Összegzés - porózus kőzetek
Az Oktatási Minisztérium és a tudomány Magyarországon
Szövetségi Oktatási Ügynökség
Állami oktatási intézmények
Magasabb Professional Education
"Ufa State Oil Műszaki Egyetem"
Tanszék „fejlesztése és hasznosítása kőolaj és földgáz mezők”
KIVONAT
A téma: „A porozitás a kőzetek”
Befejezett: diák csoport MT-06-03
^ Olajtartály kőzet áztatott olaj, gáz és víz.
kőzet tulajdonságai tárolják (köszönhető, hogy a kőzet porozitás), és továbbítja (miatt permeabilitás) keresztül önmagában a folyadék szűrési nevezett kapacitív tulajdonságokkal (FES).
Szűrés és gyűjtemény tulajdonságainak ásványolaj tározó rock jellemzik az alábbi főbb jellemzők:
porozitás;
permeabilitás;
kapilláris tulajdonságai;
fajlagos felülete;
mechanikai tulajdonságok.
Szikla alatt porozitás megérteni, hogy tartalmazza üregek. Megkülönböztetni a közös, nyílt és zárt porozitás. A teljes van ristost- ezt az egész térfogata üregek a rock, a nyitott - a térfogata csatlakoztatott póruscsatornáinak, amely lehet szűrt folyadék vagy gáz. Ennek megfelelően, a zárt porozitás - az az összeg, izolált üregek. Nyilvánvaló, hogy a teljes porozitás az összeg a nyitott és zárt. Ahhoz, hogy mennyiségileg a porozitás használt co-porozitás együttható arány egyenlő a üregek térfogatának a szikla minta térfogatának a teljes minta:
* TÍPUSÚ porozitás
Összesen (teljes, abszolút) porozitása - a teljes mennyiség az összes pórusok (Vpor), nyitott és zárt.
Nyílt porozitás azonos térfogatú adatközlő (Vsoobsch) összekapcsolt pórusokat.
A gyakorlatban használt jellemzésére porozitás hézagtényezö (m), ami egy törtszám vagy százalékos.
Együttható teljes (teljes, abszolút) porozitása (Mn) aránya térfogatától függ az összes pórusok:
Együttható nyitott porozitása (MO) függ kommunikáló pórustérfogata közötti:
Aránya a hatékony porozitás (MEF.) Becslése szerint a szűrési a szikla folyadék vagy gáz, valamint attól függ, hogy a pórustérfogat (Vpor szűrő), amely megy keresztül szűrjük.
A szemcsés kőzet tartalmazó vagy csak kis átlagos száma cementes anyag, a teljes és hatékony porozitása körülbelül egyenlő. A fajok, amelyek nagy mennyiségű cement közötti hatékony és teljes porozitás figyelhető szignifikáns különbség.
A hézagtényezö mindig kapcsolatban:
A jó gyűjtők porozitás tartományba esik 15-25%
olaj tározók póruscsatornáinak feltételesen három csoportra oszthatók:
subkapillyarnye (pórusméret <0,0002 мм) – практически непроницаемые: глины, глинистые сланцы, эвапориты (соль, гипс, ангидрит);
kapilláris (pórusmérete 0,0002-0,5 mm);
sverhkapillyarnye> 0,5 mm.
A nagy (sverhkapillyarnym) csatornák és pórusok mozgásának olaj, víz, gáz áll rendelkezésre, és a hajszálerek - jelentős részvételével kapilláris erők.
A subkapillyarnyh csatornák tárolt folyadék intermolekuláris erők (vonzóerő a csatorna falai), úgy, hogy lényegében nincs mozgás.
Faj, pórusok, amelyek elsősorban képviselt subkapillyarnymi csatornák, függetlenül a porozitás gyakorlatilag áthatolhatatlan a folyadékok és gázok (agyagok, palák).
* Telítettség pórustérrel
A porozitás a sziklák produktív képződmények határozzák meg a laboratóriumban törzsanyag. A porozitás a formáció nagy területeken meghatározva statisztikailag nagyszámú vizsgált mag minták. A porozitás telítettségi érték társult folyadékállománya: víz telítettség (SB), a gáz telítési (Sg), olaj telítettség (SH) értéket, ami egy törtszám vagy százalékos.
