Оразовательное учреждение
жүктеу/скачать 0,7 Mb.
|
FNGP UGNTU1
| ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕФТЕПРОНИЦАЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ПЛАСТОВЫХ УСЛОВИЯХ 7.1. Назначение установки Установка для исследования проницаемости кернов (УИПК) предназначена для изучения фильтрации жидкостей и газов в пористой среде в условиях, приближенных к пластовым. Она позволяет вести исследования с моделированием следующих пластовых условий: пластового давления до 30 МПа; горного давления до 60 МПа; Для оценки Кнаб глины в воде с какой-либо химической добавкой при известном значении tgβ достаточно получить одну точку зависимости Vнаб= f(Vнач). Значение Кнаб при этом рассчитывается по формуле: , (8.2) где Vo = d/ρ – объем сухих глинистых частиц, см3. Подготовленные пробы с навесками глин опускают в ванночки с исследуемыми жидкостями – пресной и минерализованной водой (раствор NaCl), и ведут отсчет показаний индикатора во времени. Показания снимают через каждые 5 мин в течение получаса, а в последующем через 10 мин (всего 10 точек). Полученные данные заносятся в табл. 8.1. Таблица 8.1 Результаты экспериментальных данных
Рисунок 8.2 – Зависимость объема набухшей (Vнаб) от объема начальной (сухой) (Vнач) пробы глинопорошка Коэффициент действительного изменения объема глинистых частиц (Кнаб) рассчитывается по уравнению (8.1). , (8.1) где Кнаб– коэффициент набухания глины; ρ – плотность сухой глины, кг/м3 (для бентонита ρ = 2440 кг/м3); d – масса навески глины, кг (d = 2,0 * 10-3 кг); tgβ – коэффициент, показывающий какая доля от объема пор в сухой пробе сохраняется в набухшей. Определяется как тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс (tgβ = 1,33); А – коэффициент, зависящий от свойства глины и величины tgβ (A = 3 см3). температуры пластовой жидкости или газа от плюс 20 до плюс 80 ОC; градиента давления от 5 до 2000 кПа/м при использовании для измерения перепада давления дифференциального жидкостного манометра и от 6 до 80 МПа/м при применении для измерений образцовых манометров; скорости фильтрации в пористой среде от 4, 5 м/год до 45 км/год. На установке применяется естественный образец породы длиной 50 мм и диаметром 30 мм. Габаритные размеры установки: длина…………………………1229 мм; ширина………………………...795 мм; высота………………………...1200 мм; масса установки………………...430 кг. 7.2. Меры безопасного выполнения работы При работе с установкой необходимо строго соблюдать все требования по электробезопасности, безопасному обращению с химическими веществами и технике безопасности при производстве работ под давлением: электродвигатели установки, вакуумного насоса и термостата должны быть заземлены; нельзя оставлять установку, включенную в сеть, без присмотра; токопроводящие провода и в особенности их концы должны быть тщательно изолированы; повышение и снижение давления в системе установки следует производить плавно, без рывков; закрытие и открытие вентилей следует выполнять плавным поворотом штурвалов; запрещается производить ремонт электрической части установки под напряжением; запрещается ликвидировать утечки в системе установки под давлением. Перед ликвидацией негерметичности следует снижать давление в системе установки до атмосферного; категорически запрещается хранение и прием пищи, где находится установка; перед выполнением операций следует убедиться в правильности положений вентилей на всех узлах установки. 7.3. Проведение испытания Испытания проводятся в следующей последовательности: изучают устройство установки (см. паспорт установки УИПК-1М); готовят таблицу (табл. 7.1) для записи результатов измерений. В эту таблицу сразу же заносят сведения о размерах образца породы, установленной в керновом зажиме установки; величину давления в системе гидравлического обжима керна, давления флюида на входе и выходе из керна; Опыт для данной конкретной глины и исследуемой жидкости считается законченным, когда с течением времени объем глины не увеличивается и стрелка индикатора остается в фиксированном положении. Начальная высота сухой пробы глины устанавливается по разнице показаний индикатора заряженного и не заряженного