РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ. Анализ и применение данных капиллярного давления

Практическая работа № 4

Анализ и применение данных капиллярного давления

Цель работы

1. Построить график зависимости капиллярного давления от водонасы-щенности для заданной проницаемости.

2. Определить

а) остаточную водонасыщенность;

б) коэффициент пропорциональности между расстоянием до водонеф-тяного контакта (ВНК) и капиллярным давлением;

в) водонасыщенность на заданном расстоянии от ВНК.

Общие сведения

По результатам исследования в лабораторных условиях 75 экземпляров керна построены типовые кривые капиллярного давления. Пять из этих кривых показаны на рисунке 1.

Типовые кривые используют для построения кривой капиллярного давления для требуемой проницаемости следующим образом:

1. фиксируют значения капиллярного давления и считывают соответст-вующие значения водонасыщенности;

2. полученные данные отмечают на графике зависимости проницаемости от водонасыщенности и проводят прямую линию тренда для каждого значения капиллярного давления;

3. для требуемой проницаемости считывают соответствующие значения водонасыщенности и строят кривую капиллярного давления.

По полученной кривой капиллярного давления определяют остаточную водонасыщенность пластовой среды с требуемой проницаемостью как значение водонасыщенности, соответствующее верхнему, практически вертикальному участку кривой, где при больших изменениях капиллярного давления изменение водонасыщенности незначительно. Так, например, остаточная водонасыщенность пластовой среды с проницаемостью составляет около 22,6 % от порового объема.

Рисунок 1. Типовые кривые капиллярного давления для песчаников

Капиллярное давление в произвольной точке пластовой среды зависит от ее положения относительно ВНК (т.е. относительно горизонтальной границы ниже которой находится чисто водяная зона, а выше начинается водонефтяная):

, (1)

где – капиллярное давление, Па;

– межфазное натяжение «нефть-вода» в пластовых условиях, ;

– поверхностное натяжение «воздух – вода» в лабораторных условиях, ;

– удельный вес пластовой воды, ;

– удельный вес нефти в пластовых условиях, ;

– вертикальное расстояние от ВНК до точки, м.

При выводе этих уравнений были сделаны следующие предположения:

а) лабораторная очистка и другие процедуры не изменили характеристик породы;

б) порода является 100% смачиваемой водой;

в) радиусы искривления поверхности флюида в лабораторных и пласто-вых условиях равны;

г) первоначально пласт был насыщен водой, которую в последствии вытеснил углеводород; вытеснение воды было неполным: часть удерживаются капиллярными силами;

д) во вскрытом пласте количество воды и нефти соответствует равно-весию гравитационных и капиллярных сил.

Рассчитав соотношение шкал капиллярного давления и расстояния до водонефтяного контакта, можно определить водонасыщенность поровой среды на любом расстоянии от ВНК.

Пример.

Построить график зависимости капиллярного давления от водонасыщенности для проницаемости .

Определить

а) остаточную водонасыщенность при данной проницаемости;

б) коэффициент пропорциональности между расстоянием до уровня ВНК и капиллярным давлением;

в) водонасыщенность на расстоянии 45 м над ВНК.

Известны следующие данные:

межфазное натяжение «нефть – вода» в пластовых условиях ;

поверхностное натяжение «воздух – вода» в лабораторных условиях ;

удельный вес пластовой воды 10334,65 ;

удельный вес нефти в пластовых условиях 7119,42 .

Решение.

Используя типовые кривые (рисунок 1), построим кривую капиллярного давления для требуемой проницаемости:

1. фиксируем значения капиллярного давления, например, 0,525 МПа, 0,35 МПа, 0,175 МПа, 0,07 МПа, 0,035 МПа, и считываем соответствующие значения водонасыщенности (таблица 1);

2. полученные данные отмечаем на графике зависимости проницаемости от водонасыщенности и проводим прямую линию тренда для каждого значения капиллярного давления (рисунок 2);

3. для проницаемости считываем соответствующие значения водонасыщенности (таблица 2) и строим кривую капиллярного давления (рисунок 4).

Рассчитываем коэффициент зависимости капиллярного давления от расстояния до ВНК:

.

Таблица 1.

Данные капиллярного давления для фиксированных значений проницаемости,

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: