WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 10 |

    2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД   Проницаемостью называется, свойство горных пород пропускать сквозь себя жидкость и газы при наличии перепада давления. Наряду с пористостью проницаемость является важнейшим параметром нефтяного коллектора. Если первая обуславливает емкость пласта, то вторая определяет пропускную способность пористой среды. Величина проницаемости обуславливается мно­гими факторами, к которым относятся: размер зерен; степень отсортированности материала, слагающего горную породу по размеру зерен; степень из­менения структуры порового пространства горной породы постседиментационными процессами и т. д.

Следует отметить, что проницаемость пористой среды зависит не только от структуры порового пространства, но и от типа пластового флюи­да и характера его движения. В связи с этим, для характеристики проница­емости нефтесодержащих пород введены понятия абсолютной (физической), эффективной (фазовой) и относительной проницаемости.

Абсолютной проницаемостью называется проницаемость пористой среды для газа, при отсутствии физикохимического взаимодействия между ним и пористой средой и при условии полного заполнения порового пространства газом. Единицей измерения проницаемости является м2. Для обозначения про­ницаемости горных пород чаше всего используют мкм2 (микрометр).

  Необходимая аппаратура и принадлежности   Прибор ГК5 или любая аппаратура, обеспечивающая фильтрацию газа строго через образец с заданным расходом или при заданном перепаде дав­ления, секундомер, штангенциркуль, газ (азот или воздух).

  Описание аппаратуры   Принципиальная схема аппаратуры для определения абсолютной проница­емости представлена на рисунке 2.2.

    Рис. 2.2. Установка для определения абсолютной проницаемости пород.

  Аппаратура состоит из трех основных частей: баллон с редуктором, кернодержатель, счетчик расхода газа.

Допускается применение стандартных баллонов высокого давления типа А150 по ГОСТ 94973 с азотом иди воздухом. Для регулировки давления га­за используется газовый редуктор.

Кернодержатель состоит из корпуса со струбциной и резинового манже­та. Корпус кернодержателя разборный и включает в себя центральную часть, для установки образца керна и две крышки, необходимые для герметизации корпуса сверху и снизу. Резиновый манжет вставлен в центральную часть корпуса и служит для боковой герметизации образца горной породы. В качестве газового счетчика используется градуированная стеклянная трубка с приспособлением для создания пузырьков из мыльной пленки.

  Порядок работ   Для исследования абсолютной проницаемости горной пород используют образцы керна цилиндрической формы диаметром около 30 мм и длиной не менее 25 мм. Штангенциркулем измеряют диаметр и длину образца в пяти сечениях с точностью до 0,02 см. и определяют среднеарифметические величины.

Поместить образец в кернодержатель, расположив его в нижней чести манжеты. Пространство, образовавшееся над керном, закладывают специальными кольцами, подбирая их по высоте так, чтобы верхние кромки кольца и ман­жеты были приблизительно на одном уровне. Надевают нижнюю и верхнюю части кернодержателя и плотно прижимают их друг к другу с помощью струб­цины.

Перед началом работы с газом необходимо проверить, чтобы все краны на установке были в закрытом состоянии. Создают боковой обжим керна, для того чтобы исключить прохождение газа между стенками образца и манжеты. Два этого необходимо открыть кран на баллоне с газом и при помощи редуктора и крана бокового обжима установить давление в пределах 11,5 МПа, проконтролировав его манометром бокового обжима.

Открыв кран подачи газа к нижней части кернодержателя и добившись установившегося режима фильтрации газа через образец (для этого замеряют расход газа при помощи газового счетчика и секундомера), замеряют скорость продвижения мыльных пузырьков по градуированной трубке. Установившимся считается режим, когда при постоянном значений давления на манометре установленном до керна, расход газа при его замерах отличается не более чем на 2 %. Замеряют окончательные значения давления и расхода газа. Точность замеров этих параметров соответственно составляет: 0,001 Па и 0,1 сек.

Измерения производятся при 34 равных значениях давления и расходах газа. При этом необходимо иметь в виду, что при использовании такого типа газового счетчика, точность замера расхода газа уменьшается при больших скоростях фильтрации. Поэтому рекомендуется при помощи крана подачи газа давать расход не превышающий 2 см3/с.

