Оформление результатов исследования
Все результаты исследования удобно оформить в виде таблицы 11.
Таблица 11 – Результаты исследований
| Вид информации | Значение |
| Объём нефти в образце (Vн), см3 | |
| Коэффициент нефтенасыщенности (Кн), доли единицы | |
| Коэффициент водонасыщенности (КВ), доли единицы | |
| Объем воды, выделившегося из образца (Vв), см 3 | |
| Масса образца насыщенного нефтью, водой (М1), г | |
| Масса экстрагированного и высушенного образца (М2), г | |
| Плотность нефти (ρн), г/см3 | |
| Плотность воды (ρВ), г/см3 | |
| Кажущая плотность породы (ρП), г/см3 | |
| Полная пористость (МП), доли единицы |
Таблица 12 – Варианты к лабораторной работе № 2.8.1
| № п/п | М0, г | mоб | ρН, г/см3 | ρВ, г/см3 | ρП, г/см3 | SН | SВ | М0́ | Sг | VН | VВ |
| 0,21 | 0,76 | 1,05 | 1,8 | 0,6 | 0,33 | 45,8 | 0,07 | 3,21 | 1,76 | ||
| 0,23 | 0,85 | 1,07 | 1,7 | 0,64 | 0,26 | 45,0 | 0,1 | 3,89 | 1,58 | ||
| 0,23 | 0,82 | 1,06 | 1,9 | 0,68 | 0,27 | 45,5 | 0,05 | 3,75 | 1,48 | ||
| 0,24 | 0,81 | 1,10 | 2,3 | 0,72 | 0,23 | 45,5 | 0,05 | 3,4 | 1,09 | ||
| 0,26 | 0,77 | 1,02 | 1,9 | 0,76 | 0,09 | 45,8 | 0,15 | 4,76 | 0,56 | ||
| 0,20 | 0,83 | 1,06 | 2,1 | 0,80 | 0,1 | 46,6 | 0,1 | 3,55 | 0,44 | ||
| 0,19 | 0,87 | 1,07 | 2,2 | 0,56 | 0,44 | 45,1 | 2,18 | 1,7 | |||
| 0,22 | 0,84 | 1,05 | 2,0 | 0,52 | 0,33 | 46,0 | 0,15 | 2,63 | 1,67 | ||
| 0,23 | 0,82 | 1,02 | 2,3 | 0,84 | 0,01 | 46,4 | 0,15 | 3,98 | 0,053 | ||
| 0,21 | 0,87 | 1,11 | 1,8 | 0,88 | 0,02 | 45,8 | 0,1 | 4,70 | 0,111 | ||
| 0,22 | 0,86 | 1,03 | 2,3 | 0,84 | 0,07 | 43,9 | 0,09 | 3,53 | 0,29 | ||
| 0,21 | 0,85 | 1,08 | 2,6 | 0,81 | 0,19 | 47,2 | 3,5 | 0,30 | |||
| 0,2 | 0,84 | 1,07 | 2,2 | 0,69 | 0,24 | 46,39 | 0,07 | 2,91 | 1,01 |
Вопросы для самопроверки
1 Принцип отбора образцов керна для анализа и его подготовка для работы
2 Что такое остаточная водонасыщенность?
3 Что такое коэффициент нефтенасыщенности?
4 Какие требования предъявляются к керновому материалу при определении нефте- и водонасыщенности горной породы прямыми методами?
5 Какие соотношения существуют между коэффициентами нефтенасыщенности и остаточной водонасыщенности в сформировавшейся залежи нефти?
6 Какие соотношения существуют между коэффициентами нефтенасыщенности и остаточной водонасыщенности в молодой, не закончившей формирование, залежи нефти?
7 Подробное описание выполнения анализа на аппарате Закса.
8 Какой растворитель используется в данной работе и почему?
9 В каком случае анализ считается законченным?
10 В каком виде оформляются результаты анализа?
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОЙ ВОДОНАСЫЩЕННОСТИ МЕТОДОМ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ
Определение остаточной водонасыщенности методом центрифугирования относится к косвенным лабораторным методам. Для исследования допускается использование образцов пород, отобранных из продуктивного интервала на любой стадии разработки месторождений и при использовании в бурении скважин любых промывочных растворов. Исследования ведутся на образцах цилиндрической формы, высверленных из куска керна в направлении параллельно напластованию породы, экстрагированных и высушенных в сушильном шкафу. Этот метод основан на отжатии свободной воды из образца породы. Метод центрифугирования позволяет примерно в 10-15 раз ускорить измерения по сравнению со стандартным методом капиллярных давлений.
В основе метода лежит воздействие на образец насыщенный водой центробежными силами, возникающими при кручении образца в центрифуге. Вытеснению воды из породы препятствуют капиллярные силы. Вначале, с увеличением числа оборотов ротора центрифуги жидкость вытесняется из крупных пор, за счет перепада давления на торцах образца, когда перепад превысит величину капиллярного давления, развиваемого в них менисками. При дальнейшем увеличении числа оборотов центрифуги жидкость вытесняется из пор меньшего размера. С некоторого момента повышение числа оборотов ротора практически перестаёт влиять на количество оставшейся в порах воды. Эту воду и считают остаточной.
