![]() |
|
Главная Переработка нефти и газа мерения давления в различных точках модели пласта в стыках соединений металлических труб с непроводящими муфтами установлены образцовые манометры. Расход газа во время опытов измеряется реометром, а расход жидкости - с помощью мерного цилиндра. Рис. 42. Схема прибора для определения водопроницаемости пород: J, 5, в, S, 10, 11, 13 - вентили; 2, 3, 4 - емкости; 7 - манифольд; 9 - образцовые манометры; 12 - дифмано-метр; 14 - образец породы I - от баллона со сжатым воздухом; II - заполнение маслом; III - заполнение водой Для определения фазовой проницаемости при движении двухкомпонентных жидкостей Д. А. Эфрос с сотрудниками [271] разработали модель пласта из электроизоляционного материала - винипласта. В трубе из винипласта укреплены четыре стальных облужеп-пых электрода. Крыпгки модели пласта также служат электродами. ![]() ![]() свободный. газ Жидкость Рис. 43. Модель пласта для определения фазовой проницаемости при движении газожидкостной смеси Водонасыщенность пористой среды определяется путем измерения электрического сопротивления участков образца. Жидкости подаются в пористую среду через смеситель, присоединенный к входному концу модели пласта. Для исследований фильтрации многофазных систем в пористой среде имеются модели других конструкций. Однако принципы их работы в основном аналогичны описанным выпге. ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦА ПОРОДЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ Для определения проницаемости пород параллельно и перпендикулярно напластованию из керна вырезают образцы кубической или цилиндрической формы в зависимости от имеющихся зажимов и аппаратуры. Кйзалось бы, размеры исследуемого образца породы не должны влиять на результаты определения его проницаемости. Однако в действительности чем больше исследуемый образец породы, тем лучше результаты его исследования соответствуют естественному состоянию изучаемого пласта. Экспериментальные исследования [1471 показывают, что на результаты измерения проницаемости образца большее влияние оказывает его длина, чем диаметр. Так, при длине образца 3 см величина его диаметра на результаты измерений практически не влияет. С уменьшением длины образца проницаемость его уменьшается. Очевидно, это объясняется тем, что сопротивления, возникающие при движении газа на концах образца, в одном случае распределяются на большую длину образца, в другом - на меньшую. Чем больше длина образца, тем меньше величина относительной погрешности. В соответствии с этим длина образцов для определения проницаемости не должна быть меньше 3 см. Перед вырезанием образца часть слоя породы с наружной поверхности керна (толщиной 3-5 мм) удаляют, чтобы избежать возможного влияния частиц глинистого раствора, проникших в поры керна в процессе его отбора. Лабораторными исследованиями [146], посвященными изучению глинизации пород, установлено, что указанная толщина снимаемого с керна слоя породы вполне достаточна. При обработке (ручным или механизированным способом) образцам придают правильную кубическую или цилиндрическую форму. Основания цилиндрического образца делают строго перпендикулярными к образующей цилиндра. Существенное значение имеет заделка образца в прибор, которая должна обеспечить его неподвижность в зажиме в процессе определения проницаемости, исключить возможность утечки жидкости или газа мимо образца и в то же время не должна вызывать изменений его физических свойств. Существуют два основных способа крепления образцов пород в зажимах: образец згкрепляется при помощи уплотняющего резинового кольца или в специальном патроне при помощи различных сплавов и замазок [243]. Наиболее надежные результаты при измерении проницаемости дает резиновое крепление и крепление при помощи замазки из свинцового глета и глицерина [147]. Для определения абсолютной проницаемости пород существенное значение имеют тщательность экстрагирования исследуемого образца, удаления из него воды, сушки, а также удаления солей путем промывки дистиллированной водой. Следует иметь в виду, что при высокой минерализации пластовых вод I выпадение в порах образца солей в процессе отгона из него воды и сушки приводит к резкому снижению его проницаемости. о 100 zoo Ш р,кгс/см ZO JO kO 50 ВО ВЛИЯНИЕ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПРОНИЦАЕМОСТЬ ГРАНУЛЯРНЫХ ПОРОД Влияние горного давления на про:йип;аемость пород послужило предметом ряда исследований [7, 28, 29, 55, 65, 160]. Наиболее интересными из них нам представляются исследования Т. Д. Дахкиль-гова [55], так как они были выполнены в условиях, при которых исключалось влияние побочных факторов, и позволили выявить степень влияния впепшего давления на газопроницаемость гранулярных пород в зависимости от содержания в них глинистого материала. Результаты этих исследований приводятся па рис. 44, па котором по оси абсцисс отложены давления, а по оси ординат - отношение прирагцения проницаемости к проницаемости образца при атмосферном давлении в процентах. Цифры на кривых (0,27-1,70) обозначают средние (для группы образцов) величины отношений содержания в них глинистого материала к пористости при атмосферном давлении. Из рис. 44 видно, что с увеличением впепшего давления до 500 кгс/см проницаемость хорошо отсортированных песчаников уменьшается па 15-20%, а при содержании в них глин до 25- 30% вес. - на 70% и более. Столь значительное уменьшение проницаемости пород при увеличении внешнего давления, в отличие от малых изменений пористости, нетрудно объяснить, если обратиться к формуле (145). Указанная формула может быть представлена в нескольких видах:
0,45 0,55 0,85 Рис. 44. Кривые вероятной зависимости относительного изменения проницаемости от давления (по Г. Д. Дах-кильгову) (178) 8А,2 Имея в виду, что эффективная пористость равна где п - число пор на одном см поверхности фильтрации- выражение (178) можно представить также в виде 1 /тп8ч- (179) В гл. П1 было показано, что с уменьшением пористости структурный коэффициент ф увеличивается, что означает увеличение коэффициента извилистости поровых каналов Я, и уменьшение коэффициента проточности е. Физическую сущность этого явления легко представить, если учесть, что стенки поровых каналов имеют различные выступы, которые при значительном внешнем давлении смыкаются, 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 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
![]() |