Ministerul Educației și Științei România
Agenția Federală pentru Educație
instituție de învățământ de stat
Învățământ superior profesional
„Universitatea de Stat Ufa Petrol Tehnic“
Departamentul „Dezvoltarea și exploatarea zăcămintelor de petrol și gaze“
REZUMAT
Pe tema: „Porozitatea rocilor“
Finalizat: grup de studenți MT-06-03
^ Oil roca rezervor este înmuiat în petrol, gaze și apă.
proprietăți de rocă dețin (datorită porozității rocă) și transmite (permeabilitate datorată) prin sine proprietățile lichid numit-filtrare capacitiv (FES).
proprietăți de filtrare și colectare de roca rezervor de petrol sunt caracterizate prin următoarele caracteristici principale:
porozitate;
permeabilitate;
proprietăți capilare;
suprafață specifică;
proprietăți mecanice.
Sub porozitatea de rocă să înțeleagă că acesta conține goluri. Distinge porozitate comună, deschisă și închisă. Totală este ristost- acest întreg volum de goluri în stâncă, deschis - volumul canalelor porilor conectate, care pot fi filtrate lichid sau gaz. Prin urmare, porozitatea închisă - este cantitatea de goluri izolate. Evident, porozitatea totală este suma închis și deschis. Pentru a cuantifica caracteristicile de porozitate Coeficientul co-porozitate utilizată egală cu raportul dintre volumul golurilor din proba de rocă la volumul întregului eșantion:
* TIPURI DE Porozitate
Total (, absolut completă) porozitate - volumul total al tuturor porilor (Vpor), deschise și închise.
Deschidere porozitate comunicație volum echivalent (Vsoobsch) pori interconectați.
În practică utilizată pentru a caracteriza gol raportul porozitate (m), exprimată ca fracție sau procent.
totală Coeficientul (absolută totală) porozitate (Mn) procentul depinde de volumul tuturor porilor:
Coeficientul de porozitate deschisă (mo) depinde de un volum al porilor între comunicarea:
Raportul de porozitate efectivă (mef.) Estimări filtrarea în lichid sau gaz de rocă și depinde de volumul porilor (filtru Vpor), care trece prin filtrare.
Pentru roca granulară conținând număr mic sau mediu de material pe bază de ciment, porozitatea totală și efectivă aproximativ egale. Pentru speciile care conțin o cantitate mare de ciment între porozitatea efectivă și totală se observă o diferență semnificativă.
Pentru raportul nule este întotdeauna relația:
Pentru colecționari de bună porozitate se situează în intervalul 15-25%
rezervoare de ulei din pori canale în mod condiționat împărțite în trei grupe:
subkapillyarnye (dimensiunea porilor <0,0002 мм) – практически непроницаемые: глины, глинистые сланцы, эвапориты (соль, гипс, ангидрит);
(Dimensiunea porilor de 0.0002-.5 mm) capilar;
sverhkapillyarnye> 0,5 mm.
Pentru (sverhkapillyarnym) canale și pori de circulație de ulei, apă mare, gazul este disponibil, iar capilarele - cu participarea substanțială a forțelor capilare.
In canalele subkapillyarnyh lichid a avut loc forțe intermoleculare (forța de atracție a pereților canalelor), astfel încât are loc în mod substanțial nici o mișcare.
Specia, pori care sunt reprezentate în principal canale subkapillyarnymi, indiferent de porozitatea este practic impermeabilă la lichide și gaze (argile, șist argilos).
* Spațiu poros saturație
Porozitatea formațiunilor productive roci determinate în laborator, pe materialul de miez. Porozitatea formării în zone mari determinate statistic printr-un număr mare de probe de bază investigate. Cu valoarea porozității saturație fluide asociate rezervor: saturare cu apă (SB), saturația de gaz (Sg), saturație ulei (SH) valoarea, exprimată ca fracție sau procent.
porozitatea Comunicarea și raportul de saturație (în părți):
Porozitatea totală și deschisă va depinde de:
adâncime (scade cu adâncimea crescătoare);
de la densitatea de rocă, cantitatea de ciment, și altele.