глинопорошком цилиндра. Произведение толщины глинопорошка, определенной по показаниям индикатора до и после набухания на площадь цилиндра (dц = 2см) прибора принимается за величину начального (Vнач) и набухшего (Vнаб) объемов глин. Фильтровальная бумага, используемая в опытах, набухает в водных средах. Поэтому толщину ее, определенную с помощью микрометра необходимо вычитать до набухания Vнач и после набухания Vнаб пробы с бумагой. Толщина двух кружков фильтровальной бумаги изменяется от 0,22*10-3 (сухих) до 0,32*10-3 м набухших проб. По результатам набухания глин в исследуемых жидкостях строится зависимость объема набухшей пробы (Vнаб) от объема начальной пробы глинопорошка (рисунок 8.2.). Эта зависимость носит прямолинейный характер. Причем тангенс угла прямой tg β является для данной глины величиной постоянной и не зависящей от начальной пористости проб и химических добавок к воде. Величина отрезка «А», отсекаемого прямой на оси ординат, зависит как от химических свойств глины, так и от химических добавок к воде
Рисунок 8.1 – Прибор Жигача-Ярова 1- Индикатор; 2- Цилиндр; 3- Поршень; 4- Бумажный фильтр; 5- Глинопорошок; 6- Крышка прибора; 7- Перфорированное дно цилиндра; 8- Подставка для индикатора; 9- Направляющие; 10- Центратор; 11- Фиксирующие болты; 12-Ванна. Собранный прибор опускается в ванну с исследуемым раствором. Сквозь перфорированное дно цилиндра исследуемая жидкость впитывается в глинопорошок и вызывает его набухание, что фиксируется индикатором 1. Таблица 7.1 Результаты проведения опыта по фильтрации флюида через керн проверяют положения вентилей на пути движения нефти от одного контейнера до другого. На этом пути вентили В-21, В-3, В-8, В-9, В-12, В-24, В-2 должны быть открыты и должны быть закрыты вентили В-1, В-22, В-4, В-20. Кроме того, в открытом положении должны находиться вентили В-41, В-44, В-43, В-4, В-2, В-10, В-15 пружинных образцовых и ртутного дифференциального манометров. Вентили же В-17, В-18, В-16, В-11, В-7, В-25, В-13, В-14, В-5 должны быть закрыты (см. схему установки). если же подача флюида в керн производится из контейнера 13 нажатием на кнопку “2-пресс”, то следует открыть вентили В-4, В-20, а В-21 и В-2 следует закрыть. по сведениям о размерах керна, абсолютной проницаемости породы и о коэффициенте вязкости флюида предварительно рассчитывают наименьшую и наибольшую величины определяемого расхода флюида через керн при заданных значениях перепада давления; включают установку в сеть. При нажатии кнопки “установка” должна загораться лампочка “сеть”; рукоятку для регулирования расхода на планетарном редукторе ставят в положение, соответствующее величине расчетного наименьшего расхода. Это достигается плавным поворотом рукоятки управления, служащей для отключения измерительных прессов от фрикционно-планетарного редуктора, левой рукой и одновременным поворотом правой рукой рукоятки планетарного редуктора; 8.3. Приборы и материалы, используемые в работе Прибор Жигача-Ярова Глина – бентонит Фильтровальная бумага Технические весы с разновесами Пресная и минерализованная вода. 8.4. Устройство прибора и методика расчета коэффициента набухания глин Принципиальная схема прибора приведена на рисунок 8.1. Прибор состоит из индикатора часового типа (ИЧ-10) -1, цилиндра - 2, поршня -3, бумажного фильтра - 4, глинопорошка - 5, крышки прибора - 6, перфорированного дна - 7, подставки для индикатора - 8, двух направляющих - 9, центратора - 10, фиксирующих болтов - 11, ванны для исследуемой жидкости - 12. Прибор к эксперименту готовится следующим образом: на перфорированный диск цилиндра укладывается кружок фильтрованной бумаги - 4; в цилиндр засыпается порция предварительно взвешенного глинопорошка массой 2*103 кг - 5; глинопорошок сверху накрывают кружком фильтровальной бумаги - 4 и в цилиндр вводится поршень 3; на направляющие 9 укрепляется центратор поршня 10 и подставка 8, в которой фиксируется индикатор 1. В практике нефтеотдачи известны случаи, когда из-за набухания глинистого материала исключалась возможность заводнения нефтяных коллекторов. жүктеу/скачать 0,7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||