پوکی موثر
پوکی مؤثر معمولاً نشان دهنده پوکی سنگ یا رسوب موجود برای کمک به جریان سیال از درون سنگ یا رسوب است که معمولا با عنوان "جریان عبوری از " شناخته می‌شود. پوکی‌ای که به عنوان "پوکی موثر" در نظر گرفته نمی شود، شامل آب متصل به ذرات رس (شناخته شده به عنوان آب مقیدشده ) و تخلخل "نازک" منزوی ( به منافذ دیگر) است. پوکی مؤثر در در نظر گرفتن مناسب بودن سنگها یا رسوبات به عنوان مخازن نفت یا گاز و یا به عنوان سفره آب از اهمیت بالایی برخوردار است.
این اصطلاح فاقد یک تعریف ساده و شفاف است. حتی برخی از عبارات استفاده شده در توصیف ریاضی آن (" formula_1 ” و ” formula_2 ”) دارای تعاریف متعدد هستند.
"کوارتز" (که به طور دقیقتر "مواد معدنی غیر رسی" نامیده می شود) بخشی از ماتریس ، یا به عبارتی آنالیز درون‌هسته‌ای، از حجم دانه را تشکیل می دهد.
"لایه های رسی" خاک رس خشکی (V ) هستند که بخشی از حجم دانه را نیز تشکیل می دهد. اگر یک در یک کوره خشک معمولی (اتمسفر بدون رطوبت) خشک شود، لایه‌های رسی و کوارتز با هم حجم دانه را تشکیل می‌دهند، و تمام اجزای دیگر جزییات هسته را «پوکی کل» تشکیل می‌دهند (صرف نظر از دیگر نظرات ). این پوکی کل هسته به طور کلی معادل مشتق log پوکی کل است که در این عبارت از مقادیر مشخص کننده ماتریس و چگالی سیال استفاده شود.
لایه های رسی حاوی گروه (اغلب با نام "آب ساختاریافته" شناخته میشود)هستند. این آب ساختاریافته هرگز بخشی از حجم منافذ نیست. با این حال، از آنجایی که log های نوترونی، H (هیدروژن) را حس و محاسبه می کنند و تمام هیدروژن های حس و محاسبه شده به عنوان فضای حفره ای در نظر گرفته می شوند، بنابراین logهای نوترونی پوکی سنگ های آرژیلوس را با سنجش به عنوان بخشی از فضای منافذ، به طور دقیقی تخمین می زنند.
"سطوح و لایه های رسی" شامل ذرات آب متصل شده به رس به روش الکتروشیمیایی (آب متصل به رس یا CBW) است که حجم آن بر اساس نوع رس و میزان شوری آب سازنده متفاوت است (به بخش پیوست ها مراجعه کنید). رایج ترین تعریف پوکی موثر برای ماسه سنگ ها، CBWها را به عنوان بخشی از پوکی در نظر نمیگیرد و این در حالی است که CBWها به عنوان بخشی از پوکی در نظر گرفته شده و محاسبه میشوند. بنابراین:
برای ارزیابی پوکی موثر، نمونه ها در رطوبت نسبی 40-45 درصد و 60 درجه سلسیوس خشک می شوند. این بدان معنی است که یک تا دو لایه مولکولی CBW را می توان حفظ نگه داشت و نوعی "پوکی موثر" را می توان در نمونه ها اندازه گیری کرد. با این حال، CBWهای حفظ شده توسط روش خشک سازی هسته به هسته و شاخه‌ای با رطوبت لزوما نماینده CBWها در فرآیند شکل گیری در شرایط مخزن نگهداری نیست. این نقص در شبیه‌سازی مخزن نه تنها به این دلیل رخ می دهد که CBW به حداقل مقدار خشک شدگی به صورت هسته به هسته و شاخه‌ای با رطوبت در شرایط مشخص شده تمایل دارد بلکه این دلیل نیز بستگی دارد که مقدار CBW در شرایط مخزن با شوری آب تشکیل دهنده در فضای منافذ "موثر" تغییر می کند.
اشتقاق ورودي پوکی مؤثر شامل CBW به عنوان بخشي از حجم سنگ نفت‌زا ( ) مي باشد. مقدار بزرگتری از حجم V دارد نه تنها به این دلیل که CBW را شامل میشود، بلکه به این دلیل که شامل دانه های کوارتز (و سایر مواد معدنی) و اندازه رس (و اندازه سیلت) است، و نه فقط خاک رس خالص.
"منافذ کوچک" حاوی آب مویرگی هستند که با CBW متفاوت است از آن جهت که از نظر فیزیکی (و نه از جهت الکتروشیمیایی) به سنگ (توسط نیروهای مویین) متصل است. آب مویرگی به طور کلی بخشی از فضاهای پوکی موثر را تشکیل می دهد که برای هردوی log و هسته در نظر گرفته شده است. با این حال، فضای منافذ ریز مرتبط با شیل ها (جایی که آب توسط نیروهای مویین نگه داشته می شود و بنابراین CBW واقعی در نظر گرفته نمیشود) معمولاً به عنوان بخشی از توسط logها تخمین زده می شود و بنابراین به عنوان بخشی از پوکی مؤثر در نظر گرفته نمی شود. کل آب مرتبط با شیل ها به طرز صحیح‌تر "آب شیل" نامیده می شود که از نظر مقداری بزرگتر از CBW است. اگر نمونه‌های خشک‌سازی هسته با رطوبت را انجام دهیم، (بعضی از) CBWهای متصل به روش الکتروشیمیایی باقی می‌ماند، اما هیچ یک از آب‌های ریز متصل با نیروی مویین (صرف نظر از دیگر نظرات ) باقی نمی‌ماند. بنابراین، اگرچه شکل استنباط می‌کند که یک هسته خشک شده با رطوبت می‌تواند پوکی مؤثری مشابه با پوکی تجزیه و تحلیل log سیستم ایجاد کند، پوکی مؤثر ایجاد شده توسط هسته معمولاً بالاتر خواهد بود (به بخش «نمونه‌ها» مراجعه کنید) - صرف نظر از دیگر نظرات . همانند گذشته، CBW واقعی مستقیماً نه از روی هسته‌ها و نه از روی logها اندازه‌گیری می‌شود، اگرچه اندازه‌گیری NMR کماکان نویدبخش است.
