Погрешности измерений реологических и фильтрационных параметров нефтей
Для оценки погрешностей измерений параметров аномально вязких свойств нефтей выполняется большой объем специальных исследований. Ниже (таблица приводятся сведения о погрешностях определения реологических параметров структурированных нефтей и параметров, характеризующих фильтрацию таких нефтей в породах.
Таблица 5.5 - Погрешности определения некоторых реологических параметров аномально вязких нефтей
| Параметр | Величина параметра | Абсолютная погрешность | Относительная погрешность, % |
| Подвижность нефти в породе | - | - | ±2,7 |
| Градиент динамического давления сдвига в породах, Па/м | менее 1,50 св. 1,50 до 5,0 св. 5,0 до 20,0 | ±(менее0,1) ±(0,1-0,2) ±(0,2-0,3) | ±(более 6,9) ±(6,9- 4,0) ±(4,0-1,5) |
Меры безопасности при выполнении лабораторных работ
Лабораторные работы проводятся на моделях пласта. На этих моделях постоянное пластовое давление (контурное) создается напором жидкости из сосуда Мариотта. Сосуд Мариотта размещен на высоте около 2 м от уровня пола в лаборатории и заполнен водой. Перед выполнением работ на моделях пласта следует убедиться в надежном закреплении этого сосуда на площадке.
Регулирование расхода жидкости на моделях пласта производится с помощью стеклянных кранов. Следует осторожно обращаться с ними и остерегаться порезов осколками при их разрушении. Такие же меры предосторожности следует предпринимать при работе со стеклянными пьезометрами.
Подсветка пьезометра осуществляется с помощью ламп дневного света. Следует обращать внимание и убедиться в исправности розетки, вилки и электрического шнура в сети освещения моделей пласта.
Особые меры предосторожности следует предпринимать при эксплуатации аппаратуры для изучения фильтрации аномально вязкихнефтей. При работе на этой аппаратуре необходимо убедиться в исправности заземления электродвигателей установки, вакуумного насоса и термостата.
Перед включением установки необходимо убедиться в правильности положений вентилей на всех узлах установки, а также в отсутствии посторонних предметов на станине и вращающихся деталях.
При включенном состоянии следует находиться со стороны передней панели установки и следить за исправной работой по приборам.
Нельзя оставлять работающую установку без присмотра. Запрещается прием пищи и пользование открытым огнем в помещении, где находится экспериментальная установка.
Таблица 5.2 - Результаты экспериментов по изучению фильтрации аномально вязкой нефти в песчаниках (размеры образцов пород приведены в таблице 5.3)
| Q, см3/c·10-6 | Градиенты давления (gradР, Па/см) по вариантам | ||||||||
| 0,288 | 11,0 | 4,5. | |||||||
| 17,2 | 7,1 | 5,3 | |||||||
| 0,765 | 33,8 | 8,6 | 29,5 | 14,9 | 11,0 | ||||
| 1,33 | 61,4 | 12,0 | 30,2 | 14,9 | 24,6 | 16,0 | |||
| 2,88 | 23,3 | 38,0 | 30,6 | 33,0 | 18,0 | ||||
| 3,77 | 27,5 | 39,3 | 7,7 | 9,1 | 33,0 | 40,1 | 20,0 | ||
| 7,65 | 48,7 | 45,0 | 11,6 | 13,0 | 38,1 | 46,8 | 11,0 | 43,2 | |
| 13,30 | 53,0 | 54,8 | 14,7 | 16,4 | 44,0 | 51,4 | 11,8 | 53,1 | |
| 25,74 | 81,2 | 60,0 | 18,6 | 19,6 | 49,1 | 86,6 | 18,1 | ||
| 43,47 | 67,0 | 22,4 | 20,9 | 56,9 | 20,0 | ||||
| 57,70 | 71,5 | 43,3 | 35,3 | 33,8 | |||||
| 76,65 | 93,0 | 78,9 | 64,0 | 64,5 | |||||
| 91,52 |
Таблица 5,3 - Сведения о площадях поперечного сечения песчаников
| Вариант | |||||||||
| F,см2 | 5,76 | 6,25 | 5,72 | 6,38 | 5,94 | 5,94 | 5,76 | 5,07 | 6,24 |
Такой фильтрационный поток называется прямолинейно-параллельным. Прямолинейно-параллельный поток имеет место:
1) в лабораторных условиях при движении жидкости или газа через цилиндрический керн или через прямую трубу постоянного диаметра, заполненную пористой средой;
2) на отдельных участках продуктивного пласта при притоке жидкости к галерее скважин (сплошной горной выработке, вскрывшей пласт на всю толщину), если пласт постоянной толщины имеет в плане форму прямоугольника.
Задачи одномерного потока относятся к классу краевых задач математической физики. Дифференциальное уравнение одномерной установившейся фильтрации несжимаемой жидкости в однородной пористой среде имеет вид:
- уравнение Лапласа. (1.1)
Путем решения этого дифференциального уравнения при граничных условиях получают закон распределения давления при установившейся фильтрации жидкости в залежи полосообразной формы:
(1.2)
или
(1.3)
где Рк и Рг - давление соответственно на контуре питания залежи и в галерее;
LK- длина залежи;
х - переменная координата точки.
Пластовое давление распределяется вдоль линии тока (оси Ох) по линейному закону. В любой плоскости yOz давление одинаково во всех
Таблица 5.1 - Основные технические характеристики установки для комплексного исследования структурно-механических свойств пластовых нефтей
| Параметр | Величина |
| Максимальное давление, МПа | |
| Температура нагрева исследуемой жидкости, °С | до 80 |
| Объёмная скорость жидкости в капилляре и в пористой среде, см7с | от 7,22 · 10-8 до 0,333 |
| Перепад давления на концах капилляра пористой среды, кПа | от 0,1 до 2·104 |
| Точность измерения перепадов давления | |
| - до 30 кПа | 0,05 |
| - от 30 кПа до 1000 кПа | 0,8 |
| - от 1000 кПа до 20000 кПа |