Влияние температуры воды на движение жидкости в пористых средах
В общем случае значение коэффициента фильтрации зависит от проницаемости пород, вязкости и плотности жидкости. Плотность воды от температуры изменяется мало: при повышении температуры воды от 5 до 20⁰С плотность ее уменьшается всего на 0,1% [16]. С увеличением минерализации плотность воды растет. Вязкость жидкости определяется развивающимся в процессе движения внутренним трением и зависит от температуры и минерализации (см.рис.3.1). В рассолах вязкость возрастает быстрее, особенно при наличии NaCl.
Рисунок 3.2 График зависимости вязкости воды от ее температуры и минерализации
В таблице 1 представлена зависимость динамической вязкости воды от температуры (1 сантипуаз (сП) = 10-2 г/(см∙с)) [17]:
Таблица 1. Зависимость динамической вязкости воды от температуры
t,⁰С |
μ,сП |
t,⁰С |
μ,сП |
0 |
1,79 |
18 |
1,06 |
1 |
1,73 |
19 |
1,03 |
2 |
1,67 |
20 |
1,00 |
3 |
1,62 |
21 |
0,98 |
4 |
1,57 |
22 |
0,96 |
5 |
1,52 |
23 |
0,94 |
6 |
1,48 |
24 |
0,91 |
7 |
1,43 |
25 |
0,89 |
8 |
1,39 |
26 |
0,87 |
9 |
1,35 |
27 |
0,85 |
10 |
1,31 |
28 |
0,84 |
11 |
1,27 |
29 |
0,82 |
12 |
1,24 |
30 |
0,80 |
13 |
1,21 |
31 |
0,78 |
14 |
1,17 |
32 |
0,77 |
15 |
1,14 |
33 |
0,75 |
16 |
1,11 |
34 |
0,73 |
17 |
1,08 |
35 |
0,72 |
Исследования температурных изменений в пластах при заводнении
На нефтегазовом месторождении Узень, находящемся в Магистауской области Казахстана, на полуострове Мангышлак, были поставлены специальные промысловые опыты по изучению внутрипластового теплообмена и установлению влияния температурных изменений на фильтрацию парафинистых нефтей. Первые исследования были посвящены изучению восстановления температуры в охлажденных при закачке холодной воды пластах. Определялось, с какой интенсивностью осуществляется приток тепла из окружающих горных пород в охлажденный пласт, и, таким образом, выяснялось, нельзя ли при периодических остановках восстановить температуру в пластах и ликвидировать отрицательные последствия от охлаждения.
Перед нагнетанием холодной воды определили начальную пластовую температуру Т0=72⁰С. После закачки 15,7 тыс. м3 воды температурой 12-18⁰С (расход 250-350 м3/сут.) скважину остановили и через месяц определили температуру, которая составила 32,4 ⁰С. Затем закачали еще 48,5 тыс. м.3 воды температурой 18-20 ⁰С и остановили скважину для длительного наблюдения за восстановлением температуры на забое (см.рис.3.2).
Рисунок 3.2 Профиль температуры в скважине после закачки холодной воды