Лабораторная работа № 6

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД С ПОМОЩЬЮ

УСТАНОВКИ BPS -805

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определение проницаемости образцов горной породы при создании избыточного давления с помощью установки BPS -805 при фильтрации жидкостей через пористую среду (образец керна).

НЕОБХОДИМАЯ АППАРАТУРА: Настольная система для определения проницаемости пород BPS–805 (рис. 4.4.4) состоит из пяти главных компонентов:

1. Многофункциональный насос способен накачивать воду или пластовую воду с расходом потока от 0.01 см³/мин до 10 см³/мин. Насос оборудован модулем измерения давления, который сглаживает пульсации насоса и выдает величину давления насоса.

2. Кернодержатель типа Hassler используется для установки образца керна в резиновую манжету с последующим его гидрообжимом.

3. Система гидрообжима состоит из гидравлического ручного насоса, датчика давления и устройства подачи давления до 40 МПа.

4. Система определения перепада давления измеряет дифференциальное давление с помощью цифрового дисплея, установленного на передней панели прибора.

Рис. 4.4.4. Настольная система для определения проницаемости

пород BPS – 805.

5. Регулятор обратного давления для создания обратного давления на образец керна.

Вспомогательное оборудование:

1. Вакуумный насос для создания разряжения в системе.

2. Баллон сжатого воздуха с редуктором для создания обратного давления.

Из резервуара жидкость насосом подается на вход в кернодержатель с исследуемым керном, давление измеряется модулем измерения насоса в кгс/см² и цифровым дисплеем на передней панели, поступает в регулятор обратного давления, а затем в емкость при атмосферном давлении. Ручным насосом через обтягивающую керн резиновую манжету создается боковое давление (гидрообжим). Посредством баллона со сжатым воздухом и регулятора обратного давления на выходе керна создается обратное давление.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Замерить длину, диаметр и вес образца керна в воздухе.

2. Установить образец керна в кернодержатель. Затянуть верхнюю и нижнюю аксиальные гайки.

3. Открыть впускной вентиль гидрообжима Confining Bleed и закрыть выпускной вентиль гидрообжима Confining Isolate.

4. Ручным гидравлическим насосом осуществить подачу масла на гидрообжим кернодержателя до давления 1000 psi (7 МПа).

5. Закрыть вентиль гидрообжима Confining Bleed.

6. Открыть вентиль основного насоса Upstream Isolate и открыть входной вентиль Pump Prime в положение To core (к керну).

7. Вентиль байпаса Bypass должен быть установлен в положение Inline (в линию).

8. Установить расход потока клавишей Flow на передней панели насоса, клавишей Edit/Enter подтвердить установленное значение.

9. Запустить закачку жидкости через образец керна кнопкой Pump на панели насоса.

10. Давление прокачки контролировать цифровым датчиком давления (давление выше 210 psi не поднимать!).

11. После того, как давление на дифференциальном датчике установится и станет постоянным, зарегистрировать его. Клавишей Pump остановить насос.

12. Плавно открыть вентили гидрообжима сначала Confining Bleed, затем Confining Isolate (по манометру убедиться в отсутствии давления).

13. Разъединить выходные трубки кернодержателя.

14. Произвести вакуумирование выходной линии кернодержателя с помощью ручного вакуумного насоса.

15. Вынуть насыщенный образец керна и замерить вес.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ.

1. Определение коэффициента открытой пористости образца керна по данным взвешивания по формуле:

m0 = ,

(13)

где М₀, М₁, М₂ – масса образца керна сухого, насыщенного жидкостью в воздухе и взвешанного в жидкости.

2. Определение коэффициента проницаемости, мкм²·10^-3:

k = ·1000.

(14)

где Q - объемный расход жидкости, см³/с; F - площадь фильтрации керна, см²; - динамическая вязкость жидкости, спуаз; p- перепад давления, кгс/см²; L- длина керна, см.

Таблица 4.4.4

Данные лабораторных исследований

N обр.	Длина L, см	Диа-метр d, см	Площадь сечения F, см2	Флюид, прокачиваемый через образец	Расход Q, см3/сек	Вязкость , спз	Давление , кгс/см2	Проница-емость k, мкм2·10-3

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Чем отличается абсолютная проницаемость от фазовой?

2. Как изменяется проницаемость после применения СКО в терригенных и карбонатных коллекторах?

3. Вследствие каких причин происходит изменение проницаемости в удаленной и призабойной зонах скважин?

4. Значение проницаемости в нефтепромысловом деле.