SUMMARY Rock thermal conductivity is an essential input parameter for enhanced oil recovery methods design and optimization and for basin and petroleum system modelling. Absence of any effective technique for direct in situ measurements of rock thermal conductivity makes the development of well-log based methods for rock thermal conductivity determination highly desirable. A major part of the existing problem solutions is regression model-based approaches. Literature review revealed that there are only several studies performed to assess the applicability of neural network-based algorithms to predict rock thermal conductivity from well-logging data. In this research, we aim to define the most effective machine-learning algorithms for well-log based determination of rock thermal conductivity. Well-logging data acquired at a heavy oil reservoir together with results of thermal logging on cores extracted from two wells were the basis for our research. Eight different regression models were developed and tested to predict vertical variations of rock conductivity from well-logging data. Additionally, rock thermal conductivity was determined based on Lichtenecker–Asaad model. Comparison study of regression-based and theoretical-based approaches was performed. Among considered machine learning techniques Random Forest algorithm was found to be the most accurate at well-log based determination of rock thermal conductivity. From a comparison of the thermal conductivity—depth profile predicted from well-logging data with the experimental data, and it can be concluded that thermal conductivity can be determined with a total relative error of 12.54 per cent. The obtained results prove that rock thermal conductivity can be inferred from well-logging data for wells that are drilled in a similar geological setting based on the Random Forest algorithm with an accuracy sufficient for industrial needs.
Целью исследований стала разработка наиболее эффективных методов лабораторного изучения фильтрационных характеристик карбонатных коллекторов со сложной структурой пустотного пространства на полноразмерном керне. Приведены особенности лабораторного изучения газопроницаемости на образцах керна с сохраненным диаметром на примере азимутально-ориентированного керна одного из месторождений Пермского края. Предложена методика изучения латеральной анизотропии сложнопостроенных карбонатных коллекторов на образцах полноразмерного керна. На специально подобранной коллекции образцов со сложной структурой порового пространства наряду с вертикальной анизотропией экспериментально определена величина латеральной анизотропии. Приведены результаты исследований влияния масштабного фактора (размера образцов керна) на фильтрационные характеристики горных пород. На основе полученных результатов сделаны соответствующие выводы и даны рекомендации по исследованию фильтрационных свойств карбонатных коллекторов со сложной структурой порового пространства. Практическая значимость работы заключается в изучении анизотропии фильтрационных свойств и построении диаграмм распределения проницаемости по направлениям на образцах азимутально-ориентированного керна, в получении достоверной информации для подсчета запасов и проектирования методов увеличения нефтеотдачи пластов, изучении факторов, влияющих на процессы вытеснения нефти водой в сложнопостроенных карбонатных коллекторах. Ключевые слова: азимутально-ориентированный керн, лабораторные исследования, латеральная анизотропия, абсолютная газопроницаемость, образец полноразмерного керна, кернодержатель Хасслера, масштабный фактор, сложнопостроенный коллектор, фильтрационный поток.
Surface properties of rocks are the important parameter and have a great influence on the process of oil displacement by water. In real systems the wettability can range from highly hydrophilic to strongly hydrophobic depending on interaction between mineralized water and oil with rock surfaces. If the preferential wettability of any of two liquids is not observed in the rock, then the system has a neutral wetting. Some components of oil can wet the selected areas of porous surface around the reservoir. Under election wettability a spotted heterogeneous wettability of rock surface is understood. Wetting characteristic is a necessary criterion for evaluating the reservoir. There are qualitative and quantitative methods for estimating the wettability, which are divided into direct and indirect. Paper presents results of the study the surface properties of carbonate deposits, characterized by a complex structure of the hollow space and the complex composition of the mineral skeleton. Determination of wettability was carried out by two methods: according to industrial standard and Amott method. Characteristics of the rocks surface properties of different lithological types were established. To study the influence of extraction on the surface properties the wettability index was measured twice: in samples with natural oil saturation and in extracted samples. The regularities of changes in the surface properties along the well section of carbonate deposits were determined, a comparison of the wettability index and reservoir rock properties, as well as the residual water was performed by capillary pressure method. The descriptiveness analysis of various methods for determining the wettability was conducted and difference causes in the results of research were determind by methods of industrial standard and Amott. The presence of deposits, characterized by selective wetting was found.Ключевые слова: смачиваемость, метод Амотта, карбонатный коллектор, поверхностные свойства, отраслевой стандарт, сложнопостроенный коллектор, экстракция, избирательная смачиваемость.Поверхностные свойства горных пород являются важным параметром, оказывающим большое влияние на процессы вытеснения нефти водой. В реальных системах смачиваемость может находиться в диапазоне от сильно гидрофильной до сильно гидрофобной в зависимости от взаимодействия минерализованной воды и нефти с поверхностью породы. Если в породе не наблюдается преимущественной смачиваемости какой-либо из двух жидкостей, то говорят, что система имеет нейтральную смачиваемость. Некоторые компоненты нефти могут смачивать избранные участки поровой поверхности породы по всему пласту. Под избирательной смачиваемостью понимают пятнистую неоднородную смачиваемость поверхности породы. Характеристика смачиваемости является необходимым критерием оценки коллектора. Существуют качественные и количественные методы оценки показателя смачиваемости, последние в свою очередь делятся на прямые и косвенные. В работе представлены результаты изучения поверхностных свойств карбонатных отложений, х...
Актуальность исследования определяется необходимостью учета поверхностных свойств (смачиваемости) при проведении лабораторных исследований на керне, представленном негидрофильными породами-коллекторами. Характер преимущественного типа смачиваемости является важным физико-химическим и геологическим свойством коллектора, влияющим на его фильтрационные свойства, коэффициенты нефтенасыщенности, вытеснения, фазовые проницаемости. Неучет типа смачиваемости в первую очередь может быть одной из причин осложнения разработки, несоответствия добычи нефти степени выработки запасов, снижения темпов отбора нефти. В связи с возросшим объемом исследований по изучению данных пород существует большая потребность в разработке и поиске новых решений, направленных на получение в конечном итоге наиболее достоверных данных. Цель: разработка комплекса специальных петрофизических исследований на образцах керна пород-коллекторов с негидрофильными свойствами. Объект: образцы керна одного из месторождений Тимано-Печерской нефтегазоносной провинции. Месторождение характеризуются сложной структурой пустотного пространства продуктивных отложений и большим содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов в нефти. Методы: подготовка образцов с сохранением природной смачиваемости – «мягкая» экстракция, восстановление поверхностных свойств пород – «старение» керна, метод Амотта–Харви, методика определения относительных фазовых проницаемостей при совместной стационарной фильтрации нефти и воды на образцах с восстановленной смачиваемостью. Результаты. Приведена типизация основных видов смачиваемости по литературным данным, рассмотрен комплекс различных методов подготовки образцов керна к исследованиям; представлены результаты определения параметра смачиваемости на образцах керна, подготовленных различными методами: неэкстрагированные образцы, стандартная экстракция, «мягкая» экстракция, «старение» керна. Построены диаграммы сопоставления параметра смачиваемости и открытой пористости; приведены результаты специальных исследований керна по определению относительных фазовых проницаемостей на образце керна, подготовленного различными методами. Представлены выводы о значительном влиянии методов подготовки образцов керна на результаты петрофизических исследований.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.