Pentru a evalua coeficientul de porozitate al manechinului modelului de sol media neconsolidat Risto-utilizat reprezentând schaya-primer într-un set de bile de același diametru. Este evident că porozitatea depinde de configurația bile. Diferite tipuri de aranjament cu două chayut de sol bile manechinului (Figura 1). strânsă și gratuit. Unghiul de la Fig.1 variază ≤ θ ≤.
Fig.1 boabe roca de ambalare: a) θ =; b) θ =
Slichter a arătat că m porozitatea asociată cu unghiul θ prin relația
t = 1-
Din această formulă rezultă că porozitatea solului inactiv la un unghi de schimbare în intervalul de la 0.259 la schimbat la 0,476. În condiții reale, rase porozitate neftevodogazosoderzhaschih afectată de mai mulți factori. Granulometrică si forma rocilor, aranjarea lor, distribuția dimensiunilor particulelor, a proceselor tsemen-punerea, dizolvarea și depunerea de săruri, fractură minerale porozitate etc. De obicei roci reale nu depășesc 20-25% (în nisipuri și gresii). La argile se poate ajunge la 50% sau mai mult, în bine-cunoscut-nyakov - chiar mai important.
Împreună cu porozitate utilizată este o altă caracteristică a mediului poros - translucid. Dacă luăm în considerare o secțiune transversală a miezului, se înțelege prin raportul dintre suprafața luminală golurilor la totală aria secțiunii transversale a miezului, r. F.
Este ușor de a arăta relația dintre porozitate și transluciditate, numărătorul minte-nozhiv și numitorul partea dreaptă a formulei de mai sus la miezul lungimii l:
De o importanță deosebită este dependența de porozitate pe da-ment. Se constată că odată cu creșterea presiunii în rezervor crește porozitate. Mai mult decât atât, în cazul în care mediul poros are o proprietăți Plas ică, modificările de porozitate poate fi non-reversibile, histerezis.
* Metode de determinare a porozității
Porozitatea - este principalul parametru în calculul zăcămintelor de petrol sau gaze naturale.
Cel mai simplu mod de a determina porozitatea deschisă a eșantionului de rocă este o metodă volumetrică. gaz saturat proba de rocă, care nu este sorbit de roca, de exemplu azot sau aer. Proba de rocă creează o anumită presiune p1. După stabilirea echilibrului în sistemul produs prin eliberarea gazului din tije, în timp ce presiunea este redusă la p0 presiunea atmosferică. Apoi, folosind contorul de gaz se măsoară volumul de gaz V, care a fost eliberat din eșantion.
Ecuația echilibrului materialului pentru inițială și finală precizează într:
unde t și determină porozitatea.
Structura internă a studiului spațiu poros, pe baza rezultatelor de cercetare ale secțiunilor transversale ale miezurilor eșantionate într-o gaură de sondă dintr-un anumit rezervor. Restaurarea structurii interne a rocilor de pe proprietățile sale de suprafață este posibilă numai în cât de mult material este colector de rocă opac. O astfel de rebeliune, Lenie se bazează pe metodele de una dintre ramurile de matematică aplicată-ki - stereology - o știință care consideră că studiul structurii tridimensionale a corpului, atunci când știi doar secțiune sau proiecția lor în avion.
Aplicarea metodelor stereologice permite estimarea parametrilor, cum ar fi suprafața specifică și tortuosity r. D. Pentru a clarifica liniile directoare tehnicile stereologice pentru a transforma (Figura 2). care prezintă secțiunea plană a eșantionului de rocă (extinsă) și linia secant o anumită lungime (segment). Se pare că, dacă vom calcula numărul mediu de intersecții ale liniilor drepte cu limitele granulelor în aruncarea aleatoare multiple a segmentului menționat la planul selectat, este posibil să se determine lungimea totală a limitei grăunților de linii pe unitatea de suprafață a secțiunii, o suprafață de rocă și alte caracteristici ale mediului poros.
