По этой формуле подсчитываем радиусы пор и заполняем

седьмую графу:

 

 

Дальше для построения кривой зависимости между водонасышенностью и капиллярным давлением необходимо использовать значения первой графы табл. 5.3, откладывая их на оси ординат, и значения шестой графы, откладывая их на оси абсцисс (рис.5.2).

 

 

 

Минимальная остаточная водонасыщенность, равная 6% от общего объема, характеризует содержание связанной (реликтовой) воды в данном образце.

Для построения кривой, отражающей наглядную иллюстрацию " объемного" участия различного размера пор породы, следует использовать четвертую графу

табл.5.3, откладывая значения ее на оси ординат, и седьмую графу, откладывая значения ее на оси абсцисс (рис.5.3).

Следует иметь в виду, что на оси абсцисс должны откладываться интервалы размеров " пор", а на оси ординат - объемы воды, соответствующие данным интервалам размеров освобожденных пор.

Из графика видно, что в данном образце преобладают поры размером радиусов 14+18 мкм.

 

 

 

Рисунок 5.2 — Кривая зависимости между остаточной водонасыщенностью и капиллярным давлением

 

 

Рисунок 5.3 — Кривая объемного участия различного размера пор в породе

Определение коэффициента растворимости газа.

Задача5.2 Приняв, что растворимость газа происходит по линейному закону Генри, определить коэффициент растворимости газа а при различных давлениях для условий приведённых в табл.5.4.

 

Таблица 5.4

 

Наименование параметра	Значение параметра
Варианты заданий
1) Объём нефти в эксперименте Vn, м3
2) Абсолютное давление р, МПа	20/14	22/16	18/9	19/11	24/12
3) Объём растворённого в нефти газа, приведённый к нормальным условиям Vг , м3	18·104	21·104	16·104	23·104	19·104

 

Решение. Согласно линейному закону Генри коэффициент растворимости равен:

 

Вывод: С увеличением давления происходит уменьшение коэффициента растворимости газа.

 

Расчёт коэффициентов нефте, водо-газонасыщенности породы.

Для оценки запасов нефти и газа в пласте, текущего контроля за процессом разработки нефтяного месторождения необходимо иметь сведения о нефте-, водо- и газонасыщенности породы.

 

 

Рисунок 5.4 — Прибор ЛП-4 (Закса) для определения нефте-, водо- и газонасыщенности пород

 

1 - холодильник;

2 - ловушка,

3 - фильтр Шотта для помещения образца

породы;

4 - колба с растворителем;

5 - образец породы.

Объёмы содержащейся в образцах породы воды и нефти определяются в лабораторных условиях при помощи аппарата Закса (рис. 5.4), Дина и Старка. Используя эти данные, вычисляют указанные коэффициенты по следующим формулам:

 

коэффициент нефтенасыщенности:

 

 

коэффициент водонасыщенности:

 

 

коэффициент газонасыщенности:

S_г = 1 - (S_к-b_п + S_в-b_в),

 

где в вышеприведённых формулах: V_н, V_в - соответственно объёмы содержащейся в образце нефти и воды, м³;

р_п - плотность породы, кг/ м³;

т - коэффициент открытой пористости. дол.ед;

 

G - масса жидкости, содержащейся в образце, кг;

 

b_n, b_в - объемные коэффициенты нефти и воды соответственно, дол.ед.

 

Задача 5.З Определить коэффициенты нефте-, водо- и газонасыщенности породы, если известны следующие данные:

 

Таблица 5.5

 

 

Наименование параметра	Значение параметра
Варианты заданий
1) В образце породы содержится:
- нефти Vн, см3	4, 44		5, 13	4, 78	5, 04	3, 97
- воды Vв . см3	4, 0		3, 66	4, 13	3, 91	4, 21
2) Масса содержащейся в образце жидкости G, г
3) Плотность породы ρ п г/см3	2, 0		2, 4	2, 6	2, 7	2, 8
4) Коэффициент пористости т, дол.ед.	0.25		0, 21	0, 16	0.18	0, 23
5) Объёмные коэффициенты:
- нефти bn, дол.ед.	1, 15		1, 3	1, 23	1, 07	1, 25
- воды bв дол.ед.	1, 02		1, 07	1, 05	1, 06	1, 03

 

 

Решение. Необходимые коэффициенты определим, пользуясь формулами:

 

 

 

 

Удельная поверхность.

Удельной поверхностью называется суммарная свободная поверхность час­тиц (или поровых каналов) в единице объёма породы. Согласно определению:

 

(6.1)

 

где F - суммарная свободная поверхность частиц (или поровых каналов) породы, м²;

V- объём породы, м³.

Так как зёрна, слагающие нефтесодержащую породу, и поровые каналы имеют небольшие размеры, то удельная поверхность может достигать огромных размеров (70...350 тыс. m²/ m3), чтозначительно осложняет задачу наиболее полного извлечения нефти из пласта.

