Файл: Практическая работа 1 по курсу Физика нефтяного и газового пласта Вариант 3 ст гр. Мгр122111 А. Б. Альваели Проверил.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 34

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

в г.Октябрьском


Кафедра «Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
по курсу: «Физика нефтяного и газового пласта»

Вариант 3
Выполнил:

ст. гр. МГР12-21-11 А.Б. Альваели

Проверил:

доц. кафедры РРНГМ, доц., канд. физ.-мат. наук Г.Р. Измайлова

г. Октябрьский

2022


Задача 5.1. Используя метод полупроницаемых мембран, определить объем вытесненной воды из образца породы при различных значениях капиллярного давления. Оценить минимальную остаточную водонасыщенность и построить кривую распределения пор по их размерам для исследуемого образца.

Характеристика исследуемого образца и дополнительные исходные данные приведены в табл.5.1, 5.2.
Таблица 5.1. Характеристика исследуемого керна.

Исходные данные

Варианты

1

2

3

4

5

Коэффициент открытой пористости mо, %

21,8

20,7

20,2

20,4

21,2

Длина образца L, см

3

3,4

3

5,3

5

Диаметр образца d,см

1,63

1,6

1,7

1,26

1,3

Краевой угол смачивания θ , град.

0

16

23

27

32

Поверхностное натяжение на границе вода-воздух σ, Н/м

72·10-3


Таблица 5.2 Результаты опытных данных.




Капиллярное давление ркмм.рт.ст.

Показания бюретки, см3

Варианты задания

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

10

13

6,8

14,3

12,2

4

4,7

2,73

4,2

5,6

2

20

23

16,8

24,2

22,2

4

4,7

2,73

4,2

5,6

3

30

33

26,8

34,3

32,2

3,95

4,65

2,68

4,15

5,55

4

40

43

36,8

44,2

42,2

3,925

4,625

2,655

4,125

5,525

5

50

53

46,8

54,3

52,2

3,850

4,550

2,58

4,050

5,45

6

60

63

56,7

64,2

62,2

3,75

4,45

2,48

3,95

5,35

7

70

73

66,8

74,3

72,1

3,55

4,25

2,28

3,75

5,15

8

80

83

76,7

84,3

82,2

3,25

3,95

1,98

3,45

4,85

9

100

103

96,8

104,3

102,2

3,075

3,775

1,805

3,275

4,675

10

120

123

116,8

124,3

122,1

3,0

3,7

1,73

3,2

4,6

11

140

143

136,8

144,3

142,2

2,925

3,625

1,655

3,125

4,525

12

160

163

156,7

164,2

162,2

2,875

3,575

1,605

3,075

4,475

13

180

183

176,8

184,3

182,2

2,85

3,55

1,58

3,05

4,45

14

200

203

196,7

204,3

202,2

2,825

3,525

1,555

3,025

4,425

15

230

233

226,8

234,3

232,1

2,8

3,5

1,53

3,0

4,4

16

260

263

256,8

264,2

262,2

2,775

3,475

1,505

2,975

4,375

17

290

293

286,8

284,3

292,2

2,750

3,450

1,48

2,950

4,35

18

330

333

326,8

334,3

332,2

2,725

3,425

1,455

2,925

4,325

19

360

363

356,8

364,3

362,1

2,715

3,415

1,445

2,915

4,325

20

390

393

376,7

394,3

392,2

2,715

3,415

1,445

2,915

4,315



Ниже приводится таблица расчетных данных на базе решения первого варианта (табл.5.3).

Заполнение 3 графы табл. 5.3: Количество воды, вытесняемой из образца, получается вычитанием последующего значения из предыдущего (2 графа).

Заполнение 4 графы. Принимаем первоначальное количество воды, поглощенной порами образца, равное объему открытых пор:

= 1,374 см4

за 100%, подсчитываем процентное содержание воды, соответствующее каждому значению 3 графы.

Заполнение 5 графы: Количество оставшейся в образце воды получается последовательным вычитанием графы 3 из первоначального количества поглощенной воды равного 1,374 см3 каждого значения 3 графы.

Заполнение 6 графы: Выводится процентное содержание для каждого значения пятой графы.

Заполнение 7 графы: Радиусы менисков, условно отождествленные с радиусами пор, определяются по формуле Лапласа:

,

где σ - поверхностное натяжение воды на границе с воздухом; Рk - капиллярное давление.

Выразим ркв Па, а радиус в микрометрах:



По этой формуле подсчитываем радиусы пор и заполняем седьмую графу:


Таблица 5.3. Расчетные данные к задаче 5.1.



Капиллярное давление рк,мм рт.ст.

Показания бюретки, см3

Объем вытесненной из образца воды

Объем оставшейся в образце воды

Размеры радиусов пор r, мкм

см3

% от объема пор

см3

% от объема пор

1

2

3

4

5

6

7

1

6,8

2,73

0

0,00

1,37

100,00



2

16,8

2,73

0

0,00

1,37

100,00



3

26,8

2,68

0,05

3,64

1,32

96,36

40,30

4

36,8

2,655

0,025

1,82

1,30

94,54

29,35

5

46,8

2,58

0,075

5,46

1,22

89,09

23,08

6

56,7

2,48

0,1

7,27

1,12

81,82

19,05

7

66,8

2,28

0,2

14,55

0,92

67,27

16,17

8

76,7

1,98

0,3

21,82

0,62

45,45

14,08

9

96,8

1,805

0,175

12,73

0,45

32,72

11,16

10

116,8

1,73

0,075

5,46

0,37

27,26

9,25

11

136,8

1,655

0,075

5,46

0,30

21,81

7,89

12

156,7

1,605

0,05

3,64

0,25

18,17

6,89

13

176,8

1,58

0,025

1,82

0,22

16,35

6,11

14

196,7

1,555

0,025

1,82

0,20

14,53

5,49

15

226,8

1,53

0,025

1,82

0,17

12,71

4,76

16

256,8

1,505

0,025

1,82

0,15

10,90

4,21

17

286,8

1,48

0,025

1,82

0,12

9,08

3,77

18

326,8

1,455

0,025

1,82

0,10

7,26

3,30

19

356,8

1,445

0,01

0,73

0,09

6,53

3,03

20

376,7

1,445

0

0,00

0,09

6,53

2,87



Дальше для построения кривой зависимости рк(Sк) необходимо использовать значения первой графы табл.5.3, откладывая их на оси ординат, и значения шестой графы, откладывая их на оси абсцисс (рис.5.1).

Минимальная остаточная водонасыщенность, равная 6,53% от общего объема, характеризует содержание связанной (реликтовой) воды в данном образце.



Рисунок 5.1. Кривая зависимости рк(Sк).

Для построения кривой, отражающей наглядную иллюстрацию «объемного» участия различного размера пор породы, следует использовать четвертую графу табл.5.2, откладывая значения ее на оси ординат, и седьмую графу, откладывая значения ее на оси абсцисс (рис.5.2).

Следует иметь в виду, что на оси абсцисс должны откладываться интервалы размеров «пор», а на оси ординат - объемы воды, соответствующие данным интервалам размеров освобожденных пор.

Из графика видно, что в данном образце преобладают поры размером радиусов 14-18 мкм.



Рисунок 5.2. Кривая объемного участия различного размера пор в породе.

Задача 5.2. Вычислите коэффициенты нефтенасыщенности и водонасыщенности образца горной породы массой 93 г по результатам экстрагирования и исследования в приборе Дина и Старка.
Таблица 5.4.

Исходные данные

Варианты

1

2

3

4

5

Масса образца до экстрагирования G2, г

90

105

93

103

104

Масса образца после экстрагирования G2, г

85

100

89

98

99

Масса образца, помещенного в прибор АКОВ–10, G1, г

50

55

56

53

52

Объем воды в ловушке Vв, см3

2,6

1,9

2,2

2,0

2,2

Плотность воды ρв, г/см3

1,0

Плотность нефти ρн, г/см3

0,95

0,92

0,89

0,91

0,96

Плотность породы ρп, г/см3

2,5

2,3

2,6

2,4

2,3

Пористость образца m, д.ед.

0,2

0,22

0,21

0,23

0,25

Объемный коэффициент нефти, bн

1,3

1,2

1,1

1,4

1,5

Объемный коэффициент воды, bв

1,05

1,05

1,08

1,1

1,07



Решение. Вычислим объем нефти в образце, который исследовался в приборе Дина и Старка:

см3.

Вычислим коэффициент нефтенасыщенности образца массой 100 г:

или 1%.

Коэффициент нефтенасыщенности в пластовых условиях можно рассчитать по формуле:

или 2 %.

Вычислим коэффициент водонасыщенности образца:

или 17 %.

А в пластовых условиях:


Задача 5.3. Рассчитайте коэффициент нефте-, водо- и газонасыщенности образца керна весом 91 г по результатам исследования его в приборе ЗАКСА.

Таблица 5.5.

Исходные данные

Варианты

1

2

3

4

5

Масса образца до экстрагирования G2, г

90

102

91

100

101

Масса образца после экстрагирования G2, г

86

98

89

96

98

Полученный объем воды из образца Vв, см3

2,5

2,3

2,6

2,4

2,8

Плотность воды ρв, г/см3

1,0

Плотность нефти ρн, г/см3

0,95

0,92

0,89

0,91

0,96

Плотность породы ρп, г/см3

2,5

2,3

2,6

2,4

2,3

Пористость образца m, д.ед.

0,2

0,22

0,21

0,23

0,19

Объемный коэффициент нефти bн

1,3

1,2

1,3

1,4

1,5

Объемный коэффициент воды bв

1,05

1,05

1,08

1,1

1,07