the heat-conducting and electrically conductive phases. In hydrophobic rocks, the water film on the surfaces of the minerals grains is discontinuous or non-existent as most of the rock surface is covered with oil, while water fills the central part of the pores of larger diameters. The results of the study confirmed the existence of a relationship between the rock wettability system and thermal conductivity based on the quantitative modeling that was carried out. The data from the literature were analyzed and tested by taking the hydrophilic and hydrophobic sand samples at various degrees of water saturation. The results of the experiment found in the literature leading to a change in the characteristics of the sand samples from initially hydrophilic into hydrophobic by coating sand grains with thermosensitive polymer led to an idea of proposing two equations presenting the dependence of thermal conductivity on the water saturation coefficient for water-wet and oil-wet rocks. In water-wet rocks, an exponential increase in thermal conductivity was observed with an increase in the water saturation coefficient. In contrast, in oil-wet rocks, the dependence of thermal conductivity λ on Sw was expressed using a logistic function. As part of model testing, a series of calculations were carried out for four hypothetical clastic rocks and four carbonate rocks. The analysis of the obtained results allowed to calculate thermal conductivity for real clastic rock medium represented by Paleozoic sandy claystone formation, with previously developed by the authors lithological interpretation and 1D models of reservoir properties. Among these parameters, a wettability curve was calculated and calibrated with the laboratory data. The wettability was used to distinguish interpreted intervals into the water- and oil-wet zones. Finally, as a result, the variability ranges of thermal conductivity of analyzed rocks were estimated as a function of wettability and petrophysical parameters (Vcl clay volume, PHI effective porosity, Sw water saturation).

2

Determining irreducible water saturation based on well log data and laboratory measurements

Lis-Śledziona Anita, Stadtmüller Marek

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 5

239--246

EN

Unconventional resources, explored recently in Poland, require alternative methods of interpretation as the methods used in the conventional reservoir characterization often lead to misleading solutions that differ from the results of field tests and laboratory analyses. This paper presents novel methods of estimating irreducible water saturation in the tight gas sandstones based on the well log data and the results of laboratory analyses, including the NMR results. The first stage of the interpretation included calculating the quartz and shale volume, and calibrating the results with the laboratory measurements (XRD). Respectively, porosity and permeability were calculated and the pore-size distribution was evaluated. Based on porosimetry measurements, there were two porosities determined with pore-sizes below 1 m and above 1 m. Based on the relationships between laboratory NMR results and parameters calculated using well log data, capillary water content and mobile water saturation was estimated. The final stage of the analysis involved the calculation of irreducible water content by the following methods: evaluating the NMR data, using the Hong model lv (Hong et al., 2017), and calculating irreducible water saturation according to Zawisza’s formula, and assuming that irreducible water saturation is related to pore space with pore-diameter below m. Irreducible water saturation identified with critical water saturation is an important parameter which should be taken into account when determining the water saturation. When the Montaron model is used, the critical water saturation values, Sc, are crucial for the correctly calculating the Water Connectivity Index (WCI). The aim of this paper was to assess the suitability of using the results of NMR measurements performed in the tight gas formations in determining irreducible water saturation. The recognition of pore diameters enables to determine the pore space occupied by free hydrocarbons and hydrocarbons stored in “tight”, micro-pore space, the exploitation of which will require the fracturing process.

PL

Prowadzone obecnie w Polsce poszukiwania w skałach o charakterze niekonwencjonalnym wymagają zastosowania alternatywnych metod interpretacyjnych, gdyż metody wykorzystywane w interpretacji złóż konwencjonalnych często prowadzą do rozwiązań sprzecznych z wynikami testów złożowych i analiz laboratoryjnych. W pracy przeanalizowano zawartość wody nieredukowalnej w piaskowcach typu tight, opierając się na profilowaniach geofizyki wiertniczej oraz wynikach analiz laboratoryjnych z uwzględnieniem wyników pomiarów NMR. Pierwszy etap pracy obejmował rozpoznanie składu litologicznego i skalibrowanie objętościowej zawartości kwarcu i minerałów ilastych z wynikami badań XRD. Kolejno wyznaczono przepuszczalność i porowatość badanej formacji oraz oszacowano rozkład wielkości porów budujących przestrzeń porową. Korzystając w wyników pomiarów porozymetrycznych, obliczono także porowatość dla porów o średnicach poniżej i powyżej 1 m. Opierając się na zależnościach pomiędzy wynikami pomiarów NMR oraz parametrami oznaczonymi na podstawie danych geofizyki wiertniczej, oszacowano zawartości poszczególnych rodzajów wód: związanej kapilarnej oraz wolnej. Finalnym etapem analizy było obliczanie zawartości wody nieredukowalnej różnymi metodami: na podstawie badań NMR, korzystając ze wzoru Honga lv (Hong et al., 2017) oraz przyjmując jako zawartość wody nieredukowalnej wartości obliczone wg wzoru Zawiszy. Woda nieredukowalna, utożsamiana z krytycznym nasyceniem wodą, jest ważnym parametrem, którego wartości należy znać i uwzględniać podczas oznaczania współczynnika nasycenia wodą. W przypadku stosowania modelu Montarona w szacowaniu współczynnika nasycenia wodą wartości krytycznego nasycenia wodą Sc są kluczowe dla poprawnego wyznaczenia WCI (water connectivity index) – współczynnika ciągłości przepływu. Celem pracy była ocena przydatności i możliwości wykorzystania wyników pomiarów NMR wykonanych w formacjach typu tight w wyznaczaniu zawartości wody nieredukowalnej. Rozpoznanie wielkości średnic porów pozwala wydzielić potencjalną przestrzeń akumulacji węglowodorów wolnych w złożach konwencjonalnych oraz węglowodorów w formacjach typu tight, których eksploatacja wymagać będzie procesu szczelinowania.