Kommunikációs porozitás és a telítettség aránya (rész):
A teljes és nyílt porozitás függ:
mélység (csökken a mélység növekedésével);
rock sűrűség, az összeget a cement, és mások.
Hogy értékelje a porozitás együtthatója nem konszolidált média Risto használt dummy modell talaj képviselő schaya-primer egy sor golyó az azonos átmérőjű. Nyilvánvaló, hogy a porozitás konfigurációtól függ golyót. Különböző típusú két-chayut elrendezése dummy labdák talaj (1. ábra). szoros és ingyenes. A szög θ az 1. ábrán változik ≤ θ ≤.
1. ábra Csomagolás szikla szemek: a) θ =; b) θ =
Slichter azt mutatta, hogy a porozitás m társított szög θ által kapcsolatban
t = 1-
Ebből a képletből következik, hogy a porozitás dummy földön egy változó szöget a tartományban 0,259, hogy megváltozott a 0,476. Valós körülmények között, porozitása neftevodogazosoderzhaschih fajták számos tényező befolyásolja. Grain mérete és alakja a rock, azok elrendezése, a részecskeméret-eloszlás, feldolgozza tsemen-tation, oldódási és sók lerakódását, ásványi anyagok törés porozitás, stb Általában valós kőzetek nem haladja 20-25% (a homok és homokkő). Abban agyagok ez elérheti a 50% vagy több, jól ismert-nyakov - még fontosabb.
Együtt porozitású használt másik jellemző a porózus közeg - áttetsző. Ha veszünk egy keresztmetszetét a mag, ez úgy értendő, a luminális terület aránya, a pórusok, hogy a teljes keresztmetszeti területe a mag, R. F.
Könnyen összefüggést mutatják a porozitás és áttetszőség, az elme-nozhiv számláló és a nevező a jobb oldalon a fenti képletet a mag hossza L:
Különösen fontos az a függőség porozitás a adó-ment. Azt találtuk, hogy a növekvő tartálynyomásnak porozitás is nő. Továbbá, ha a porózus közeg Plas-iai tulajdonságú, a porozitás a változások lehetnek nem megfordítható, hiszterézis.
* Meghatározási módszerei porozitás
Porozitás - a fő paraméter a számítás az olaj vagy földgáz betétek.
A legegyszerűbb módja, hogy meghatározzuk a nyílt porozitás a szikla minta egy térfogati módszerrel. telített kőzet minta gáz, amely nem szorbeálódik a szikla, például nitrogént vagy levegőt. A szikla mintát teremt némi nyomás p1. Miután a létesítmény egyensúly a rendszer által termelt felszabadulását a gáz a rudak, miközben a nyomást légköri nyomásra csökkentjük p0. Ezután, a gázmérő méri a gáz mennyisége V, amely megjelent a mintából.
Az egyenlet az anyagmérleg a kezdeti és a végső States-:
ahol t és meghatározza a porozitás.
A belső szerkezete a porózus tér tanulmány alapján a kutatási eredmények a keresztmetszet a magok mintát vettünk egy fúrólyukban egy adott tartályból. Visszaállítása a belső szerkezete a sziklák felszínén tulajdonságok csak akkor lehetséges, hogy mennyi anyag átlátszatlan szikla gyűjtő. Egy ilyen lázadás, Lenie alapul módszerek egyik ága az alkalmazott matematika-ki - stereology - a tudomány, amely figyelembe veszi a tanulmány a háromdimenziós szerkezet a test, ha tudod, hogy csak a szakasz vagy vetülete a síkon.
Alkalmazás sztereológiai módszerek lehetővé teszi paramétereinek becslésére, például a fajlagos felülete és tekervényességének r. D. Annak tisztázása iránymutatások sztereológiai technikák fordulni (2. ábra). ami azt mutatja, a sík mentén vett metszete kőzet minta (kibővített) és a szelő egy bizonyos hosszúságú (szegmens). Kiderült, hogy, ha kiszámítjuk az átlagos metszéspontok száma az egyenes vonalak a szemcsehatárok több véletlenszerű dobás az említett szegmens a kiválasztott síkra, lehetséges, hogy meghatározzák a teljes hossza a szemcsehatárok vonalak egységnyi szakasz felülete, felülete kőzet és néhány egyéb jellemzői a porózus közeg.
2. ábra Plane sziklák mintának rész
3. ábra A viszonylagos helyzetét a tű és a vonal:
a) a geometriai jellemzők
b) a pályája metszéspontja
A megoldás erre a problémára kapcsolódik a jól ismert probléma a Buffon tű, amely az alábbiak szerint. Hagyja, hogy a vízszintes síkban razgraflena rendszer párhuzamos vonalak egymástól a távolságban. Ezen a síkon van, véletlenszerűen fogások tű hossza 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.
Alapján elemi geometriai megfontolások lehet mutatni, hogy ez a valószínűség
Tekintsük (3a ábra), ahol x jelöli a távolság a központtól a tű a legközelebbi párhuzamos és keresztül φ - a szög alkotja a tű párhuzamos. Az értékek az x és φ teljesen meghatározzák a a tű helyzetét. Különböző tű helyzetét határozza meg a pont-kami téglalap oldalai a és π (3. ábra b). Látható, hogy ez szükséges és elegendő ahhoz, hogy kereszt-tű párhuzamosan x ≤. Pont az említett téglalap, korom-lelő, hogy ezt az egyenlőtlenséget, amelyek a vonalkázott terület ez a szám. Nyilvánvaló, hogy a szükséges valószínűség aránya árnyékolt terület a téglalap területe:
P ==
Egyenlet (1) következik, hogy a várható száma kereszteződések n egyenlő dob
Amikor kicseréli a tűt egy vonal hosszát L osztható elemi részek végső L hossza az egyes.
A törvény szerint a hozzáadás valószínűségek elvárás a metszéspontok száma ebben az esetben, mint sokszor nagyobb, mint ez a szám, ha dobott tű hossza l. hányszor a vonal hossza nagyobb, mint a tű hossza t. e.
Ln a termék megegyezik a teljes hossza a vonalak az rendszer vonalak a síkban, az összes lány dob minden vonal hossza L (E sorok nevezik páratlan disszonáns, és maga a módszer - véletlenszerű keresztmetszetek). Az m szám L hosszúságú metszésvonala rendszer vonalak lerakódott síkban egységnyi hossza a szelő vonalak meghatározható a következő képlettel
Megjegyezzük továbbá, hogy az érték az (1 / a) felvisszük a teljes hossza a sík párhuzamos vonalak, említett egységnyi felületű, t. E. specifikus hosszára vonal egy sík, vagy egy adott kerülete. Valóban, ha a sík kiválasztásához oldalú négyzet egyenlő eggyel, és a két oldalán a tér közvetlen párhuzamosan közművezetékek jelölt egy síkban, a hossza az egyes szegmense ezeket a sorokat a szögletes egyenlő lesz az egyik, és a szám a négyzet egyenlő lesz 1 / és = ércek.
Megjegyezzük, hogy az értéket az ércek. Ez jellemzi a tekervényességének.
Az 1. táblázat mutatja az eredményeket a módszer alkalmazásának a secants a keresztmetszete látható (2. ábra). Az ábra metsző vonal keresztezi a szemcsék érintkezési nyolc pontot. Egy másik helyen, ez a szám eltérő lehet. Azonban, bármely adott szerkezet van egy bizonyos meghatározott átlagos száma betétek kereszteződés, attól függően, hogy a teljes hossza a vonalak egységnyi területen.
Az esetek száma = 146, n = 1701.
Nyilvánvaló, hogy az átlagos metszéspontok száma
t = 1701/146 = 11,6 (mm) (a skálán ábra. 2)
Ennek megfelelően konkrét kerülete:
Képlet alapján (3) könnyen értékeli, és egy adott felső-ség. Nézzük meg, ahelyett, hogy egymást metsző henger elenyészően kicsi keresztmetszeti területe, amelynek tengelye egybeesik a tengelye a metsző. Ezután a kereszteződésekben a szemcsehatárok henger részben területen elosztjuk a térfogatával, majd (mert a feltételezett izotrópiájára minta) arányos a fajlagos felület. Másrészt, ez a mennyiség arányos a keresztezések számát az m.
Így, a fajlagos felület lehet meghatározni a következő képlet szerint S = 4m.
Az eredmények a módszer alkalmazásával secants