Последовательность выполнения работы.

1. Подготавливают стаканчики для центрифугирования: дно стаканчика заполняют водоудерживающим материалом (песком и т.п.), который накрывают двумя кружочками фильтровальной бумаги.

2. Прожстрагированные и высушенные образцы горной породы взвешивают на аналитических весах, определяя т₀.

3. Насыщают образцы моделью пластовой воды, удаляют избыток рабочей жидкости с поверхности образца обкатыванием по увлажненной фильтровальной бумаге (3-4 слоя) и снова взвешивают на аналитических весах, определяя массу полностью водонасыщенного образца (m₁) с точностью до 0.001 г.

4. Помещают образцы в предварительно подготовленные центрифужные стаканы и герметизирую г их крышкой с пробкой.

5. Уравновешивают массы стаканчиков с образцами с точностью до 0.1 г, досыпая песок или мелкую дробь в крышку.

6. Загружают уравновешенные стаканчики с образцами в гнезда ротора центрифуги, закрывают крышки ротора и рабочей камеры центрифуги и приступают к центрифугированию. Режим центрифугирования для образцов стандартных размеров следующий: частота (скорость) вращения ротора 5000 об/мин. радиус вращения К=10.8±0.1 см: время центрифугирования на этой скорости 40 минут для образцов пород V класса и 30 минут - для образцов пород I-IV класса.

7. Включают центрифугу согласно инструкции и осуществляют равномерным набор скорости вращения в течение 5 минут, т.е. с ускорением не более 1000 об./мин Время центрифугирования отсчитывают с момента набора заданной скорости. По истечении установленного времени двигатель центрифуги автоматически отключается.

8. После остановки ротора из него извлекают стаканчики с образцами. Поочередно вынимая образны из стаканов, определяют их массу (m₂) после центрифугирования.

9. Результаты взвешивания записывают в таблицу с точностью до 0.001 г.

10. Расчет остаточной водонасыщенноста в процентах от объема пор производят по формуле:

где - масса сухого образца, г; - масса насыщенного образца до центрифугирования, г: - масса насыщенного образца после центрифугирования, г; К_ов - коэффициент остаточной волонасыщснности. %,

Форма записи результатов измерения:

г масса сухого образца	г	' г	%
масса насыщенного	масса насыщенного	|коэффициент
образца до	образца после	остаточной
центрифугирования	центрифугирования	водонасыщенности

Допустимая погрешность измерения.

Погрешность измерения оценивают по данным повторных определений. Величину относительной погрешности устанавливают как разность результатов повторных определений остаточной водонасышенности ( К_ОВ - К_ОВ - К_оп3), отнесенную к средней величине К_ОВ и выражают в процентах:

Допустимая величина относительной погрешности единичного определения составляет 6.5.

Лабораторная работа 8

Определение удельного электрического сопротивления при полном насыщении образцов горных пород (электрической проводимости полностью водонасыщенных пород) . Построение зависимости параметра пористости от коэффициента пористости.

Удельное электрическое сопротивление (УЭС) – величина, характеризующая противодействие единицы объема вещества (1х1х1 м) прохождению электрического тока. Различают горные породы с электронной, полупроводниковой, ионной и смешанной проводимостью.

В общем случае УЭС горных пород определяется их минеральным составом, структурой токопроводящего пространства, температурой, давлением и изменяется в пределах 10^--3 – 10¹⁴ Ом∙м.

Электропроводность - величина (G) обратная электрическому сопротивлению (R): G = 1/ R, (напомним, что 1 См = 1/1 Ом и 1 мСм = 0,001 Ом). Осадочные терригенные (песчано-глинистые породы) обладают ионной проводимостью. Проводимость остальных минеральных составляющих: твердой фазы, нефти и газа практически нулевая.

Зависимость между УЭС ионопроводящих пород (ρ_п) и основными свойствами их имеет следующий вид:

ρ_п =а* ρ_в /Wⁿ ,

где а и n – эмпирические постоянные, определяемые структурой токопроводящего пространства; ρ_в - УЭС поровой воды, W = Vв/V = Кп*Кв – объемная влажность (водонасыщенность), Vв –объем воды в породе, V – объем породы (предполагается отсутствие закрытых пор).