По окончанию измерений закрывают кран на баллоне с газом, закрывают все краны на аппаратуре и извлекают образец горной породы из кернодержателя.

Коэффициент абсолютной проницаемости пород рассчитывают по формуле:

Кпр = Q м L / F P, (2.5)   где: Кпр – коэффициент абсолютной проницаемости породы, мкм 2;

Q объемный расход газа, м 3/с;

м вязкость газа, Па?с.;

L длина образца, м.;

F площадь поперечного сечения образца, м 2;

Р давление фильтрации, Па.

Из вычисленных 3 – 4 значений Кпр. определяют среднее.

Точность расчета коэффициента проницаемости составляет 0,001 мкм 2. Все результаты исследования оформляются в виде таблицы 2.6.

  Таблица 2. Результаты исследования пород при определении абсолютной проницаемости   Площадь Скважина Интервал отбора керна, м Горизонт (пласт)_ Дата исследования_ Лабораторный номер образца_   Вид информации Значение Длина образца (L), м……………………………………………..

Диаметр образца (d), м…………………………………………..

Площадь сечения (F), м 2………………………………………… Вязкость газа (м), Па?с…………………………………………… Давление до керна (Р), Па……………………………………….

Объём проходящего газа (V), м 3………………………………..

Время прохождения объема (Т), с……………………………… Объемный расход газа (Q), м 3/ с……………………………….

Вычисленное значение коэффициента проницаемости (Кпр.), мкм 2………… Среднее значение коэффициента абсолютной проницаемости (Кпр.), мкм 2…   2.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАРБОНАТНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД   Под карбонатностью пород понимают содержание в них солей угольной кислоты: поташа (К2СО3), известняка (СаСО3), сидерита (FеCO3) и др.

Определение карбонатности пород проводят с целью выяснения возможности солянокислотной обработки призабойной зоны скважин для дополнительного увеличения проницаемости призабойной зоны, а также для определения химического состава горных пород, сла­гающих нефтяной пласт.

Из различных методов определения карбонатности пород наиболее рас­пространенным является газометрический метод. Он основан на химическом разложении солей угольной кислоты под действием действием соляной кислоты и измерении объёма углекислого газа, образовавшегося в результате реакции:

  СаСО3 + 2HСl = СaCl2 + Н2О + СО   При определении карбонатности все расчеты производят на углекислый кальций, как наиболее распространённый в горных породах.

  Необходимая аппаратура и принадлежности   Прибор определения карбонатности (АК4), аналитические весы с раз­новесами, ступка, барометр, термометр и соляная кислота (1:1) т.е. вдвое разбавленная водой.

  Описание аппаратуры и принцип ее работы     Рис. 2.3. Установка для определения карбонатности пород Принципиальная схема аппаратуры, для определения карбонатности гор­ных пород, приведена на рисунке 2.3. Прибор АК4 состоит ив термостата заполненного водой (1), реакционной колбы (2), змеевика (3), бюретки (4), градуированной на 75 см с делениями по 0,2 см, цилиндра (5), уравнительной склянки (6). В реакционную колбу (2) вставляется пробка с мерной бюреткой (7) для соляной кислоты, имеющая сливной кран (8). Выделяющийся из породы углекислый газ (при соприкосновении породы с соляной кислотой), посту­пает из реакционной колбы через змеевик в измерительную часть аппарата, состоящую из двух встав­ленных одна в другую стеклянных трубок: бюретка (4) и цилиндр (5). На одной из них (бюретке 4) нанесены деления, позволяющие определять объем поступившего в бюретку газа. По объёму выделившегося в результате реакции углекислого газа путём расчетов определяется содержание карбонатов в горной породе.

