Определение пористости горных пород

Министерство Образования  и Науки Республики Казахстан

Актюбинский Государственный  университет им. К.Жубанова

 

 

 

 

 

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

                                      По дисциплине: ГОРНГМ

 

 

 

 

 

 

                           Выполнил: Скрябин Р.В.

Проверила: Калмыкова А.Г.

 

 

 

 

 

 

 

АКТОБЕ 2012

Тема: Определение пористости горных пород.

План занятия:

1. Определение пористости.
2. Описание оборудования.
3. Описание процесса.
4. Защита работы.

Цель занятия: изучить  физические характеристики коллекторов.

Контрольные вопросы:

1.Какие породы являются  коллекторами?

Коллекторы - горные породы, которые обладают емкостью, достаточной  для того, чтобы вмещать УВ разного  фазового состояния (нефть, газ, газоконденсат), и проницаемостью, позволяющей отдавать их в процессе разработки.

2.Виды пористости горных  пород:

Различают три вида пористости: - общую (физическую) - объем сообщающихся и изолированных пор. Включает поры различных радиусов, формы и степени  сообщаемости.

- открытую – объем  сообщающихся между собой пор,  которые заполняются жидким или  газообразным флюидом при насыщении  породы в вакууме. Она меньше  общей пористости на объем  изолированных пор.

- эффективную – характеризует  часть объема, которая занята  подвижным флюидом (нефтью, газом)  при полном насыщении порового  пространства этим флюидом. Меньше  открытой пористости на объем  связанных (остаточных) флюидов.

Глоссарий:

Пористость – наличие  в породе пустот (пор), не заполненных  твердым веществом.

Навеска – взвешенный образец вещества, взятый для анализа.

Керн – образец горной породы, извлеченный из скважины посредством специально предназначенного для этого вида бурения.

Коллектор – горная порода, содержащая пустоты (поры, каверны или системы трещин) и способная вмещать и фильтровать флюиды.

Схема занятия:

Под пористостью горных пород  понимают наличие в породе пустот (пор), не заполненных твердым веществом. Пористость используется для характеристики коллекторских свойств пласта и определение запасов нефти и газа в залеже. Количественно пористость характеризуется полной и открытой пористостью. Коэффициентом полной (абсолютной) m_п пористости называют отношение объема всех пор образца к видимому его объему:

m_п=V_пор/V_в

Коэффициентом открытой пористости m_о называется отношение объема открытых сообщающихся между собой пор к видимому объему образца. Коэффициент пористости выражается в долях единицы, а также выражают в процентах от объема породы. Для песков значение полной и открытой пористости практически совпадают, в песчанниках и алевралитах полная пористость может на 5-6% превышать открытую. Наибольший объем закрытых пустот характерен для известняков и туфов. Пористость зависит от гранулометрического состава горных пород, его неоднородности, степени сцементированности частиц. Пористость реальных  коллекторов нефти и газа редко превышает 30%, в большинстве случаев 12-25%. Для определения коллекторских свойств пласта недостаточно одной пористости, необходимо знать размеры поровых каналов, которые подразделяются на 3 группы: 1) Сверхкапилярныеd=2-0,5мм; 2) Капилярныеd=0,5-0,002мм; 3) Субкапилярныеd=менее 0,002мм.

В крупных порах движение жидкости и газов препятствуют только силы трения, в капилярных появляются капилярные силы и в субкапилярных из-за влияния капилярных сил движение жидкости в природных условиях практически невозможно.

Необходимая аппаратура и  принадлежности: аналитические весы с разновесами, жестяной мостик, стакан емкостью на 100мл, вакуум-насос, тонкая капроновая нить и очищенный керосин.

Порядок работ:

Определим массу проэкстрагированного и высушенного образца путем  взвешивания на аналитических весах. Точность, с которой определяется масса, составляет 0,001гр. После взвешивания  образец ставят в сосуд, помещают под колпак вакуумной установки  и вакуумируют раздельно с рабочей жидкостью до остаточного давления 3-5 мм.рт.ст. Затем рабочую жидкость постепенно пропускают в сосуд с образцом, до погружения образца в жидкость на 0,5 см. Продолжаем вакуумировать до тех пор пока образец полностью пропитается рабочей жидкостью. Это будет заметно по изменению цвета поверхности образца. После окончания капитальной пропитки поднимают уровень жидкости в сосуде с образцом на 2-3 см над поверхностью образца и затем вакуумируют до прекращения выделения пузырьков воздуха из образца, затем под колпак вакуумной установки пускают воздух. Под воздействием атмосферного давления рабочая жидкость дополнительно проталкивается в поры образца, не содержащие воздух. Насыщенный образец вынимают из рабочей жидкости и избыток рабочей жидкости с него удаляют. Для этого образец кладут на стекло и перекладывают его несколько раз на сухое место, до тех пор, пока не будет оставаться следов жидкости на стекле. Путем взвешивания на аналитических весах определяют массу образца насыщенного рабочей жидкостью. Обвязывают образец капроновой нитью и взвешивают в рабочей жидкости. Для этого над чашкой весов устанавливают мостик со стаканчиком, в который налита рабочая жидкость. Образец опускают в жидкость и подвешивают на нити к крюку коромысла весов, определяют массу капроновой нити (М_н). Коэффициент отрытой пористости образца горной породы расчитываем по формуле:

m_о=100(М₂-М₁)/[М₂-(М₃-М_н)]

m_о– коэффициент открытой пористости, в %;

М₁ – масса сухого образца в воздухе, в гр.;

М₂ – масса образца насыщенного рабочей жидкостью в воздухе, в гр.;

М₃ – масса образца насыщенного жидкостью в рабочей жидкости, в гр.;

М_н – масса капроновой нити.

Величину открытой пористости породы расчитывают с точностью до 0,1%.

 

Оформление результатов  исследований:

Площадь                      Кожасай                              Скважина 50

Интервал отбора керна            3500-3510м             Горизонт   Московский ярус

Дата исследования: 01.02.12              Лабораторный номер образца   10

Вид информации	Значения
Открытая пористость, %	150,0
Масса сухого образца	100
Масса насыщенного образца  в воздухе	130
Масса насыщенного образца  в жидкости	110
Масса капроновой нити	0,001