در یک ارتفاع معین بالاتر از سطح آب‌های آزاد، آب مویرگی "تقلیل ناپذیر" می شود. این آب مویرگی اشباعی از آب تقلیل ناپذیر ("Swi") را با توجه به پوکی موثر تشکیل می دهد (علی رغم در نظر گرفتن گنجانده شدن آب میکروسکوپی به عنوان در طول تجزیه و تحلیل log سیستم) در حالی که در بررسی پوکی کل، CBW و آب مویرگی ترکیب "Swi" را تشکیل می دهند.
"منافذ بزرگ" حاوی هیدروکربن ها (هنگام تشکیل یک منفذ حاوی هیدروکربن) هستند. در فضای بالای ناحیه انتقال، تنها هیدروکربن ها جریان خواهند داشت. پوکی موثر (برای اطلاعات بیشتر به تصویر پایین مراجعه کنید) را می توان به عنوان تنها فضای منافذ بزرگ در بالای ناحیه انتقال طبقه بندی کرد که با هیدروکربن‌ها پر شده‌اند.
طبق مطلب فوق، فضای پوکی موثر با حجم منافذ حاوی هیدروکربن با قابلیت جابجایی برابر در نظر گرفته شده است. بنابراین، اگر میزان اشباع هیدروکربن باقیمانده در 20٪ محاسبه شود، تنها 80٪ از منافذ پر از هیدروکربن در شکل، فضای منافذ موثر را تشکیل می دهند.
"منافذ جدا شده" در آوندها ، و بیشترِ کربنات ها ، سهم ناچیزی در پوکی دارند. استثناهایی نیز وجود دارد. برای مثال، در برخی از کربنات‌ها، آزمایش‌های انجام شده‌‌ی موجودات میکروسکوپی می‌توانند آهکی شوند تا فضای منافذ درون-ذره‌ای جدا شده قابل توجهی ایجاد شود که به فضای منافذ بین ذره‌ای در دسترس برای ذخیره و جریان هیدروکربن متصل نیستمد. در چنین مواردی، تجزیه و تحلیل هسته فقط فضای منافذ بین جزیی یا "پوکی موثر" را ثبت می کند، در حالی که logهای مربوط به چگالی و نوترون فضای کل منافذ را ثبت می کنند. تنها با خرد کردن سنگ، تجزیه و تحلیل هسته می‌تواند پوکی کل را که توسط logها مشاهده می‌شود، را محاسبه کند. تعریف غیرمدرن مهندسی نفت و تجزیه و تحلیل هسته از پوکی موثر، مجموع فضای حفره های به هم پیوسته است - یعنی منافذ جداشده در نظر گرفته نمیشوند. بنابراین، در عمل، برای اکثریت قریب به اتفاق سنگ های رسوبی ، این تعریف از پوکی موثر معادل پوکی کل است.
یک مثال شگفت انگیز از پوکی موثر هسته در مقابل پوکی موثر log سیستم از برخی از مخازن Greensand در استرالیای غربی ذکر شده است. Greensands به این دلیل سبز هستند که آهن دار که معمولا به عنوان / میکا یا لایه مخلوط illite- اسمکتیت خاک رس توسط پراش اشعه ایکس شناخته میشوند، دارند. گلوکونیت "فی نفسه" دارای آب متصل به رس به روش الکتروشیمیایی (CBW) به دلیل انواع رس است. مهمتر از آن برای در نظر گرفتن پوکی موثر، دانه های گلوکونیت (بخشی از Vsh) دارای فضای منافذ ریز متخلخل خاص در درون خود هستند که آب مویرگی را حفظ می کند. گلوکونیت می تواند درصد زیادی از سنگ مخزن را تشکیل دهد و بنابراین فضای منافذ درونی مرتبط با هم می تواند قابل توجه باشد. پوکی موثر log سیستم محاسبه شده در 25٪ در برخی از مخازن Greensand، پوکی موثر تجزیه و تحلیل هسته ای 35٪ در اعماق مشابه را نتیجه داده است. تفاوت در ریز تخلخل گلوکونیتی است که حاوی آب در شرایط مخزن است و به عنوان بخشی از Vsh (تخلخل غیر موثر) با تجزیه و تحلیل log سیستم است. با این حال، ریز تخلخل گلوکونیتی به عنوان بخشی از پوکی موثر در شاخه های هسته اندازه گیری می شود، حتی اگر آنها در برابر رطوبت خشک شوند.
ماسه های سبز ممکن است درجات مختلفی از دشواری را برای تجزیه و تحلیل logهای پوکی ایجاد کنند.رادیکال‌های بر logهای مربوط به نوترون تأثیر می‌گذارند. جزء آهن مشکل ساز است و هیدراتاسیون گوناگون خاک رس باید برای تفسیر log چگالی در نظر گرفته شود. جزء آهن بر logهای مربوط به NMR و خاک رس بر روی log صوتی تأثیر می گذارد. بنابراین، ضروری است داشتن یک هسته - یا حداقل درکی خوب از زمین شناسی - قبل از فراخوانی "روابط پوکی کل در مقابل" پوکی موثر ضروری است.