Отсюда при Кв=1, для УЭС полностью водонасыщенной породы, имеем:

ρ_вп =а₀*ρ_в /Кп^m ,

где а₀ и m – эмпирические постоянные, определяемые структурой токопроводящего пространства полностью водонасыщенной породы.

Определение УЭС образцов горных пород основано на измерении электрического сопротивления (R), характеризуемого законом Ома: R = U/J, где U – падение напряжения (в вольтах) на образце при пропускании через него тока J (в амперах).

Удельное электрическое сопротивление образца породы правильной геометрической формы определяется как:

ρ_п = R_п * S/L,

где S - площадь сечения образца в направлении перпендикулярном пропусканию тока, L – длина образца по направлению прохождения тока.

Определение удельного электрического сопротивлении при полном насыщении образцов горных порол.

Удельное электрическое сопротивление является одним из важных свойств пород-коллекторов нефти и газа. Его изучение и установление связи с коллекторскими свойствами пород позволяет по данным каротажа выделять в разрезе скважин нефтегазонасыщенные пласты и определять их основные параметры, необходимые для подсчета запасов нефти и газа.

Отбор и методы подготовки образцов горных пород.

Отбор образцов горных пород осуществляется по ГОСТ 26450.0-85 со следующим дополнением: для изучения керна с естественным нефтеводонасыщением длина образцов должна составлять в сумме не менее 25% от длины исходной пробы (куска керна) и возрастать в зависимости от степени неоднородности пород, обеспечивая представительство каждой литологической разновидности.

Используют образцы цилиндрической формы диаметром 15-25 мм, высотой 20-50 мм и образцы кубической формы с длиной ребра 20-45 мм. Оптимальные размеры образцов: высота и диаметр 30 мм, длина ребра 30 - 40 мм.

Образцы насыщают моделью пластовой воды или раствором соли хлористого натрия, эквивалентным по удельному электрическому сопротивлению пластовой воды. Подготовленные и насыщенные образцы выдерживают в эксикаторе с раствором, в котором проводилось насыщение, до проведения измерений. Перед измерениями обеспечивают равенство температур образцов и насыщающего раствора с температурой в лаборатории.

Аппаратура и материалы:

Аппаратура для насыщения образцов жидкостью состоит из:

1) вакуум-насоса Комовского

2 )какого-либо сосуда (например, вакуумного эксикатора), в который помещают кювету с образцом,

3) емкости для жидкости (что позволяет вакуумировать жидкость и образец раздельно);

4) устройства для перепуска жидкости в кювету с образцами:

Рабочая жидкость не должна: вызывать набухания породы, отслаивания частиц, деформации образна, вступать с веществом породы в химическое взаимодействие, быть токсичной.

Для экстрагирования образца:

5) аппарат Сокслета.

Для измерения удельного электрического сопротивления применяются:

6) мосты цифровые типа Р-5058 или им подобные;

7) керновый зажим, обеспечивающий задаваемое усилие прижима электродов к образцу (см. рис.);

8) электроды из листовой нержавеющей стали;

9) манометр типа МТ или подобный:

10) электродные блоки (см. рис.);

11) целлофановая пленка;

12) фильтровальная бумага;

13) монтажный провод типа МГВ сечением 0,35-0,5 мм²;

14) термометр марки ТЛ-19 с пределами измерений от 10 до 35°С;

15) поверхностный резистивиметр типа ПР-1 с измерительными ячейками;

16) штангенциркуль любого типа;

17) спирт этиловый ректификованный технический.

Для взвешивания образцов:

18) аналитические весы типа ВЛР-200 или аналогичные им:

19) стаканчик с рабочей жидкостью (керосин, дистиллированная вода или модель пластовой воды);

20) подставка-мостик для стакана;

21) металлическая или капроновая нить (леска) для подвешивания образца.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: