Файл: Особенности вскрытия, испытания и опробования трещинных коллекторов нефти..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 60

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а Э

 

 

Результаты

замеров поверхностного

натяжения

 

Наименование жидкости

Наименование

Плотность

Плотность

Температу

Объем

Поверхностное

Состав водорастворимых

жидкости а

жидкости в

10 капель

о шприце

ЖИДКОСТИ

шприце •(,.

термостате •(,

ра опыта,

жидкости

натяжение

солей в фильтратах буровых

в термостате

/,°С

о, дин/см

растворов, г/л

 

г/см"

г/сма

V. см 3

Неполярный, очищенный

Пластовая

0,786

1,249

22

163

41,50

керосин

 

 

вода

0;773

1,239

40

194

49,72

 

 

 

 

 

 

 

 

0,764

1,231

60

256

64,46

Рекомбинированная

про­

То же

.0,881

1,250

21

190

38,56

ба пластовой

нефти

 

0,869

1,239

40

194

39,48

 

 

 

 

 

 

 

 

0,855

1,231

60

203

41,90

 

 

 

 

0,854

1,231

62

193

39,91

То же

 

 

Фильтрат

0,881

1,193

21

94,4

16,20

 

 

 

№ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,868

1,184

40

91,2

15,85

 

 

 

 

0,856

1,176

60

85,5

15,05

 

 

 

 

0,855

1,175

65

83,0

14,60

Рекомбинированная

про­

Фильтрат

0,883

1,166

22,0

102,4

15,92

ба -пластовой

нефти

№ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,864

1,156

45,5

96,0

15,26

 

 

 

 

0,857

1,151

54,5

93,0

15,04

 

 

 

 

0,852

1,148

65,5

88,9

14,47

То же

 

 

Фильтрат

0,884

1,160

22,0

115,0

17,46

 

 

 

№ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,866

1,153

41,0

106,8

16,86

 

 

 

 

0,856

1,145

59,0

96.6

15,40

 

 

 

 

0,854

1.141

65,0

92,8

14,65

КС1 — 0,874; СаСЬ— 13,525

MgCI2 — 3,123;

Na2 S04 — 6,012

NaHCO —0,299;

NaCl —255,198

KCl — 0,988; СаСЬ — 10,924

MgCl2 — 1,86;

Na20., — 6,469

NaHCOj —3.729

NaCl — 255,537

KCl — 0,854; CaCl2 —9,67

MaCl2 —0,068

Na2 S04 — 10,51

NaCl — 188,947

П р и м е ч а н и е . Постоянная прибора C=0,55.



ность жидкости в иасадке в г/см3 ; YJплотность жидкости в шприце в г/см3 ; С — константа прибора.

Константа прибора устанавливается по величине поверхност­ ного натяжения эталонной жидкости, например, криоскопического бензола на границе с дистиллированной водой. Для этого на при­ боре определяется объем капли криоскопического бензола в ди­ стиллированной воде, и С рассчитывается по следующему выра­ жению:

С =

(7)

где в — поверхностное натяжение криоскопического бензола на границе с дистиллированной водой; V — объем капли криоскопи­ ческого бензола в показаниях шкалы микрометра; ч — плотность дистиллированной воды; TL плотность криоскопического бен­ зола.

Для измерений межфазного поверхностного натяжения на описанном выше приборе использовалась рекомбинированная проба пластовой нефти Осташковичского месторождения (скв. Р2 и 31, межсолевые отложения), пластовая вода этого же место­ рождения (скв. Р9), а также фильтраты растворов, приготовлен­ ных в лаборатории и аналогичные тем, которые применялись для

Рис. 6. Вискози­ метр ВВДУ.

вскрытия нефтеносных горизонтов Осташ­ ковичского и Давыдовского месторожде­ ний. Измерения проводились в интерва­ лах температур 20—6'5°С. Результаты из­ мерений показаны в табл. 9.

Определение вязкости нефти в услови­ ях, подобных пластовым, было достигнуто за счет использования рекомбинированных проб нефти и применения вискозимет­ ра высокого давления.

Вискозиметр высокого давления типа ВВДУ (рис. 6) представляет собой вы­ полненный из немагнитной стали толсто­ стенный цилиндр 7,, помещенный в термостатирующую рубашку 5. В верхней ча­ сти цилиндра находится проходной шту­ цер /, через который происходит заполне­ ние нефтью трубки из немагнитной стали 6. Внутри трубки под действием силы соб­ ственного веса перемещается стальной шарик 4. Между трубкой и штуцером ус­ тановлен железный сердечник 3, а в верх­ ней части корпуса цилиндра — соленоид­ ная катушка 2, которая в паре с сердеч­ ником составляет электромагнит. При

прохождении электрического тока через обмотку соленоидной ка-

22


тушки стальной шарик удерживается сердечником в крайнем верхнем положении. В нижней части корпуса цилиндров установ­ лены индуктивные катушки 8, связанные с усилителем и электро­ секундомером.

Электрическая схема вискозиметра выполнена таким образом, что в момент отключения электромагнита автоматически включа­ ется секундомер; при этом шарик начинает двигаться вниз. При достижении крайнего положения шарик, попадая в поле индук­ тивных катушек, создает дополнительную электродвижущую си­ лу, увеличиваемую до значения, достаточного для срабатывания

ч

О

 

'SS/////S \

 

•^7/

г

 

Рис. 7. Принципиальная схема прибора.

/ — ручной пресс; 2 — вискозиметр; 3 — усилитель: 4 — тер­ мостат; 5 — электродвигатель с турбипкоп.

реле, которое разрывает цепь секундомера и останавливает его, фиксируя время прохождения шарика по трубке.

