Файл: Практическая работа Дисциплина Нефтегазовая гидромеханика.pdf

1
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
ФГБОУ «ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Практическая работа
Дисциплина: «Нефтегазовая гидромеханика»
Вариант № 7
Выполнил студент группы НГДСз 20-1
Копанев Р.А.___________________
Проверил: __________ Аузина Л.И.
2023 г

2
Задание №1. Анализ гранулометрического состава грунта, оценка его
неоднородности и эффективного диаметра
Цель: по результатам ситового анализа грунта определить тип грунта, степень неоднородности и эффективный диаметр.
Исследования показывают, что гранулометрический состав — важная характеристика, от него зависят многие свойства пористой среды: проницаемость, пористость, удельная поверхность, капиллярные свойства и т. д. По механическому составу можно судить о геологических и палеогеографических условиях отложения пород залежи, поэтому начальным этапом исследований при изучении генезиса осадочных пород должен быть их гранулометрический анализ. Так как размеры частиц песков обусловливают общую величину их поверхности, контактирующей с нефтью, от гранулометрического состава пород зависит количество нефти, которое остается в пласте после окончания его эксплуатации в виде пленок, покрывающих поверхность зерен.
Размер частиц горных пород изменяется от коллоидных частиц до галечника и валунов.
Однако исследования показывают, что гранулометрический состав большинства нефтесодержащих пород определяется в основном частицами размерами от 1 до 0,01 мм.
Задание
По приведенным ниже результатам ситового анализа несвязанных пород (табл. 1) построить интегральную кривую зернового состава, определить степень неоднородности и дать наименование пород.
Таблица 1
Результаты ситового анализа несвязанных пород
Диаметр частиц
Варианты с результатами ситового анализа
(объем частиц, %)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Более 200мм
4 2
62 4 53 -
3
-
-
1 200-100 -//-
-
4 17 4 33 2 3
6 6
3 100-60 -//-
-
2 3
6 4
1 1
-
-
2 60-40 -//-
5 3
1 5
2 2
4 5
15 40 40-20 -//
9 6
3 11 -
8
-
10 -
4 20-10 -//-
28 14 2
43
-
8 20 5
-
10 10-5 -//-
33 28 3
19
-
27 30 35 40 20 5-2 -//-
15 17 3
4 3
41 15 20 30 10 менее 2 -//-
6 24 6
4 5
11 24 19 9
10
Степень окатанности частиц
О
К
Н
ОК Н
Н
ОК ОК ОК ОК ОК
Примечание: ОК-окатанные; Н- неокатанные.

3
По данным таблицы 1 формируем таблицу 2 для построения интегральной кривой грансостава.
Таблица 2
Диаметры частиц,
мм
2 5
10 20 40 60 100 200 300
Суммарное содержа-
ние частиц А,%
24 39 69 89 89 93 94 97 100
По данным таблицы 2 строим кривую, откладывая по оси абсцисс диаметры частиц, а по оси ординат - суммарное содержание частиц (%) (рис.1).
Рис. 1. Интегральная кривая гранулометрического состава в п
полулогарифмическом масштабе
Эффективные диаметры d
10 и d
60
находим графически, проводя горизонтальные прямые через точки на оси ординат, соответствующие 10 и
60% суммарного содержания частиц, до пересечения с интегральной кривой, и опускают перпендикуляр из точек пересечения на ось абсцисс (рис.1).
Так как, суммарное содержание первых 10% частиц уже входит в состав первых 24% для частиц диаметров менее 2 мм, принимаем d
10
= 2 мм.
Для lg d
60
= 0,91, или d
60
= 10 0,91
= 8,1 мм
Вычисляем степень неоднородности грунта:
????
Н
=
????
60
????
10
=
8,1 2
= 4,1
В соответствии с ГОСТ 25100-2011 грунт является неоднородным (C
Н
> 3).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
С
од ер жа ни е ча ст иц
А,
%
lg диаметров (lg d)
lg d
10
lg d
60

4
Для определения названия породы по зерновому (гранулометрическому) составу определяем суммарное содержание частиц (%), начиная от наиболее крупных фракций, и сравниваем его с табличными значениями (ГОСТ 25100-
2011 Грунты. Классификация) (табл.3);
Таблица 3
ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация (фрагмент)
Грунт
окатан/неокатан
Размер частиц, мм Масса частиц, % от
общей массы
воздушно-сухого
грунта
Валунный/глыбовый
≥ 200
≥ 50
Галечниковый/щебенистый ≥ 10
Гравийный/дресвяный
≥ 2
Для нашего грунта, масса частиц более 50% достигается для размера частиц менее 10 мм (24% + 15% + 30%), по таблице 3 это соответствует гравийному грунту (так как степень окатанности – окатанные).
Расчет эффективного диаметра фиктивного грунта d э
:
????
э
= (
∑????
????
∗ ????
????
3
∑????
????
)
1 3
⁄
=
= √
24 ∙ 2 3
+ 15 ∙ 5 3
+ 30 ∙ 10 3
+ 20 ∙ 20 3
+ 0 ∙ 40 3
+ 4 ∙ 60 3
+ 1 ∙ 100 3
+ 3 ∙ 200 3
+ 3 ∙ 300 3
100 3
=
=102,3 мм