Mit der großflächigen Erschließung von Schwerölressourcen in oberflächennahen lockeren Sandsteinen sind herkömmliche geschlossene Kernentnahmeverfahren nicht in der Lage, das Problem der schwer zu formenden Kernproben in lockeren Sandsteinlagerstätten zu lösen. Daher wurde die Probennahmetechnik verbessert und die geschlossene Kryogenschonungskernentnahmetechnik vorgeschlagen und angewendet. Die Feldpraxis zeigte jedoch, dass die Kryogenkernentnahmetechnik bei der Bestimmung der Öl-Sättigung und der physikalischen Parameter der Lagerstätte Abweichungen aufweist. Durch systematische vergleichende Versuche mit künstlichen Kernen unter verschiedenen Gefriertemperaturbedingungen wurden die Veränderungsgesetze und Wirkmechanismen der Ölsättigung und der physikalischen Parameter der Kerne unter verschiedenen Gefrierbedingungen eingehend analysiert. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Ölsättigung der Kerne mit der Gefriertemperatur eine signifikante nichtlineare Charakteristik aufweist: Unter Behandlung bei -10 bis -20 ℃ sinkt die Ölsättigung allgemein, bei -40 ℃ steigt sie leicht an, und unter Tiefkühlbedingungen bei -60 ℃ steigt sie deutlich an; während die Porosität unter dem Einfluss niedriger Temperaturen insgesamt abnimmt. Basierend auf den experimentellen Phänomenen und Mechanismusanalysen wurden die gekoppelte Wirkung von Phasenübergängen der Rohölbestandteile, Eisblockadeeffekten, Entwicklung von Mikrorissen und Gesteins-Flüssigkeit-Interaktionen auf die Ölsättigung und Porosität der Kerne diskutiert, und es wurde ein linearer Korrekturmodell der Ölsättigung für Temperaturbereiche auf Grundlage der experimentellen Daten aufgebaut. Dieses Modell kann in gewissem Maße die durch die Gefrierbehandlung verursachten Messabweichungen korrigieren und bietet eine experimentelle Grundlage und Referenz zur Wiederherstellung des ursprünglichen Fluidzustands im Kern sowie zur Verbesserung der Genauigkeit der Reservenschätzung lockerer Sandsteinlagerstätten in oberflächennahen Schichten.

Kryogerätetechnik zur Kernentnahme; Porosität; Ölsättigung; Korrekturmodell; lockerer Sandstein; Schwerölentwicklung