Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТКРЫТОЙ ЕМКОСТИ ПУСТОТ КАВЕРНОЗНО-ПОРИСТЫХ ПОРОД

Для суммарно-раздельного определения открытой емкости кавернозно-пористых пород В. И. Троепольский и Р. К. Тухватулин [245] использовали измененный ими способ Преображенского. Сущность его состоит в том, что после экстракции и сушки образец взвешивают {Р) и насыщают под вакуумом смесью керосина и четырех-хлористого углерода, плотность которой подбирается равной плотности парафина. Затем его взвешивают в указанной смеси (Рс) и в воздухе {Рс). По полученным данным подсчитывают открытую пористость

-оп=:. (52)

которую принимают за открытую межзерновую пористость кавернозно-пористого образца. После этого освободившиеся пустоты от смеси керосина и четыреххлористого углерода при извлечении образца на воздух насыщают под вакуумом расплавленным парафином и взвешивают в воздухе (Рсп)> предварительно убрав с поверхностп лишний парафин, а затем в смеси {Рсс)- По полученным результатам подсчитывают коэффициент, характеризующий общую открытую емкость кавернозно-пористого образца, по формуле

ггьр. (53)

По разности т-т устанавливается коэффициент кавернозности.

Изложенный способ содержит существенную ошибку, которая состоит в том, что при определении пористости тц объем пор относится к объему образца без каверн, а не ко всему объему образца. Поэтому найденная величина т по формуле (52) получается завышенной, а разность между т-т заниженной.

Указанная ошибка может быть исключена, если для определения коэффициентов открытой пористости тпа и кавернозности принять порядок определений и расчетов согласно формулам (54) (55), написанным [120] для случаев, когда керосин и парафин имеют разную плотность

"оп = -А= (54)

тп - (Ркп-Рк)Рк /ггч

"oк - Тр р г-- (ЭО)

где Рс - масса сухого образца; - масса образца в воздухе после насыщения керосином; Рп - масса образца в воздухе после заполнения пор керосином, а каверн парафином; Рпк - масса образца в керосине после насыщения его керосином и парафино.лг; Рк - плотность керосина; рр - плотность парафина.

Если в определениях открытой емкости пользоваться вместо керосина описанной выше смесью, плотность которой равна плот-иостп парафина р„р, тогда формула (55) примет вид

mo. = J"~p" у (56)

Из формул (54) - (56) видно, что знаменатель представляет собой в скрытом виде объем исследуелгого образца, а числитель в (54) - объем пор, а в (55) - объем каверн. Следовательно, указанные формулы описывают долевое участие каверн п пор в общей емкости кавернозно-пористого образца, равной т-оп -Ь тпк т. е., складывая (54) и (56), получим

кп - кпк

Следует отметить, что к кавернам относятся пустоты, из которых керосин при нахождении образца в воздухе вытекает, а к порам- в которых он удерживается. Правда, при этом к числу пор могут быть отнесены также каверны, сообщающиеся между собой порами п поэтому удерживающие в себе керосин, что приводит к завышению открытой HoppiCTOCTH и занижению открытой кавернозности. Тем не менее подобное определение открытой пористости и кавернозности не лишено практического смысла, так как каверны, в которых сохраняется керосин в силу указанных причин, в разработке могут себя вести аналогично порам.

Если образец, насыщенный керосином п парафином, взвешивать в воде, т. е. Рпв есть масса его в воде, то формулы (54) и (55) соответственно напишутся в виде

™ (-Ркп - к) Рв

"ок = (р р-йГ ""

(,кп - кпв; Рпр

где Рв - плотность воды.

Согласно исследованиям Ю. С. Мельниковой и Л. И. Орлова [181], открытую емкость пор и каверн кавернозно-пористых пород можно определять и без заполнения каверн парафином. Открытая пористость в этом случае, как и в предыдущем, подсчитывается по формуле (54) с той лишь разницей, что в знаменателе этой формулы вместо массы образца, насыщенного керосином и парафином Ркп» вводится масса сухого образца Р, облицованного водонепроницаемой пленкой, и масса его в керосине вместо массы Рпк- Иначе говоря, объем кавернозно-пористого образца определяют здесь так же, как и при оценке полной кавернозности и пористости.

В случае необходимости внесения поправки на облицовку образца формула для определения открытой пористости будет иметь вид

„, {Рк - Рс) Роб /СОЧ

""-{Рс + Роб-Ро.) Роб-РоФк

где и Роб - соответственно масса и плотность облицовки образца керна.

Если Роб настолько мало, что им можно пренебречь и можно принять Роб = О» то формула (58) переходит в разновидность фор-му.лы (54). Для оценки коэффициента открытой кавернозности расчеты при таком подходе ведутся по формуле

ток = 1-. (59)

тде Ркк - масса образца в керосине после насыщения его керосином; остальные обозначения те же.

При необходимости внесения поправки на объем облицовки фор-.мула (59) принимает вид

т -\ (Рк -Ркк) Роб /gQ\

"oK-l (.Ре-Рок + Роб)Роб-РобРоб-

Если взвешивание облицованного образца проводится в воде, то формулы (58)-(60) будут иметь следующий вид:

(Рк -Рс)РобРв

(Рс-Г Роб-Ров) Роб-РобРв

(58)

moKl-;-(59-)

(fc--fob) Рк

jy, -1 (Рк-Ркк) РобРв (Q(y.

[(Рс-Ров + Роб)Роб-РобРв]Рк

в соответствии с формулами (54) и (55) коэффициент открытой емкости каверн и пор вместе может быть определен из выражения

m (Ркп-Рк) Рк+(Рк-Рс) Рпр .

l-fkn - -гкпк) Рп

а при взвешивании в воде по формуле

(Ркп-Рк) РкРв+(Рк -Рс) РвРп /f.Ars

(•гкп - -кив) РкРп

Следует отметить, что между полной и открытой емкостью пустот карбонатных пород наблюдается корреляционная связь (см. стр. 60). Для открытой и полной пористости эта связь аппроксимируется в общем виде уравнением прямой

то„ = ат„а - Ь. (62)

Если известны коэффициенты этого уравнения, то, как показывают исследования [180], появляется возможность точно определить открытую кавернозность и пористость без упомянутых выше условностей, принятых при выводе формул (54) - (61). Для этого необходимо выразить полную пористость т„„ пористой части кавернозно-пористого образца через полную пористость этого образца т-пп согласно формулам (23), (27), т. е.

-пп = . (63)