Оразовательное учреждение
жүктеу/скачать 0,7 Mb.
|
FNGP UGNTU1
СОДЕРЖАНИЕ с.
Приложение 1 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет Кафедра разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений Отчет По лабораторной работе №1 «Изучение гранулометрического состава горных пород на аппарате «Грохот» по курсу «Физика нефтяного и газового пласта» Выполнил студент гр._________ А.И. Петров Принял __________ Уфа 2015 анализа гранулометрического состава породы с применением аппарата «Грохот». Ситовый метод анализа сыпучих горных пород применяют для определения содержания фракций частиц размером от 0,05 до 1мм. Проэкстрагированный и высушенный образец породы раздробляется на кусочки и обрабатывается 10%-м раствором соляной кислоты для удаления карбонатов. После этого кусочки породы растираются в фарфоровой чашке резиновым пестиком с одновременным промыванием водой для удаления глинистой фракции. Отмытая от глинистой фракции проба песка высушивается и рассеивается на ситах. Для рассеивания сита располагаются друг над другом и просеивают от сита с большим диаметром отверстий к меньшим в специальных приборах, где сита приобретают возвратно-поступательные движения с встряхиванием. Просеивание проводят строго в течение 5-7 мин. Для определения процентного содержания полученных фракций проводят их взвешивание (по ситам) с точностью до 0,01 г. Сумма масс всех фракций после просеивания не должна отличаться от первоначальной массы образца более чем на 1-2%. По результатам гранулометрического анализа породы составляется сводная таблица 1.2. Результаты анализа гранулометрического состава пород изображаются в виде графиков суммарного состава и распределения зерен породы по размерам. 1.2. Оборудование и приборы для гранулометрического анализа породы Аппарат «Грохот» с семью ситами и диаметрами отверстий 250 мкм, 200 мкм, 160 мкм, 125 мкм, 100 мкм, 80 мкм, 63 мкм. Технические весы (точность измерения 0,01 г). Песок, полученный из породы в количестве 200 г. 1.3. Описание лабораторной установки «Грохот» Аппарат «Грохот» (рисунок 1.1) является вибрационным аппаратом, предназначенным для проведения ситового анализа частиц, входящих в состав образцов различных горных пород. При помощи двух фильтрационных вибрационных двигателей со смещенной осью, установленных непосредственно на опорной плите, «Грохот» обеспечивает как вертикальное, так и вращательное движение частиц породы, что гарантирует эффективный и качественный рассев песка по ситам аппарата. Таймер аппарата обеспечивает заданное время рассева песка и при необходимости возможность повторения времени рассева. Основные характеристики аппарата приведены в таблице 1.1. В аппарате сита устанавливаются в виде вертикальной стопки (рисунок 1.1) с убыванием размеров отверстий сит от верхней к нижней. Надёжность крепления сит обеспечивается с помощью боковых зажимных рычагов и зажимных маховиков крышки аппарата. При зажиме ручки боковых зажимных рычагов устанавливаются вертикально вниз, а зажимные маховики затягиваются до внутреннего стопора. 7. Гафаров Ш.А. Физика пласта: учебно-методическое пособие. - Уфа: изд-во УГНТУ, 2015- 60с. 8. Нефтепромысловая геология: Терминологический справочник/Под ред. Ивановой М.М. – 2-е изд.,перераб. и доп. – АО «Квант», 1994.,-280 с. 9. Ольховская В.А. Подземная гидромеханика. Фильтрация неньютоновской нефти: Учеб.пособ. – М.: «ВНИОЭНГ», 2011., - 224 с. 10. Девликамов В.В., Хабибуллин З.А., Кабиров М.М. Аномальные нефти. – М.: Недра, 1975 – с.21-37. 11. Ломбадзе В.Д. Физико-механические свойства горных пород (методы лабораторных исследований). – Ленинград: Недра, 1990. – 327 с. 12. Справочник по нефтепромысловой геологии. Под редакцией Быкова Н.Е., Максимова М.И., Фурсова А.Я. – М.: Недра, 1982., - 525 с. 13. Байков Н.М., Сайфутдинова Х.Х., Авдеева Г.Н. Лабораторный контроль при добыче нефти и газа.- М.: Недра, 1987.- 187с. 14. Котяхов Ф.И. Физика нефтяных и газовых коллекторов. – М.: Недра, 1977. – С.97 – 103, 122-125. 15. ХазнаферовА.И.Исследование пластовых нефтей.- М.: Недра ,1987.–127 с. 16. Вахромеев Г.