Удельная поверхность - важный параметр нефтесодержащих пород. По значению удельной поверхности можно судить о других параметрах пласта (пористости, проницаемости, распределении пор по их размерам), об остаточной нефтенасыщенности.

 

Задача 6.1 Определить удельную поверхность неоднородной (по механическому составу) песчаной породы, имеющей следующий фракционный состав (табл.6 1) Таблица 6.1

Таблица 6.1

Фракционный состав породы, мм	Массовое содержание фракций в породе, (масс.%)
Вариант заданий
0, 074-0, 149	0, 053-0, 122	0, 044-0, 119	0, 024-0, 099
0, 149-0, 210	0, 122-0, 180	0, 119-0, 181	0, 099-0, 161
0, 210-0, 297	0, 180-0, 261	0, 181-0, 267	0, 161-0, 246
—	0, 261-0, 301	0, 267-0, 311	0, 246-0, 281	—

 

 

Коэффициент открытой пористости песка:

первый вариант m₁ = 0, 38

второй вариант т₂ = 0, 26

третий вариант т₃ - 0, 22

четвёртый вариант т₄ = 0, 18

 

Решение. Удельная поверхность неоднородного по механическому составу песка определяется по формуле:

 

(6, 2)

 

где d_i - средний диаметр частиц, характеризующих данную фракцию, опреде­ляемый по формуле:

 

 

d_i^’ и d_i^’’ — ближайшие размеры отверстий сит, характеризующие данную фракцию, см;

∆ g_i - доля веса данной фракции песка, %;

k = 1, 2... 1, 4 - коэффициент, учитывающий увеличение удельной поверхно­сти за счёт нешаровидной формы зёрен (меньшие значения k берутся для окатанных зёрен, а большие - для угловатых, значительно отличающихся от зёрен шаровидной формы).

Определим предварительно значения 1/d_i для всех трёх фракций (решается первый вариант).

Для первой фракции:

 

 

Для второй фракции.

 

Для третьей фракции:

 

 

Принимая коэффициент k= 1, 3, вычислим значение S_yд

Задача6.2 Определить удельную поверхность слабосцементированного песча­ника, не прибегая к его разрушению для получения механического состава.

 

Решение. Удельную поверхность в этом случае можно приближённо опреде­лить по пористости т и абсолютной проницаемости к породы по рекомендуемой К.Г. Оркиным формуле / 7 /:

 

где с - коэффициент, зависящий от разнородности частиц песка; для одинако­вых частиц песка с₁ = 4330, для обычных нормальных частиц песка С₁ = 3530

Для выражения S_уд в см²/см³ величина m берётся в долях единицы, а

k – в мкм².

Требуется определить S_уд для образца песчаника, если известны следующие данные (табл.6.2):

 

Таблица 6.2

Таблица исходных данных.

 

 

 

Наименование параметра	Абсолютное значение
Варианты заданий
Коэффициент открытой пористости m, дол.ед.	0, 25	0, 19	0, 21	0, 17	0, 23	0, 25
Коэффициент абсолютной проницае­мости k, мкм3	2, 5	1, 8	1, 3	1, 6	2, 3	1, 9
Сl
Остаточная водонасыщенность Sуд, %

 

 

 

Имея данные об удельной поверхности породы, можно определить гидрав­лический радиус пористой среды по формуле:

Через значение удельной поверхности можно оценить приближённую вели­чину средней толщины (r_ср) «пленки» погребённой (остаточной) воды, предпола­гая равномерное распределение воды по поверхности зёрен (практически такого равномерного распределения не бывает) по формуле:

 

 

Для быстрого определения удельной поверхности могут составляться спе­циальные палетки-графики (рис.6.1), при построении которых коэффициент с₁ принят равным 3530

 

 

Рисунок 6 1 — График для определения удельной поверхности песчаной породы по пористости и проницаемости.

Задача 6.3 Величина адсорбции красителя (ПАВ) из раствора может быть ис­пользована для оценки удельной поверхности пород-коллекторов

/ 8 /. При фильт­рации сквозь пористый образец породы водного раствора красителя (метнпенового голубого) концентрация его изменяется от начальной до конечной равновесной (предельной). Считая, что адсорбция описывается уравнением Ленгмюра, опреде­лить S_уд породы при следующих исходных данных (табл.6.3):

 

Решение. Удельная поверхность пористой среды, согласно закону Ленгмюра, определяется по формуле:

 

Таблица 6.3

 

 

 

Наименование параметра	Значение параметра
Варианты заданий
Предельная мономолекулярная адсорбция А∞ · 10-4 моль/кг	21, 3	17, 6	24, 8	16, 9	15, 9
Площадь занимаемая одной молекулой So·10-20, м2	48, 1	52, 4	43, 4	46, 9	51, 3
Число Авогадро NA, ·1023	6, 02	6, 02	6, 02	6, 02	6, 02
Плотность породы р, кг/м3

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: