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

Объем парафиновой оболочки Vs вычисляют, деля массу парафина на его плотность рп

V,, (30)

где Pi - масса образца без парафиновой оболочки, г.

Объем взятого образца Vi равен его объему с парафиновой оболочкой минус объем парафина:

(31)

Объем частиц определяют в пикнометре емкостью 25 см. Для этого пользуются проэкстрагированным и высушенным смежным кусочком образца, который размельчают, промывают дистиллированной водой для удаления солей, сушат и взвешивают вместе с пикнометром. Затем в пикнометр наливают воду, и для удаления из него пузырьков воздуха его содержимое кипятят и вакуумируют. После этого пикнометр, долитый до метки, взвешивают. Зная массу сухих частиц Рз, массу пикнометра с водой и частицами породы -Р21 массу пикнометра с водой Pi и плотность воды рв при температуре опыта (ее находят по табл. 5), определяют объем частиц f4 по следующей формуле:

Ps + P,-P,

(32)

Т аб лица 5

Плотность воды при различных температурах

Плотность частиц есть частное от деления Рз на f4.

Для определения плотности породы подсчитывают массу образца объемом Fl без содержания в нем солей по формуле (28). Плотность породы определяется как отношение этой массы к объему Fi.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНОЙ ПОРИСТОСТИ СЛАБОСЦЕМЕНТИРОВАННЫХ ПОРОД

Для определения полной пористости слабосцементированных пород, которые легко разрушаются в процессе экстрагирования, удобен метод парафинизации. В этом случае он применяется несколько иначе, чем для крепко сцементированных пород. Основное отличие состоит в том, что для парафинизации и связанных с ней определений берется неэкстрагированный образец породы. В связи

с этим его объем, подсчитанный по формулам (29)-(31), и масса неэкстрагированного образца недостаточны для определения его плотности; необходимо найти его массу без остаточной нефти и воды. С этой целью определяют массу смежного образца до и после экстрагирования и доведения до постоянной массы. Подсчеты проводят по формуле

р=-¥ (33)

где Р - искомая масса образца; Pi - масса исследуемого образца, содержащего остаточную нефть и воду; и Р - масса смежного образца до и после экстрагирования.

Плотность породы определится отношением Р к Vi, вычисленному по формуле (31).

Для определения плотности частиц используется проэкстрагированный порошок породы, объем которого определяется в пикнометре и подсчитывается по формуле (32). Для ускорения определения пористости плотность частиц, как и в случае сцементированных пород, может быть принята равной 2,68 г/см*. При массовом анализе однотипных пород может быть использована средняя плотность частиц, найденная по нескольким образцам.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРИСТОСТИ СЫПУЧИХ ПОРОД

Из существующих нескольких способов определения пористости несцементированных пород наиболее точен способ, предложенный Б. Ф. Ремневым. Полученная им формула дает возможность определять пористость сыпучих пород с абсолютной ошибкой не более 3-4%. Б. Ф. Ремнев вычислил отношение пористости mi неразрушенной породы к пористости породы после разрушения (сыпучего песка), а затем, рассматривая отношение milm, как функцию пористости т,1 неразрушенной породы, нашел, что

0,42т, ,o/v

1-1,22т, • (34)

Следует отметить, что пески, данные для которых были использованы при составлении эмпирического уравнения (34), имели самый разнообразный гранулометрический состав. Поэтому можно полагать, что уравнение (34) справедливо для всех сыпучих нефтесодержащих и газосодержащих кварцевых песков.

Пользуясь формулой (34), пористость сыпучих пород определяют следующим образом.

Исследуемый образец песка, высушенный при 105-107° С, взвешивают в стаканчике и засыпают в ступку Абиха (диаметром 17 мм) ниже плечиков. Остаток песка в стаканчике взвешивают. Вычитая из первого значения второе, определяют массу песка в ступке. Со вставленным в ступку пестиком песок подвергают сжатию гидравлическим прессом. Необходимое давление вычисляют с учетом глубины залегания пласта, причем плотность вышележащих пород

принимают равной 2 г/см. Под давлением песок выдерживают 20-25 ч. По истечении этого времени с помощью штангенциркуля измеряют высоту ступки с пестиком и уплотненным песком. Высоту песка в ступке определяют, вычитая из полученной высоты известную заранее высоту ступки с пестиком. Коэффициент пористости сжатого песка т определяется по формуле

где Р - масса песка в ступке, т; h - высота столбика песка в ступке, см; / - площадь внутреннего поперечного сечения ступки, см; рм - плотность минеральных частиц (песка), определяемая с помощью пикнометра или порозиметра; 0,005 - средняя поправка на реактивную упругость песка.

Получив таким образом значение mi, определяют пористость пласта по формуле (34).

Для определения пористости несцементированных пород В. Т. Аванесов, 3. Ф. Рзабеков и В. Р. Товарян [2] разработали прибор, дающий возможность воспроизводить горное давление от 1 до 1200 кгс/см, температуру от 20 до 100° С. Для измерения высоты исследуемого образца породы при различных давлениях на приборе смонтированы линейка с указателем и индикатор усадки породы. Преимущество этого прибора по сравнению со ступкой Абиха состоит в том, что на нем можно определять одновременно газо- и водопроницаемость исследуемого образца, что очень важно для изучения различных зависимостей, связанных с пористостью и проницаемостью. Погрешность определений на указанном приборе не превышает 0,5-1%. Продолжительность сжатия породы при каждом новом давлении принимается авторами равной 60 мин.

Горное давление в приборе воспроизводится гидравлическим и винтовым прессами, пластовая температура - термостатом. Измеряется температура электротермисторами типа ТММ-1 или лабораторными термопарами. Как и в методе со ступкой Абиха, пористость сжатого песка подсчитывается по формуле (35), а пористость неразрушенной породы в естественных условиях - по формуле (34).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОРИСТОСТИ ПОРОД

Как уже отмечалось, эффективная пористость характеризует объем проточных пор. Следовательно, газопроницаемость породы не должна зависеть от заполнения неэффективных пор какой-либо жидкостью, поскольку они не участвуют в фильтрации. Поэтому, еслп из образца породы, насыщенного какой-либо жидкостью, вытеснить подвижную часть этой жидкости, то освободившийся от нее объем пор, при совпадении газопроницаемостей образца до насыщения его жидкостью и после предельного ее вытеснения, можно считать эффективным. В последующих главах будет показано, что в дей-