3

Architektura oraz możliwości przetwarzania i interpretacji profilowań geofizyki wiertniczej w systemie GeoWin

Jarzyna J., Bała M., Cichy A., Karczewski J., Marzencki K., Zorski T., Twaróg W., Gądek W., Stadtmuller M., Gąsior I.

Nafta-Gaz

|

2002

|

R. 58, nr 9

486-501

PL

System GeoWin jest przeznaczony do przetwarzania i interpretacji standaryzowanych profilowań geofizyki wiertniczej, a także pomiarów archiwalnych, niestandaryzowanych. System pracuje w środowisku Windows na komputerach PC. Składa się z Geofizycznej Bazy Danych (GBD) oraz aplikacji, będących niezależnymi modułami, współpracującymi z GBD. Wprowadzanie danych wejściowych do systemu i wyprowadzanie wyników odbywa się z wykorzystaniem aplikacji Las2sys i Lis2sys oraz Sys2las i Sys2lis. Umożliwiają one komunikację między standardowymi plikami LAS i LIS, stanowiącymi podstawową drogę przekazu danych w geofizyce wiertniczej, a systemem, tzn. GBD i aplikacjami. Wyprowadzenie wyników pracy systemu w postaci typowych plików LAS i LIS umożliwia także komunikację z programem ProGeo, wykorzystywanym w Geofizyce Kraków Sp. z o.o. do prezentacji graficznej wyników pomiarów oraz wyników interpretacji. GeoWin jest systemem interaktywnym o charakterze deterministyczno-statystycznym. Ma charakter otwarty, tzn. umożliwia włączanie nowych modułów w miarę rozwoju metodyki pomiarowo-interpretacyjnej w geofizyce wiertniczej. Do przetwarzania i interpretacji profilowań otworowych system GeoWin wykorzystuje następujące aplikacje: Edycja, Funkcje matematyczne, Poprawianie profilowań, Wykresy krzyżowe, InterLog, Dekonwolucja, Upad, Cement, FalaWin, OpórWin.

EN

Computer system GeoWin is prepared for processing and interpretation of current standardized well logs and also archive not standardized log data. System is working under operating system Windows on PC computers. GeoWin consists of geophysical data base (GBD) and applications, which are independent and cooperating with GBD. Import of data into the system and export of the results are realized using applications Las2sys, Lis2sys and Sys2las, Sys2lis. These programs enable a communication between files written in LAS and LIS standards, being the basic ways for data transfer in well logging, and system, i.e. GBD and other applications. Export of resulting files in these standards gives also the link between GeoWin and ProGeo, program used in Geofizyka Kraków Ltd. for graphical presentation of raw data and results of interpretation. GeoWin is an interactive system with deterministic and statistic approach to interpretation. System is constructed as an open unit enabling including of new modules encompassing the algorithms of developed methods of interpretation. System GeoWin consists of the following applications: Edition, Mathematical Tools, Correcting of Logs, Cross-Plots, Integrated Interpretation (InterLog), Deconvolution, Dip Interpretation (Upad), Cement Bond Interpretation (Cement), Full Waveforms Interpretation (FalaWin) and Resistivity (Normal and Lateral) Interpretation (OpórWin).

4

Ocena składu mineralnego oraz parametrów złożowych skał na podstawie korelacyjnych wykresów krzyżowych

Bała M., Jarzyna J.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

1998

|

T. 24, z. 2

151-160

PL

W pracy zaprezentowano metodę interpretacji profilowań geofizyki otworowej przy wykorzystaniu korelacyjnych wykresów krzyżowych. Pozwalają one na ocenę składu litologicznego oraz zidentyfikowanie minerałów ilastych występujących w badanych skałach. Idea wykresów krzyżowych opiera się na różnym reagowaniu profilowań geofizycznych, zwłaszcza PN, PGG, PA, na litologię (skład mineralny), porowatość skały, nasycenie wodą czy węglowodorami (ropa, gaz)

EN

In the paper a construction of cross-plots as a method of interpretation in well logging is presented. The authors focused in cross-plots for lithology classification and for identification of clay minerals in investigated rocks. Detailed analysis of the results of spectral gamma ray is the base for distinguishing clay minerals between groups of illite, kaolinite, montmorillonite, micas and glauconite. Spectral litho-density log enables spectacular distinguishing between two minerals: calcite and dolomite, which have the photoelectric absorption index Pe quite different. The examples of interpretation basing on cross-plots constructed in Zechstein rocks and Carboniferous formation in Sudetic monocline are enclosed