  Порядок работ   Перед началом работ необходимо подготовить аппаратуру к работе. Для этого с помощью уравнительной склянки (6) и крана (9) наполняют водой бюретку (4) и цилиндр (5) с таким расчетом, чтобы вода в них находилась на одном уровне. Замеряют уровень воды в градуированной бюретке. Тщательно растирают в ступке образец породы и берут навеску порош­ка весом около 0,5 г. Точность определения массы породы 0,001 г. Высыпают навеску породы в реакционную колбу, которая затем плотно закрывается пробкой. Наливают в мерную бюретку (7) соляную кислоту, предв­арительно убедившись, что кран (8) закрыт. Открывая кран (8), впускают в мерную бюретку замеренное количество соляной кислоты (23 см 3). Через 15 минут с момента начала реакции кислоты с породой берут второй отсчёт уровня воды в бюретке, устанавливают по барометру барометрическое давление и замеряют температуру воды в термостате.

Открывают пробку реакционной колбы и моют колбу от остатков горной породы и кислоты. Карбонатность горной породы рассчитывают по формуле:

К = [(V 1 V 2) – Vк ] р / 4,4 М, (2,6)   где: К содержание СаСО3 в породе, %;

V 1 отсчет по бюретке (4) до проведения опыта, см 3;

V 2 отсчет по бюретке (4) после проведения опыта, см 3;

Vк –объем кислоты, введенной в реакционную колбу, см 3;

Р плотность СО 2, мг /см 3;

М – масса породы взятой для опыта (навески), г.

Величину плотности углекислого газа определяют по таблице 2.7, где учитываются давление и температура во время опыта.

Таблица 2. Поправочные коэффициенты для плотности углекислого газа   Темпера тура, 0С Барометрическое давление, мм. рт. ст.

1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,   Все результаты исследования удобнее оформить в виде таблицы 2.8.

  Таблица 2.   Результаты исследования образцов по определению карбонатности   Площадь Скважина Интервал отбора керна, м Горизонт (пласт)_ Дата исследования_ Лабораторный номер образца_     Вид информации Значение Барометрическое давление, мм рт. ст………………………….

Температура, ОС……………………………………………...

Плотность СО2, мг/см 3………………………………………… Масса породы взятой для опыта (М), г………………………..

Отсчет по бюретке до проведения опыта (V 1), см3…………..

Отсчет по бюретке после проведения опыта (V 2), см3……… Объем кислоты введенный в колбу (Vк), см3…………………..

Содержание СаСО 3 в породе (К), %…………………………...

    2.6. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Какая группа пород псаммиты, алевролиты или пелиты имеют преиму­щественное распространение среди гранулярных коллекторов месторождений углеводородов? 2. Какой метод используется для определения гранулярного состава песчаных коллекторов? 3. Что такое минералогическая и объёмная плотность горных пород? 4. Зависит ли величина открытой пористости от степени отсортированности слагающего породу материала? 5. Какое главное требование предъявляется к газу, используемому при определении абсолютной проницаемости горных пород? 6. В каком образце величина абсолютной проницаемости будет больше в изготовленном параллельно напластованию или перпендикулярно? 8. Имеется ли взаимосвязь между открытой пористостью и абсолютной проницаемости? 9. Имеется ли взаимосвязь между открытой пористостью и карбонатностью горных пород?   Вверх     3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ В ПОРОДЕ   Поровое пространство горных пород продуктивных пластов нефтяных месторождений насыщенно пластовыми жидкостями нефтью и водой. Мерой насыщенности пор этими флюидами служат коэффициенты нефте и водонасыщенности. Коэффициент нефтенасыщенности характеризует относительное содержание нефти при пластовых условиях в единице объема пор горной породы. Эти коэффициенты применя­ются на практике при подсчете запасов нефти и газа в залежи и сравнении отдельных участков залежи по продуктивности.

  3.1.ПРЯМЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕ – И ВОДОНАСЫЩЕННОСТИ КОЛЛЕКТОРОВ   При определении нефте и водонасыщенности прямым методом объектом испытания могут быть образцы пород, отобранные при бурении из необводненного продуктивного горизонта (интервала горизонта) при использовании в качестве промывочной жидкости растворов на нефтяной основе (РНО) или растворов, нефильтрующихся в пористую среду. Образцы должны быть надёжно законсервированы непосредственно на буровсй и доставлены в лабораторию с соблюдением предосторожностей.

  Необходимая аппаратура и принадлежности   Аппарат Закса (ЛП4), аналитические весы, букс, толуол.

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 10 |




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.