Методы определения пористости горных пород
Определение объема образца:
1. Метод парафинизации.
2. Метод вытеснения (образец погружают в жидкость, не проникающую в его поры, чаще всего имеют в виду ртуть).
3. Геометрический метод.
4. Метод Преображенского (насыщение образца жидкостью и определение его объема погружением в эту же жидкость).
Измерение объема пор:
1. Метод Мельчера измерения полной пористости.
rобр и rтв – плотность образца и его твердой части (скелета или зерен).
а) при определении объема образца для расчета его плотности используют метод парафинизации. После чего образец очищают от парафина, измельчают и определяют плотность измельченной твердой части путем взвешивания и погружения в жидкость.
б) использую два образца: один парафинизируют, другой измельчают для определения плотности.
2. Открытая пористость
а) насыщение по Преображенскому
б) насыщение сухого образца не адсорбирующимся на поверхности частиц газом (азотом):
Пусть образец насыщен газом при давлении Р1, а выпущен при снижении до давления Р2 (газ идеальный):
и
Объем выпущенного из образца газа :
коэффициент пористости:
3. Для определения эффективной пористости после насыщения образца керосином, последний удаляют на капиллярной установке (при этом объемом пленки, покрывающей частицы в образце, пренебрегают).
4. Для определения динамической пористости используют неэкстрагированные образцы, которые продувают воздухом или азотом при градиенте давления порядка 0,05МПа/см для удаления подвижной части жидкости.
5. Пористость через просветность (измерение площадей под микроскопом)
6. При оценке пористости пород газовых коллекторов, открытую пористость следует измерять газометрическим способом с помощью газовых порозиметров.
7. В случае сыпучих пород можно воспользоваться формулой, предложенной Б.Ф. Ремневым:
mc –пористость породы после разрушения.
Методы определения проницаемости пород
Абсолютная проницаемость
Полученная формула лежит в основе определения абсолютной проницаемости в лабораторных условиях на приборе Товарова.
При радиальной фильтрации жидкости и газа (случай скважиной фильтрации) - формула Дюпюи:
при фильтрации газа:
Qж- расход жидкости; Qr , - расход газа при атмосферном и среднем давлении в образце;
- вязкости жидкости и газа; Рн и Рв - давление у наружной и внутренней поверхностей цилиндрического образца; rн и rв - наружный и внутренний радиусы цилиндра; h - высота цилиндра.
Взаимосвязь пористости , удельной поверхности, проницаемости гп
Связь проницаемости с другими параметрами пористой среды
Формула Гагена – Пуазейля:
при этом
u – скорость движения жидкости в капилляре (истинная скорость движения флюида в пористой среде), d – диаметр капилляра.
Откуда: --- R ?
Котяхов:
- структурный коэффициент, - коэффициент извилистости поровых каналов, - средняя длина поровых каналов, - прямая, равная длине образца.
коэффициент проточности поровых каналов:
Величина λ оценивается электрометрическим способом, по скорости движения красителей, ионов и может быть ≥6
1. Слихтер (1899):
d – диаметр шаров, кS – коэффициент упаковки, зависящий от пористости
2. Козени (1927):
для несцементированных пород:
где Sуд - удельная поверхность частиц в единице объёма породы
3. Формула Козени-Кармана:
Определение относительных фазовых проницаемостей
Фазовая (эффективная) проницаемость – проницаемость пород для данного газа или жидкости в случае наличия в породе многофазных систем (когда фильтруется две и более фазы).
При фильтрации многофазной системы (газированная нефть, двух- и трёхфазные потоки) коэффициент фазовой проницаемости всегда меньше коэффициента абсолютной проницаемости и проницаемости для каждой фазы в отдельности
Относительной проницаемостью пористой среды называется отношение фазовой проницаемости этой среды для данной фазы к абсолютной:
Относительные проницаемости в двухфазных потоках
Водонасыщенность:
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|