Mercury Pore Measurement or Porosimetry

كشف أسرار صخور الخزّان: قياس المسامية بالزئبق في صناعة النفط والغاز

فهم خصائص صخور الخزّان أمر بالغ الأهمية لنجاح استكشاف وإنتاج النفط والغاز. أحد الجوانب المهمة هو **هيكل المسام**، الذي يؤثر بشكل مباشر على تدفق السوائل وسعة تخزين الهيدروكربونات. **قياس المسامية بالزئبق**، أو ببساطة **قياس المسامية**، هو تقنية قوية تُستخدم لتحليل هذه الشبكة المعقدة من المسام داخل عينات الصخور.

كيفية العمل:

تعتمد تقنية قياس المسامية بالزئبق على الطبيعة غير المبللة للزئبق مقابل معظم أسطح الصخور. المبدأ الأساسي هو ظاهرة **الضغط الشعري**:

• يتم حقن الزئبق في عينة الصخور بضغوط متزايدة تدريجياً. يتغلب هذا الضغط على التوتر السطحي للزئبق، مما يجبره على اختراق المسام.
• تُملأ المسام الأكبر أولاً بضغوط منخفضة، بينما تتطلب المسام الأصغر ضغوطًا أعلى للاختراق. بقياس حجم الزئبق المُحقن في كل خطوة ضغط، يمكننا تحديد حجم وتوزيع المسام داخل العينة.

ما نتعلمه من قياس المسامية بالزئبق:

• توزيع حجم المسام: تكشف هذه المعلومات عن مدى وتردد أحجام المسام داخل الصخور.
• المسامية الكلية: يوفر إجمالي حجم الزئبق المُحقن عند أعلى ضغط المسامية الكلية للعينة.
• النفاذية: على الرغم من عدم قياسها مباشرة، يمكن استخدام بيانات قياس المسامية لتقدير النفاذية، وهي عامل مهم لتدفق السوائل.
• التبلل: يمكن أن يوفر الضغط الذي تُحقن به الزئبق رؤى حول تبلل الصخور.

التطبيقات في صناعة النفط والغاز:

• توصيف الخزّان: يساعد قياس المسامية في تقييم قدرة الخزّان على تخزين وإطلاق الهيدروكربونات.
• تحسين الإنتاج: يساعد فهم توزيع حجم المسام في تصميم الآبار واستراتيجيات الإنتاج لتحقيق أفضل تدفق للسوائل.
• كفاءة التكسير: يمكن لبيانات قياس المسامية التنبؤ بفعالية التكسير الهيدروليكي، وهي تقنية تُستخدم لتعزيز نفاذية الخزّان.
• تعزيز استخراج النفط (EOR): تساعد هذه المعلومات في اختيار طرق EOR المناسبة، اعتمادًا على هيكل المسام وتأثيره على حركة السوائل.

القيود:

على الرغم من كونها أداة قوية، فإن قياس المسامية بالزئبق لديه بعض القيود:

• تدمير العينة: تنطوي العملية على الضغط على العينة، مما قد يؤدي إلى إتلاف بنيتها.
• نتائج غير تمثيلية: قد لا تمثل عينة واحدة الخزّان بأكمله، مما يتطلب إجراء اختبارات متعددة للحصول على نتائج دقيقة.
• نطاق محدود لحجم المسام: تُعتبر التقنية مناسبة بشكل أساسي للمسام الأكبر من 50 نانومتر.

الاستنتاج:

تُعد تقنية قياس المسامية بالزئبق أداة أساسية في صناعة النفط والغاز، حيث توفر رؤى قيمة حول هيكل المسام المعقد في صخور الخزّان. بالتكشف عن توزيع وحجم المسام، تمكن هذه التقنية المهندسين والجيولوجيين من اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن توصيف الخزّان، وتحسين الإنتاج، واختيار طرق الاستخلاص المناسبة.