Цаемости пород.

1 — кернодержатель; 2 — расходомер;

3 — устройство, создающее постоянный расход

жидкости или газа через керн; 4—измерители перепада

давления; 5 — сосуд с водой; 6 — стеклянная трубка;

7 — вентиль

Кроме стационарных приборов, схема строения которых приведена на рис. 1.13, а, для измерения проницаемости используются также упрощенные устройства. Схема одного из них приведена на рис. 1.13, б. Образец в кернодержателе одной стороной соединен с атмосферной трубкой, конец которой опущен под уровень воды. Создав через вентиль 7 разрежение под керном, уровень воды в трубке поднимают на некоторую высоту. После закрытия этого вентиля фильтрация воздуха через керн осуществляется под действием переменного разрежения, характеризующегося высотой столба воды в трубке. Мерой проницаемости породы служит (при постоянстве размеров образца) время опускания мениска в трубке в заданном интервале.

На практике оказывается, что проницаемость для жидкости обычно почти всегда меньше, чем для газа. Лишь при высокой проницаемости пород значения ее примерно одинаковы для, жидкости и газа. Уменьшение проницаемости одной и той же породы для жидкости по сравнению с проницаемостью для газа происходит вследствие разбухания глинистых частиц и адсорбции жидкости при фильтрации нефти и воды через по­роды. (В последующих разделах мы увидим, что толщина ад­сорбционных слоев нефти иногда достигает размеров поровых каналов малопроницаемой породы). Поэтому абсолютную про­ницаемость пород принято определять с помощью воздуха или газа. Состав газа на проницаемость пород заметно влияет только при высоком вакууме (при так называемом кнудсеновском режиме течения газа, когда столкновения молекул редки -по сравнению с ударами о стенки пор, т. е. когда газ настолько разрежен, что средняя длина пробега молекул сравнима с ди­аметром поровых каналов). В этих условиях проницаемость, пород зависит от среднего давления, молекулярной массы газа t и температуры и тем выше, чем меньше молекулярная масса и давление. В пластовых условиях проницаемость горных по­род практически мало зависит от состава газа.

Как уже упоминалось, фазовые проницаемости, кроме сте­пени насыщенности пористой среды различными фазами, зависят от ряда других факторов и.специфических свойств конкрет­ной пластовой систёмы.В результате фактические показатели иногда значительно отклоняются от расчетных. Поэтому при определении зависимости относительных проницаемостей от насыщенности следует проводить специальные опыты, постав­ленные с учетом специфических свойств исследуемой пласто­вой системы.

Устройство установок, применяемых для этих целей, более сложное, чем установок, рассмотренных ранее, так как необ­ходимо моделировать многофазный поток, регистрировать на­сыщенность порового пространства различными фазами и рас­ход нескольких фаз. Установки для исследования многофазного потока обычно состоят из следующих основных частей:

1) приспособления для приготовления смесей и питания керна;

2) кернодержателя специальной конструкции;

3) приспособления и устройства для приема, разделения и измерения раздельного расхода жидкостей и газа;

4) устройства для измерения насыщенности различными фазами пористой среды;

5) приборов контроля и регулирования процесса фильтра­ции.

Насыщенность порового пространства различными фазами можно определить несколькими способами: измерением элек­тропроводности пористой среды, взвешиванием образца (весо­вой метод) и т. д. В первом случае измеряется электропровод­ность участка пористой среды, строится график, который срав­нивается с тарировочной кривой (заранее составленной и представляющей собой зависимость электропроводности среды от содержания в порах различных фаз), затем определяется на­сыщенность порового пространства соответствующими фазами. Такой метод пригоден, если одна из жидкостей, используемых при исследовании, является проводником электричества (соле­ная вода, водоглицериновые смеси и т. д.).

При весовом методе среднюю насыщенность образца жид­костью и газом определяют по изменению его массы вследст­вие изменения газосодержания в поровом пространстве среды.

При движении многофазных систем проницаемость для каждой фазы определяется по следующим формулам:

Здесь Qв, Qн и Qг — соответственно расходы в единицу времени воды, нефти и средний расход газа в условиях образца kн, kг и kв — фазовые проницаемости для нефти, газа и воды μв, μн и μг — соответственно динамические вязкости водыд нефти и газа; F—площадь фильтрации; ∆р — перепад давления, ∆L — длина пористой среды. М

Фазовые проницаемости рассчитываются также по результатам вытеснения из пористой среды одной фазы другой и по промысловым данным. Приближенно их можно оценить также по кривым распределения пор по размерам.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 87; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!