Измеряя количество выделившейся жидкости как функцию числа оборотов ротора, можно построить зависимость "капиллярное давление - водонасыщенность". Опыт на центрифуге может воспроизводить вытеснение воды нефтью и газом. В центрифуге под давлением центробежных сил между фазами возникает давление (Р), равное капиллярному, значение которого определяется формулой (12):
Р = 4,04 R n h (ρ1– ρ2), (12)
где R - радиус вращения (принимается равным расстоянию от центра
оси центрифуги до середины длинны образца), м;
n - число оборотив ротора центрифуги в секунду,
h - длина образца, м;
ρ1, ρ2 - плотность воды, насыщающей образец и плотность вытесняющей фазы соответственно (при вытеснении воздухом можно принять ρ2 = 0).
Необходимая аппаратура и принадлежности
Установка для насыщения образца под вакуумом, аналитические весы с разновесами, центрифуга, дистиллированная вода, лабораторный автотрансформатор ЛАТР.
Порядок работы
Исследуемый образец породы предварительно очищают от нефти, высушивают до постоянного веса, взвешивают в сухом состоянии на аналитических весах. Путём взвешивания определяют массу сухого образца с точностью до 0,001 г и насыщают его дистиллированной водой под вакуумом.
После насыщения взвешивают образец и определяют объем воды в породе. Керн помешается в пробирку, которая вставляется в стакан ротора центрифуги. В целях уравновешивания центрифуги в противоположный стакан помещается груз приблизительно равный массе керна.
Включив центрифугу с закрытой крышкой доводят число оборотов ротора до 500 в минуту и вращают образец с этой скоростью 5 минут.
Все работы с центрифугой производят согласно специальной инструкции по работе на центрифуге. Скорость центрифуги ЦЭ-3 регулируется с помощью трансформатора с переменным коэффициентом трансформации. С этой целью в этой части центрифуги устанавливается тахометр и скорость вращения сопоставляется с напряжением, получаемым с помощью ЛАТР-1.
После остановки центрифуги, извлекают исследуемый образец и путём взвешивания устанавливают массу оставшейся воды в керне и текущий коэффициент водонасыщенности.
В дальнейшем вновь помешают образец в центрифугу и повторяют вращение образца при оборотах вращения ротора 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 в минуту и времени вращения при этой скорости 5 минут. При этом каждый раз определяют массу оставшейся воды в керне и текущий коэффициент водонасыщенности.
Текущий коэффициент водонасыщенности определяется по формуле (13):
(13)
где М1 - масса сухого образца, г.;
М2 - масса образца полностью насыщенного водой, г;
Мn - массы образца после каждого режима центрифугирования, г.
Таблица 13 – Результаты исследований
| Вид информации | Значение |
| Масса сухого образца (М1), г Масса полностью насыщенного образца (М2), г |
Таблица 14 – Результаты определения водонасыщенности горных пород
| № п/п | Частота вращения ротора об/мин. | Масса керна с водой, (Мn), г. | Масса оставшейся воды в керне, г. | Коэффициент водонасыщенности | Капиллярное давление, Па |
а) металлический б) пластмассовый
1-крышка; 2- стакан; 3 - образец; 4- прокладка из фильтровальной бумаги;
5 – песок; 6а – чехол из проволочной сетки; 6б – кольцо из резины или пластмассы; 7 – нижняя часть стакана (съемная); 8 – пробка; 9 – дробь;
Рисунок 8 – Разрез центрифужного стакана
Все результаты исследования оформляются в виде таблицы 13.
По результатам опыта строится графическая зависимость "капиллярное давление - коэффициент текущей водонасыщенности" (рисунок 9). По этому графику устанавливают коэффициент остаточной водонасыщенности и он равен такому значению, когда при увеличении капиллярного давления величина коэффициента водонасыщенности остаётся постоянной.
|
Рисунок 9 - Графическая зависимость
Вопросы для самопроверки
1. Что такое остаточная водонасыщенность?
2. Что такое коэффициент нефтенасыщенности?
3. Какие требования предъявляются к керновому материалу при определении нефте- и водонасыщенности горной породы прямыми методами?
4. Какие соотношения существуют между коэффициентами нефтенасыщенности и остаточной водонасыщенности в сформировавшейся залежи нефти?
5. Какие соотношения существуют между коэффициентами нефтенасыщенности и остаточной водонасыщенности в молодой, не закончившей формирование залежи нефти?
6. Какие соотношения существуют между коэффициентами нефтенасыщенности и остаточной водонасыщенности в переходной зоне нефтяной залежи?
7. Что такое текущий коэффициент нефтенасыщенности?
8. Какой из коэффициентов нефтенасыщенности больше: начальный или текущий?