في عالم استكشاف النفط والغاز، فإن فهم خصائص تشكيلات الصخور تحت السطحية أمر بالغ الأهمية. أحد الجوانب الأساسية هو **توزيع حجم المسام**، وهي سمة أساسية لصخور الخزان تؤثر بشكل كبير على تدفق السوائل، وفي النهاية على إنتاج الهيدروكربونات. ستناقش هذه المقالة مفهوم توزيع حجم المسام، وأهميته، وكيفية تحديده باستخدام تقنية تسمى المسامية بالحقن الزئبقي.
تتكون صخور الخزان، مثل الحجر الرملي والحجر الجيري، من حبيبات صلبة ذات مسافات بينها تُعرف باسم المسام. تعمل هذه المسام كمسارات مترابطة لمرور النفط والغاز من خلالها، ويلعب حجمها وتوزيعها دورًا هامًا في كفاءة إنتاج الهيدروكربونات. **توزيع حجم المسام** يشير إلى نطاق أحجام المسام المختلفة داخل عينة الصخور، بالإضافة إلى تكرار كل حجم.
تخيل شاطئًا به حبيبات رملية بأحجام مختلفة. بعضها صغير ودقيق، بينما البعض الآخر كبير وخشن. يشبه توزيع هذه أحجام الحبيبات توزيع حجم المسام في صخور الخزان.
يؤثر توزيع أحجام المسام بشكل مباشر على العديد من الجوانب الرئيسية لأداء الخزان:
تُعد **مسامية الحقن الزئبقي** طريقة شائعة الاستخدام لتحديد توزيع حجم المسام. تتضمن هذه التقنية حقن الزئبق في عينة صخرية بزيادة الضغط.
تُعد المعلومات التي تم الحصول عليها من تحليل توزيع حجم المسام ذات قيمة كبيرة لمختلف التطبيقات في صناعة النفط والغاز:
يُعد توزيع حجم المسام معلمة أساسية لوصف صخور الخزان وفهم خصائص تدفق السوائل فيها. يوفر استخدام مسامية الحقن الزئبقي رؤى قيّمة حول توزيع أحجام المسام، مما يساعد في النهاية مهنيي النفط والغاز على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن تطوير الخزان وإنتاجه. من خلال كشف أسرار توزيع حجم المسام، نفتح بابًا لفهم أعمق لتشكيلات تحت السطحية ونُمهد الطريق لاستخلاص هيدروكربوني أكثر كفاءة واستدامة.
Instructions: Choose the best answer for each question.
1. What is pore size distribution?
a) The size of the largest pore in a rock sample. b) The average size of pores in a rock sample. c) The range of different pore sizes in a rock sample, along with their frequency. d) The total volume of pores in a rock sample.
c) The range of different pore sizes in a rock sample, along with their frequency.
2. How does pore size distribution affect permeability?
a) Larger pores lead to lower permeability. b) Smaller pores lead to higher permeability. c) Pore size distribution has no effect on permeability. d) Larger pores lead to higher permeability.
d) Larger pores lead to higher permeability.
3. What is capillary pressure?
a) The pressure difference between fluids in a pore. b) The pressure required to inject mercury into a rock sample. c) The pressure exerted by the weight of the overlying rock. d) The pressure at which oil and gas flow through a reservoir.
a) The pressure difference between fluids in a pore.
4. What is the primary advantage of using mercury injection porosimetry to determine pore size distribution?
a) Mercury readily wets rock surfaces. b) Mercury has a high contact angle with rock surfaces. c) Mercury is a very cheap and readily available material. d) Mercury is the only material that can penetrate pores in a rock sample.
b) Mercury has a high contact angle with rock surfaces.
5. Which of the following is NOT an application of pore size distribution data in the oil and gas industry?
a) Reservoir characterization. b) Reservoir simulation. c) Production optimization. d) Determining the age of a reservoir.
d) Determining the age of a reservoir.
Scenario: You are a geologist working for an oil and gas company. You have a rock sample from a potential reservoir and need to determine its pore size distribution. You are given the following data from a mercury injection porosimetry experiment:
| Pressure (psi) | Mercury Injected (ml) | |---|---| | 10 | 0.5 | | 20 | 1.2 | | 30 | 2.1 | | 40 | 3.5 | | 50 | 4.8 | | 60 | 5.9 | | 70 | 6.8 | | 80 | 7.5 |
Task:
1. **Plot the data:** You would create a graph with pressure on the x-axis and mercury injected on the y-axis. This will give you a curve showing how much mercury is injected at increasing pressure. 2. **Estimating pore size range:** Since smaller pores require higher pressure to inject mercury, the curve will be steep at lower pressures (smaller pores) and flatten out at higher pressures (larger pores). The range of pressures where the curve is steep indicates the range of smaller pore sizes, while the flat portion indicates the range of larger pores. 3. **Affecting permeability and production:** * **Permeability:** A wider distribution of larger pores would generally indicate higher permeability, allowing for easier fluid flow and potentially higher production. * **Production potential:** If the pore size distribution is dominated by smaller pores, it might indicate a lower permeability and a more difficult reservoir to produce from. However, the presence of a significant number of larger pores, even with a wide distribution, could still suggest good production potential.
Comments