Зависимост на пропускливостта от порьозността и размера на порите
Стойността R определя радиуса на порите на идеална пореста среда с пропускливост k и порьозност m (скални модели с прави тръби).
За истинска пореста среда стойността на R има конвенционално значение, т.к m взема предвид слоестата структура и извивката на порите. F.I. Котяхов предложи формула за определяне на средния радиус на порите (R) на реални порести среди:
където λ, φ са безразмерни параметри (φ е структурният коефициент на пори с порьозност m≈ 0,28÷0,39, φ≈ 1,7÷2,6), λ=
Структурният коефициент за гранулирани скали може да бъде приблизително определен по емпиричната формула:
Разпределение на размера на порите. Криви. Капилярното налягане е насищането на порите с фазата на намокряне.
Основните методи за определяне на съдържанието на пори с различни размери в пореста скала (радиус R):
метод за вкарване на живак в пробата;
метод на полупропускливи прегради;
Метод на вдлъбнатина с живак.
Проба от суха скала, измита от масло, се поставя в камера, пълна с живак (след вакуумиране). Живакът се притиска в порите на пробата чрез специална преса със стъпаловидно увеличаване на налягането. Капилярното налягане в порите, което зависи от радиуса на порите и омокрящите свойства на живака, предотвратява вдлъбнатината на живака. "Радиусът" на порите, в които се пресова живакът, се определя по формулата:
където RK е капилярното налягане, δ е повърхностното напрежение (за живак δ=430 mN/m), θ е контактният ъгъл (за живак се приема θ=140 0), R е радиусът на порите.
Когато налягането се повиши от P1 до P2 в камерата, живакът се натиска само в тези пори, в които приложеното налягане е преодоляло капилярното налягане на живачните мениски, т.е. живакът навлиза в порите, чийто радиус варира от R1=
Налягането се увеличава последователно и обемът на пресования живак се записва, докато пробата престане да го приема. По този начин се определя обемът на порите с различни размери.
Полупропусклив (твърдо пропусклив) преграден метод.
Използвайте инсталацията (фиг. 9):
1 – проба, наситена с течност (вода или керосин);
2
3 - полупропусклива преграда (мембрана);
5 – градуиран течен уловител;
6 - подаване на газ (азот) под налягане.
Пробата и мембраната са наситени с течност.
Мембранните пори (керамични, порцеланови и други плочки) трябва да са значително по-малки от средните пори на пробата.
: Течността от пробата се измества от азот, който е под налягане вътре в камера 2 и се измерва с манометър 4.
С увеличаване на налягането азотът първо навлиза в големите пори на пробата и течността ги напуска през порите на мембраната 3 в градуиран уловител 5. Азотът от камера 2 през мембрана 3 може да пробие само когато налягането в нея надвишава капилярното налягане на мини в порите на мембраната () - това налягане е високо поради малкия размер на порите в мембраната и ограничава горния праг на изпитвателните налягания в камерата.
Чрез увеличаване на налягането в камера 2 на стъпки и регистриране на съответните обеми течност, изместена от пробата, съгласно формулата (1.22), обемът на порите се определя в зависимост от интервалите на техните радиуси (размери) (първо трябва да намерите стойностите на δ и θ на течността).
Резултатите от анализа, като правило, се изобразяват под формата на диференциални криви на разпределение на размера на порите (фиг. 10). В този случай радиусите на каналите на порите се нанасят по абсцисната ос в микрометри, а поу-ос -
Основава се на въртене на сърцевина, наситена с течност в центрофуга. В резултат на това се развиват центробежни сили, които помагат за отстраняване на течността от порите. С увеличаване на скоростта на въртене течността се отстранява от порите с по-малък радиус.
В експеримента се записва обемът на течността, изтекла при дадена скорост на въртене. Скоростта на въртене се използва за изчисляване на центробежната сила и капилярното налягане, задържащо течността в пробата. Стойността на капилярното налягане се използва за определяне на размера на порите, от които течността е изтекла при дадена скорост на въртене, и се начертава диференциална крива на разпределение на размера на порите.
Предимството на центробежния метод е скоростта на изследването.
Според данните от всички посочени методи за измерване, в допълнение към диференциалната крива на разпределение на размера на порите, е възможно да се построи друга крива - зависимостта на капилярното налягане от водонаситеността на порите (фиг. 11).
P
Методът на полупропускливите прегради позволява да се получат зависимости Рк=f(SB), най-близки до резервоарните условия, т.к. можете да използвате вода и масло като насищаща и изместваща среда.
Зависимостта Рк=f(SВ) намира широко приложение при оценка на остатъчната водонаситеност на находището в преходните зони нефт-вода, вода-газ.
Лабораторни методи за определяне на пропускливостта на скалите.
Поради факта, че пропускливостта на скалите зависи от много фактори (скално налягане, температура, взаимодействие на флуидите с твърдата фаза и др.), са необходими методи за експериментално изследване на тези зависимости.Например, задайте:
пропускливостта на скалите за газ винаги е по-висока, отколкото за течност (поради частично приплъзване на газ по повърхността на каналите - ефектът на Клинкенберг и абсорбция на течност по стените на резервоарите, подуване на глини и др.);
с повишаване на температурата и налягането газопропускливостта на скалите намалява (намаляване на свободния път на молекулите и увеличаване на силите на триене): при налягане от 10 MPa в някои скали газопропускливостта намалява 2 пъти в сравнение с тази при атмосферно налягане (0,1 MPa); с повишаване на температурата от 20 0 C до 90 0 C, пропускливостта на скалите може да намалее с 20 - 30%.
Калкулатор
Услуга за безплатна оценка на цената на работата
- Попълнете заявление. Експертите ще изчислят цената на вашата работа
- Изчисляването на цената ще дойде по пощата и SMS
Номерът на вашето приложение
Точно сега по пощата ще бъде изпратено автоматично писмо за потвърждение с информация за приложението.