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; Ков - 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 ( КОВ - КОВ - Коп3), отнесенную к средней величине КОВ 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 (ρп) и основными свойствами их имеет следующий вид:
ρп =а* ρв /Wn ,
где а и n – эмпирические постоянные, определяемые структурой токопроводящего пространства; ρв - 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:
ρвп =а0*ρв /Кпm ,
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:
ρп = Rп * 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:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|