Задачник по физике нефтяного и газового пласта (стр. 3 )

Определим массу воды, эквивалентную объему минеральных зерен

Определим объем минеральных зерен

см3.

Вычислим плотность минеральных зерен

г/см3.

Задача может быть решена также с применением формулы 1.8.

Рис. 1.4. Диаграмма-треугольник гранулометрического состава

1.3. Пористость

Пористость – это емкостное свойство коллектора, т. е. его способность вмещать пластовые флюиды. Различают абсолютную (общую) и открытую пористость. Абсолютная пористость – это отношение объема всех пор, имеющихся в образце, к его объему. Она определяется методом Мельчера (метод парафинизации) или объемным методом с помощью порозиметра. Метод Мельчера используется для определения абсолютной пористости слабосцементированных коллекторов, а объемный для образцов коллекторов небольших размеров и неправильной формы. Абсолютная пористость определяется по формуле

, (1.11)

где: m - абсолютная пористость;

rп - плотность коллектора, учитывающая его естественную пористость;

rм - плотность минеральных зерен коллектора (определяется с помощью порозиметра или пикнометра).

Задача 5. Вычислите абсолютную пористость образца массой 5,467. Известно, что масса запарафинизированного образца на воздухе составляет 5,9354, а в воде 3,004. Плотность парафина составляет 0,91/. Исследование пористости велось при температуре 200С. Плотность минеральных зерен, определенная пикнометром, составляет 2,702/.

Решение. Вычислим объем парафинизированного образца

cм3.

Предварительно определяется rв плотность воды при температуре исследования по таблице 1.1.

Вычислим объем парафина и образца по формулам

,

V0 = V1 - Vп =2,937-0,515= 2,422 .

Плотность образца составляет

г/см3.

По формуле (1.11) пористость образца составляет

При исследовании абсолютной пористости объемным методом для определения объема образца используется порозиметр. Объем образца рассчитывается по разнице между отсчетами порозиметра. Образец коллектора предварительно экстрагируется и насыщается керосином в вакуум-эксикаторе.

Задача 6. Вычислите абсолютную пористость образца керна массой 5,628 , которая исследовалась объемным методом. Отсчеты порозиметра составляют 1,5 и 4,5. Плотность минеральных зерен породы, определенных с помощью пикнометра, составляет 2,68 /.

Решение. Вычислим объем образца

V0= 4,5 - 1,5=3 .

Плотность образца составляет

г/см3.

По формуле (1.11) общая пористость образца составляет

.

Открытая пористость образцов керна определяется методом Преображенского этом определяются: масса экстрагированного образца (G); масса насыщенного керосином образца на воздухе (Gк) и в керосине (Gкк). Считается, что при насыщении в вакуум-эксикаторе керосин может занять только сообщающиеся поры в коллекторе. Открытая пористость – это отношение объема сообщающихся пор в образце к его объему. Она рассчитывается по формуле

, (1.12)

где m0 – открытая пористость.

Задача 7. Вычислите открытую пористость образца керна массой 27,760 . Известно, что масса насыщенного керосином образца на воздухе составляет 30,665 , а в керосине 19,178 .

Решение. По формуле (1.12) открытая пористость составляет

.

1.4. Характер насыщения

Количественными характеристиками насыщения коллекторов являются коэффициенты нефтенасыщенности (Кн), водонасыщенности (Кв) и газонасыщенности (Кг), которые указывают какая часть пор заполнена соответственно нефтью, водой и газом. При экстрагировании образца в аппарате (приборе) Сокслета можно определить общее содержание в нем жидкости по формуле

, (1.13)

где: Gж - общее содержание жидкости в образце;

G2 – масса образца до экстрагирования;

– масса образца после экстрагирования.

Эта величина может быть найдена в процентах к первоначальной массе образца по формуле

. (1.14)

Содержание воды в керне определяется при его исследовании в аппарате (приборе) Дина и Старка (АКОВ -10) и по результатам экстрагирования смежного образца в приборе Сокслета. Объем нефти в образце рассчитывается по формуле

, (1.15)

где: G1- масса образца, помещенного в прибор АКОВ –10,;

Vв - объем воды в ловушке, .

Коэффициент нефтенасыщенности Кн можно рассчитать по формуле

, (1.16)

где: m - абсолютная пористость, в долях ед.;

п – плотность образца, учитывающая его естественную пористость

Коэффициент нефтенасыщенности в пластовых условиях следует определять формуле

, (1.17)

где вн – объемный коэффициент нефти.

Задача 8. Вычислите коэффициент нефтенасыщенности образца горной породы массой 100 по результатам экстрагирования и исследования в приборе Дина и Старка. Известно, что масса образца после экстрагирования составила 92, а объем выделившийся из образца массой 50 в ловушку АКОВ воды составил 2 . Плотность нефти при температуре исследования составляет 0,9, а воды 1 /. Плотность породы с учетом пористости составляет 2 /. Абсолютная пористость образца составляет 25%. Объемный коэффициент нефти принять 1,2.

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

см3.

Вычислим коэффициент нефтенасыщенности образца массой 100г

или 38,6%.

Коэффициент нефтенасыщенности в пластовых условиях можно рассчитать по формуле

или 46,3 %.