Fig.2 Plane roci secțiune specimen
Figura 3. Pozițiile relative ale acului și linia:
a) caracteristicile geometrice
b) locul geometric al punctelor de intersecție
Soluția la această problemă este legată de problema bine cunoscut al acului lui Buffon, care este după cum urmează. Lăsați sistemul planul orizontal razgraflena de linii drepte paralele distanțate la o distanță a. Pe acest plan sunt prinde aleator lungimea acului 1<а. Говоря о случайном бросании, мы подразумеваем, что средняя точка иглы может с равной вероятностью оказаться на любом расстоянии от какой-либо линии на плоскости, а любой угол между иглой и линией является равновероятным. Брошенная описанным образом игла в каждом случае может не пересечь ни одной линии или пересечь только одну, поскольку 1<а. Требуется определить среднее число пересечений иглы с какой-либо прямой линией при многократном бросании.
Pe baza unor considerente geometrice elementare se poate arăta că această probabilitate
Luați în considerare (Figura 3a), unde x reprezintă distanța de la centrul acului la cea mai apropiată paralelă și prin φ - unghiul alcătuit din acul paralel. Valorile x și cp definesc în totalitate poziția acului. Poziția acului Various determinată de dreptunghi punct kami cu laturile a și π (Fig.3 b). Se poate observa că este necesar și suficient pentru încrucișate ac paralel cu x ≤. Punct de dreptunghi menționat, funingine-corespun- la această inegalitate, se află în zona hașurată în această cifră. Evident, probabilitatea necesară este raportul dintre regiunea umbrită în aria dreptunghiului:
P ==
Din ecuația (1) rezultă că numărul preconizat de treceri pentru n egal aruncări
La înlocuirea unui ac o linie de lungime L poate fi împărțită în porțiuni elementare lungimea finală l fiecare.
Conform legii de adăugare a probabilităților așteptare a numărului de intersecții, în acest caz, este la fel de multe ori mai mare decât această cifră, atunci când a aruncat lungimea acului l. de câte ori lungimea liniei este mai mare decât lungimea acului t. e.
Ln produsul egală cu lungimea totală a liniilor între liniile de sistem în plan, pentru toate ei aruncă orice lungime linie L (aceste linii sunt numite ciudat discordantă, iar metoda în sine - prin aleatoare secțiuni transversale). Numărul m de L linii de sistem de linii de intersecție lungime depuse pe un plan pe unitatea de lungime a liniilor secante poate fi determinată prin formula
Rețineți că în continuare valoarea (1 / a) se aplică la lungimea totală a liniilor plane paralele, prevăzute la unitatea de suprafață, t. E. Lungimea specifică a liniei pe un plan sau un perimetru specific. Într-adevăr, în cazul în care avionul selectați un pătrat cu laturile egale cu unu, iar cele două părți ale pătrat pentru paralelă directă cu liniile de utilități marcate pe un plan, lungimea fiecărui segment al acestor linii în interiorul pătrat va fi egală cu unu, iar numărul în pătrat va fi egală cu 1 / și = de minereuri.
Rețineți că valoarea de minereuri. Se caracterizează sinuozitatea.
Tabelul 1 prezintă rezultatele aplicării metodei secants pentru secțiunea transversală prezentată în (Figura 2). Linia de figura secante traversează limitele de cereale în opt puncte. Într-o altă locație, acest număr poate fi diferit. Cu toate acestea, pentru orice structură dată există un anumit număr specific mediu al depozitelor de intersecție, în funcție de lungimea totală a liniilor de pe unitatea de suprafață.
Numărul de cazuri = 146, n = 1701.
Este evident că numărul mediu de intersecții
t = 1701/146 = 11,6 (mm) (pe scara din fig. 2)
perimetru corespunzător specific:
Pe baza formulei (3), este ușor de evaluat și un anumit top-Ness. Să luăm în considerare, în loc să se intersecteze cilindru dispărând aria secțiunii transversale mică, a cărei axă coincide cu axa secantă. Apoi intersecția limitelor grăunților suprafața secțiunii cilindru împărțit la volumul său, va (din cauza izotropia presupus a eșantionului) este proporțională cu suprafața specifică. Pe de altă parte, această cantitate este proporțională cu numărul de treceri de m.
Astfel, suprafața specifică poate fi determinată în conformitate cu formula S = 4m.
Rezultatele aplicării metodei secants