Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 117
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рисунок 3.2 - Настольный жидкостный пермеаметр
Установка обеспечивает прямое измерение проницаемости при инжекции нефти, воды или солевого раствора. Она может быть сконфигурирована для измерения относительной фазовой проницаемости для газа.
Определение проницаемости по результатам гидродинамических исследований скважин основывается на законах фильтрации в первую и вторую фазы. Решение обратных гидродинамических задач позволило разработать технологию исследования скважин на неустановившихся и установившихся режимах фильтрации и получить формулы, связывающие параметры пластов, флюидов и технологические показатели работы скважин. Известны две группы методов:
1) исследование скважин на основе интерпретации результатов наблюдения неустановившихся процессов (метод кривой восстановления забойного давления в добывающих скважинах или падения забойного давления в нагнетательных скважинах);
2) метод исследования на установившихся режимах.
В первом случае используется формула обработки бланка глубинного манометра, в простейшем случае формула обработки КВД без учета притока жидкости в ствол скважины после закрытия ее на устье:
Где: Q - дебит скважины до остановки; h - эффективная работающая толщина пласта; χ - пьезопроводность пласта; rс - радиус скважины (с учетом ее гидродинамического несовершенства); t - время после остановки.
Гидропроводности:
и относительной пьезопроводности:
Подставив в формулу (3.2) вязкость и эффективную толщину пласта, можно определить проницаемость пласта.
Во втором случае (при построении индикаторной диаграммы по 3-4 режимам работы скважины) используют формулу Дюпюи в условиях соблюдения справедливости линейного закона фильтрации Дарси:
где Рпл - пластовое давление; Рзаб - забойные давление; Rк - радиус контура питания; rс - радиус скважины.
Методика данных исследований излагается в специальных курсах.
Рисунок 3.3 - Зависимость коэффициента проницаемости kпр от коэффициента пористости kп по данным керна Самотлорского месторождения.
Следует иметь в виду, что проницаемость по формуле Дюпюи характеризует узкую прискважинную зону пласта (кольцо толщиной в несколько см). Метод КВД обладает большей «глубинностью» исследования, что зависит от длительности записи КВД (до нескольких метров и даже десятков метров).
Определение коэффициента проницаемости по корреляционным связям. Проницаемость характеризует фильтрационные свойства коллекторов, при этом не участвуя в формуле подсчёта запасов. Однако, она, как необходимый параметр, используется при составлении технологической схемы разработки залежей.
Гидродинамический каротаж осуществляется с помощью каротажного оборудования. Этот вид каротажа позволяет изучить гидродинамические параметры пласта, которые используются для решения геологических задач. Применяются два типа аппаратуры ГДК: АИПД 7 - 10 и ГДК - 1. Весь процесс гидродинамических исследований подразделяется на три последовательные стадии:
-
возникновение и распространение гидродинамического возмущения в пласте; -
приток флюида из пласта; -
восстановление пластового давления в зоне исследования после прекращения активного притока.
При проведении ГДК на стенке скважины на стенке скважины образуется небольшой участок (сток). В процессе ГДК определяются следующие параметры пласта:
- гидростатическое давление в скважине;
- пластовое давление;
- коэффициент проницаемости или коэффициент подвижности пластового флюида;
-коэффициент турбулентности.
Коэффициент проницаемости определяется из выражения:
Где: V - отобранный объём пластовой жидкости; t - время фильтрации; ΔP - депрессия; µ - вязкость пластовой жидкости; A – геометрический коэффициент. Уравнение справедливо только при соблюдении линейного закона фильтрации.
Измерение проницаемости по профилю полноразмерного керна. Результаты измерений профильной проницаемости привлекаются для оперативной оценки коллекторских свойств горных пород и необходимы при выборе точек отбора образцов для определения фильтрационно-емкостных свойств коллекторов. Профильная газопроницаемость на керне измеряется на автоматизированном сканирующем параметре Autoscan. Измерения осуществляется через плоскую боковую грань колонки керн, после продольной распиловки полноразмерного керна диаметром 80, 100, и 110 мм, при фильтрации газа - азота. Измерения производятся с шагом 5 – 10 см по глубине. Шаг сканирования зависит от литологического состава пород. Определение проницаемости производится в условиях нестационарной фильтрации азота по
скорости падения давления на входе зонда, приложенного к образцу. При этом методе измеряется проницаемость сегмента, прилегающего к зонду. Время измерения проницаемости составляет от 3 до 120 сек. Диапазон измерения проницаемости - от 0,01 до 3000 мД.
4. Расчетная часть
При измерении проницаемости пород по газу в формулу (2.2) следует подставлять средний расход газа в условиях образца:
Где: QГ – объемный расход газа, приведенный к среднему давлению в образце.
Необходимость использования среднего расхода газа в этом случае объясняется непостоянством его объемного расхода при уменьшении давления по длине образца.
Среднее давление по длине керна:
Где: р1 – давление газа на входе в образец, Па; р2 –давление газа на выходе из образца, Па.
Полагая, что процесс расширения газа при фильтрации через образец происходит изометрически и используя закон Бойля-Мариотта, получим:
где Q0 – расход газа при атмосферном давлении р0.
Тогда формула для определения проницаемости пород по газу запишется в виде:
Определим абсолютную проницаемость горных пород по газу по данным исследования керна при установившемся режиме: D = 30 мм =0,03 м; Р0 =105 Па; L = 100 мм =0,1 м; P1 =
Па; P2 = 
Па; Q0 = 
м3/с; µ =0,1 
.Формула для определения проницаемости пород по газу:
Определим площадь фильтрации:
Определим проницаемость пород по газу:
Заключение
В данной курсовой работе было изучено такое понятие, как проницаемость горных пород.
Основными результатами курсовой работы являются следующие пункты:
1. Было изучено понятие проницаемости, а также рассмотрены основные классификации проницаемости;
2. Был изучен закон фильтрации Дарси;
3. Рассмотрены основные методы определения проницаемости;
4. Рассмотрены установки для определения проницаемости;
5. Был произведен расчет на определение абсолютной проницаемости горных пород по газу по данным исследования керна при установившемся режиме.
Список использованных источников
1. Подземная гидромеханика К.С. Басниев, И.Н. Кочина, В.М. Максимов- М.: Недра, 1993. – 415 с.
2. Грей Форест. Добыча нефти. Переведена с англиского языка ЗАО «Олимп-Бизнес»/ Грей Форест. - Москва, 2001. - 390 с.
3. Физика нефтегазового пласта Г.П. Зозуля, Н.П. Кузнецова
4. Муравьев, И.М. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Недра / И.М. Муравьев, и др.- Москва, 1970.
5. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. – М.:Недра, 1985. – 308 с.
6. Бойко В.С. «Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений». «Недра». / В.С. Бойко - Москва, 1990.
7. Электронное учебное пособие "Геология и геохимия нефти и газа", -Ростов-на-Дону.: 2008
8. Вопросы геологии, бурения и разработки нефтяных и газонефтяных месторождений Сургутского региона. Сборник трудов СургутНИПИнефть.- М.:ВНИИОЭНГ. / Сургут, 1997.
9. Юшков И.Р. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Учебно-методическое пособие. Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета / Юшков И.Р. - Пермь, 2013.
10. Гиматудинов Ш.К. Нефтеотдача коллекторов. Недра/ Гиматудинов Ш.К. - Москва, 1971.