С. и др. Петрофизика. – М.: Высшее образование, 1997. – 221с. 4. Какие физико-химические свойства пластовых флюидов влияют на коэффициент вытеснения? Характер этого влияния? 5. Какие молекулярно-поверхностные свойства, характеризующие границу раздела фаз «нефть – вода – горная порода», влияют на коэффициент вытеснения? Характер этого влияния? 6. Формы существования остаточной нефти в пласте. 7. Порядок выполнения работы. 8. Техника безопасности при выполнении работы. Список литературы Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. - М.: Недра, 1982, - 308 с (переиздано в 2005 г.). Мирзанджанзаде А.Х., Ахметов И.Н., Ковалев А.Г. Физика нефтяного и газового пласта. – М.: Недра, 1992., - 312 с. Михайлов Н.Н. Физика нефтяного и газового пласта. 1ый том. Учебное издание. – М.: МАКС Пресс, 2008. Ковалева Л.А. Физика нефтегазового пласта (учебное пособие) – Уфа: РНЦ БашГУ, 2009., - 208 с. Гафаров Ш.А., Лысенков А.В. Физика пласта (учебное пособие) – Уфа, изд-во «Монография», 2008. – 223 с. Гафаров Ш.А. Физика нефтяного и газового пласта (учебное пособие) – Уфа, УГНТУ, 1998. – 141 с. Рисунок 1.1 – Общий вид аппарата «Грохот» Таблица 1.1 Основные характеристики аппарата
1.4. Техника безопасности при проведении лабораторной работы на аппарате «Грохот» Проведение лабораторной работы осуществляется только под руководством учебного лаборанта, мастера; Перед началом рассева необходимо проверить надёжность крепления сит в аппарате; Перед включением аппарата проверить целостность розетки, электропроводки, наличия заземляющего устройства; В процессе работы студенты располагаются на удалении до 1 м от аппарата «Грохот» и подходят к нему после его отключения и полной остановки; Пуск аппарата осуществляется нажатием на зеленую кнопку пульта управления, остановка – нажатием на красную кнопку. 1.5. Последовательность проведения лабораторной работы и обработка полученных результатов Производится взвешивание, выбранного для исследования, количества песка горной породы (200 г); Песок помещается на верхнее сито аппарата «Грохот»; Производится рассев песка породы в течение 5-7 мин.; Производится взвешивание песка породы, оставшейся на каждой из сит. Результаты взвешиваний и размеры отверстий сит заносятся в таблицу 1.2. По ним рассчитываются показатели других колонок таблицы. Таблица 10.3 Результаты экспериментов
10.4. Вопросы для самоподготовки Что за понятие «коэффициент нефтеотдачи пласта»? Формула определения. Что за понятие «коэффициент вытеснения нефти водой (газом)»? Формулы определения, размерность, пределы изменения. Какие факторы влияют на величину коэффициента вытеснения нефти водой (газом)? соответствовать конечному значению Квыт при заданном перепаде давления. Затем производят довытеснение нефти при ∆Р=0,03 МПа также до полного прекращения поступления масла в мерник. Вычисленное значение коэффициента вытеснения будет являться конечным Квыт для перепада ∆Р = 0,03 МПа. Вторая серия экспериментов: укрепляют, подготовленный по той же методике, второй кернодержатель в схему установки (рисунок 10.7) и подключают к воздушному компрессору; 2) вытеснение модели нефти газом осуществляют сразу при высоком значении перепада давления (∆Р=0,3 МПа) на концах модели пористой среды. Процесс вытеснения ведут до полного прекращения поступления жидкости в мерный сосуд 3. В обеих сериях экспериментов, для анализа динамики текущего значения коэффициента вытеснения нефти газом, фиксируют во времени суммарный объем вытесненной жидкости. При этом первые 6 замеров делают через каждые 20 сек., следующие 3 замера через 1 мин, затем 3, 5 мин и т.д., до тех пор, пока жидкость не перестанет поступать в сосуд 3. Полученные экспериментальные данные заносятся в табл.10.8. По результатам опытных данных вычисляют текущие и конечные коэффициенты вытеснения по формуле 10.7, строят зависимости, показанные на рисунке 10.8. Результаты анализируют, обобщают и делают выводы. Используя данные таблицы 1.2, строят графики зависимости: а) массовая концентрация (доля) фракции (Cmi) – dср (рисунок 1.2а); б) суммарная массовая концентрация фракций (доля) (∑Сmi) –lgdср (рисунок 1.2б). По графической зависимости на рисунке 1.2б определяют коэффициент неоднородности пород по формуле 1.1: , (1.1) где