Работа с вискозиметром производится следующим образом (рис. 7). Присоединяют вискозиметр 2 стальной трубкой к шту­ церу ручного пресса /. Устанавливают вискозиметр в положение «соленоид внизу» и термостатируют при пластовой температуре 65°С. После установления этой температуры приступают к запол­ нению вискозиметра пробой нефти, поднимая давление до пласто­ вого. Когда в системе устанавливается пластовое давление и тем­ пература, включают усилитель 3. Тумблер «питание» переводят в положение «включено», при этом зажигается сигнальная лам­ почка. Ожидают 12 мин, пока нагреваются лампы усилителя. Затем переключают тумблер в положение «электромагнит». При этом шарик притягивается к электромагниту. Поворачивают вис­ козиметр в рабочее положение — «соленоид наверху». Шарик, притянутый магнитом, находится в верхнем конце трубки. Пере­ водят тумблер в сторону надписи «секундомер»; при этом отклю­ чается электромагнит и шарик начинает двигаться по трубке вниз и одновременно включается электросекундомер.

23

\

При достижении шариком крайнего нижнего положения се­

кундомер автоматически

отключается, фиксируя время

каче­

ния

шарика. Определение

времени качения шарика произво­

дят

несколько раз, для чего вискозиметр поворачивают

в по­

ложение «соленоид внизу» и повторяют все вышеизложенные операции.

Расчет вязкости нефти производят по формуле

 

Р = * (рш — р„) С,

(8)

где т — время качения шарика в с; р ш — плотность

шарика в

г/см3 ; рн — плотность нефти в г/см3 , С — постоянная вискозимет­ ра, установленная калибровкой для каждого из трех углов. Ве­ личина вязкости для каждого давления вычисляется как средняя арифметическая значения вязкости, полученных для двух или трех углов.

Рекомбинированная проба пластовой нефти из межсолевых (задонских) отложений Осташковичского месторождения, ис­ пользуемая нами при экспериментальных исследованиях, в свя­ зи с ее расходом приготовлялась трижды. И все 3 раза определя­ лась вязкость при пластовых параметрах: £ = 65°С; р „ „ — =300 кгс/см2 . Вязкость нефти при этом составляла: 3,95; 4,14,

6,65 сП'з, что с некоторыми расхождениями соответствует

вязко­

сти нефти в пластовых условиях.

 

Для набора модели пласта-коллектора использовали керн из

скв. 13 Осташковичского месторождения из межсолевых

(задон­

ских) продуктивных отложений (интервалы 2648—2653; 2667— 2661; 2687—2693; 2695—2699; 2699—2704 и 2704—2711 м). Из об­ разцов керна пород-коллекторов с их остаточной водо-нефтена- сыщенностью вытачивали параллельно напластованию цилиндры диаметром ~3 см и длиной 2,5—3 см, которые затем помещали в аппараты Сокслетта и эстрагировали. После эстракции и высу­ шивания образцов определяли их абсолютную проницаемость по

воздуху на специальной установке

(рис. 8) в условиях

стационар­

ной линейной фильтрации

при

избыточном давлении (2,0—

2,5 кгс/см2 )

на входном торце

образца.

 

Образец

керна 6, прошедший

предварительную

обработку,

упаковывался в резиновую манжету и помещался в кернодержатель 5. Затем по системе трубопроводов в кернодержатель пода­ вался сжатый воздух и образец подвергался боковому аэрообжи­ му под давлением 15—20 мгс/см2. Конструкция кернодержателя обеспечивала надежное уплотнение, что исключало проскальзы­ вание игаза вдоль боковой поверхности образца. После аэрообжи­ ма на торец образца через понижающий редуктор / подавался воздух под давлением 2,0—2,5 кгс/см2 , расход которого фиксиро­ вался с помощью газового счетчика 4 или бюретки на противопо­ ложном/ торце образца в условиях установившейся фильтрации газа через образец керна.

24


Рис. 8. Схема прибора для определения проницаемости по воздуху.

' — понижающий

редуктор; 2 — манометр, показывающий давление воз­

духа в баллоне;

3 —рабочий манометр; 4 — газовый счетчик; 5 —керно-

 

держатель; 6 — керн.

Коэффициент абсолютной

газопроницаемости

рассчитывали

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к _

2gp^.b,, 1000-

д

 

 

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где F — площадь поперечного сечения

образца

в см2 ; Т — время

фильтрации

газа в с; Q — расход газа,

проходящего через

обра­

зец за время

Т, в см3 ; [х — вязкость

газа

при температуре

окру­

жающей среды в сПз; I — длина образца в см;

pD X избыточное

давление на входе, равное

- м

а н 7 3 5 ^"-p .g££

в кгс/см2 ; р з ы х дав-

 

 

 

Рбар

760

 

 

 

 

 

ление на выходе, равное

в кгс/см2 .

 

 

 

 

 

 

760

 

 

 

 

 

 

 

После определения

абсолютной

проницаемости

образцы

кер­

на вакуумировались и под вакуумом в течение 6 ч насыщались пластовой минерализованной водой. Затем по общепринятой ме­ тодике Преображенского [39] в каждом образце керна определя­ лась открытая пористость (пористость насыщения). Полностью водонасыщенные образцы пород-коллекторов помещали в цент­

рифугу и в течение 5 мин центрифугировали со

скоростью

6000 об/мин. При этом возникал перепад давления

порядка

6 кгс/см2 . Таким образом, в образцах оставалась остаточная (свя­ занная вода). После восстановления остаточной водонасыщенности образцы пород-коллекторов консервировались в неполярной

25