n – коэффициент неоднородности породы. Он может изменяться для различных пород от 1 до 20; – точка 2 на рисунке 1.2б. соответствует размеру сита, на котором задерживается до 40% более крупных фракций, а 60% более мелких проходит через сито; – точка 3 на рисунке 1.2б. соответствует размеру сита, на котором задерживается 90% фракций песка, а 10% проходят сквозь сито. По второй зависимости (рисунок 1.2а) определяют эффективный диаметр – диаметр наиболее часто встречающихся частиц в породе. При построении зависимости (рисунок 1.2а) каждую фракцию представляют в виде прямоугольника, основанием которого служит разность между максимальным и минимальным размерами частиц в данной фракции, а высотой – их процентное содержание в породе. а) Массовая доля фракций, Cmi, % dср, мм Суммарная массовая доля фракций, Cmi, % lgd Рисунок 1.2 – Кривые распределения частиц по их размерам: Порядок проведения работы. В опытах используют два совершенно одинаковых кернодержателя, т.к. выполняют две серии экспериментов. Подготовку кернодержателей производят по следующей методике: изготавливают модель пористой среды, для чего, закрыв плотно один конец кернодержателя пробкой, заполняют его сухим кварцевым песком. Закрывают пробкой второй конец кернодержателя и взвешивают его. Определяют массу кернодержателя с сухим песком – М1; затем один конец кернодержателя соединяют с отводом от напорного бачка с маслом 1, под другой конец кернодержателя подставляют мерный сосуд 3 (рисунок 10.6). Производят насыщение модели пласта техническим маслом; после заполнения кернодержателя, его извлекают из установки и определяют массу насыщенного маслом кернодержателя – М2. Первая серия экспериментов: 1) укрепляют первый кернодержатель на установке для определения коэффициента вытеснения модели нефти газом, как показано на рисунке 10.7; подключают установку к воздушному компрессору, подающему сжатый газ (воздух) в присутствии преподавателя или учебного лаборанта; процесс вытеснения последовательно ведут при двух значениях перепада давления на концах кернодержателя, соблюдая непрерывность потока. Вначале ∆Р= 0,015 МПа до полного прекращения поступления масла в мерный сосуд. Это будет 1 - Манометр (образцовый); 2- Кернодержатель; 3 - Мерный сосуд; 4 - Запорный вентиль. Рисунок 10.7 - Схема вытеснения нефти газом 1 - Первая серия опытов 2 - Вторая серия опытов Рисунок 10.8 - Динамика Квыт нефти газом при различных перепадах давления а – кривая распределения зерен породы по размерам (1) и гистограмма (2); б – кривая суммарного гранулометрического состава зерен породы (1-3 – характерные точки, в которых определяется массовая доля фракции). 8. Знание гранулометрического состава породы позволяет подобрать размер отверстий забойных фильтров, предотвращающих поступление песка из пласта в скважину (таблица 1.3). Таблица 1.3
Таблица 1.2 Результаты экспериментальных и расчетных данных П 10 римечание: суммарную массу всех навесок в эксперименте (∑mi) принять равной 200 г. Описание опытной установки. Процесс определения коэффициента вытеснения нефти газом включает в себя две установки: Установка для насыщения кернодержателя моделью нефти (рисунок 10.6). Установка вытеснения модели нефти из кенодержателя газом (рисунок 10.7). Составляющими установок являются: напорный сосуд с моделью нефти (техническое масло) (1), кернодержатель (модель пористой среды) (2), мерный сосуд (3), запорный вентиль (4). Вспомогательные приборы и принадлежности: технические весы с разновесами, секундомер, компрессор (воздушный). 1 - Напорные сосуды с моделью нефти; 2 – Кернодержатель; 3 - Мерный сосуд; 4 - Запорный вентиль; 5 – Штатив; 6 - Соединительные трубы. Рисунок 10.6 - Схема насыщения модели пласта нефтью Примерный вид этих зависимостей показан на рис. 10.5. Работа завершается анализом кривых зависимостей с последующими выводами наблюдаемых закономерностей. 10.3.4. Опыт №4. Определение коэффициента вытеснения нефти газом. Цель работы: Определение коэффициента вытеснения нефти газом и исследование зависимости его от перепада давления на концах модели пористой среды. жүктеу/скачать 0,7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||