Напоминание

Метод USBM для определения степени смачиваемости


Автор: Протопопов Николай Александрович
Должность: магистрант
Учебное заведение: Тюменского индустриального университета
Населённый пункт: Тюмень
Наименование материала: статья
Тема: Метод USBM для определения степени смачиваемости
Раздел: высшее образование





Назад




Испытание методов разных систем

Произведено сопоставление данных смачиваемости разных видов нефти в разных

образцах

керна

и

керне

зрелых

месторождений

с

измерениями

смачиваемости,

сделанными в соответствии с методом Амотта. В его методе используется керосин для

определения смачиваемости пород. Однако для сравнения и калибровки метод Амотта

использовался

для

измерения

смачиваемости

целых

систем

нефть-вода-порода

с

использованием сырой нефти вместо керосина.

Испытания

были

проведены

с

использованием

отдельных

образцов

керна

для

методов USBM и Амотта и разными видами нефти, которые были отобраны по вязкости

(от 2,4 до 693,8 cp при 25ºC). Образцы керна, представленные в Таблице 2, представляют

собой керн продуктивного пласта N, которые хранились в полиэтиленовых пакетах на

протяжении

примерно

2-х

лет.

Смачиваемость

по

воде

образцов

керна,

содержащих

разные виды нефти, колебалась от гидрофобных значений (0,901) до почти нейтральных

(0,053). Корреляции между смачиваемостью керна и вязкостью нефти выявлено не было.

Как и предполагалось в работах других ученых образцы керна зрелых месторождений

являются гидрофобными (W=-0,301 до -0,504).

Результаты

испытания

Амотта

подтверждают

факт,

что

во

всех

испытаниях

с

нефтью

образцы

керна

являются

гидрофильными.

Полного

совпадения

между

двумя

методами

получить

не

удалось,

потому

что

метод

Амотта

основывается

на

циклах

вытеснения

нефти

водой,

которые

осложнены

гистерезисом.

Характер

вытеснения

становится более сложным и нерегулярным по мере того, как тенденции смачивания

приближаются

к

нейтральному

смачиванию.

В

результате

метод

Амотта

дает

только

количественное значение смачиваемости при наличии разных видов нефти.

В своем испытании Амотт использовал ряд тестов с моделирующими пластами,

которые были получены с помощью песчаника, обработанного кремнием, и чистого песка.

Он получил линейную корреляцию смачиваемости по отношению к

обработанному

кремнием песчанику между 25% и 75%. Для того чтобы выверить метод USBM, изменяя

чистую смачивамость, ряд образцов керна был обработан Dri-film No 99 (производитель

General Electric)* с использованием метода Коли, Марсдена и Калхена. Смачиваемость

образцов керна, содержащих нефть N и 0,10 хлорида натрия, была рассчитана как по

методу USBM, так и по методу Амотта.

В

случае

с

двумя

методами

наблюдается

уменьшение

смачиваемости

при

увеличении

концентрации

кремния.

Причина

разброса

точек

приписывается

неоднородному покрытию кремнием образцов, поскольку в случае с необработанными

образцами точность была значительно выше.

Опыты по вытеснению

Для того чтобы определить влияние смачиваемости на КИН были проведены опыты

по вытеснению с использованием образцов одной нефти, рассола и кернового материала,

как и при измерении смачиваемости (Таблица 3). Образцы керна (25,5 см в длину и 4,7 см

в диаметре) были помещены в кернодержатель Хасслера и насыщены рассолом, после чего

была измерена проницаемость керна по рассолу. Затем керн промывался сырой нефтью до

тех пор, пока весь рассол не был вытеснен. Таким образом, начальная нефтенасыщенность

составила

70-80%

порового

пространства.

После

этого

образец

был

подвержен

заводнению рассолом при постоянном дифференциальном давлении 50 psi, устанавливая

дебит, достаточный для того чтобы преодолеть граничный эффект капиллярного давления.

Значения относительной проницаемости были рассчитаны по методу Джонсона, Босслера

и Наумана.

Заключение

1. Рассматриваемый метод предлагается для качественной оценки смачиваемости

керна. Он обладает такими преимуществами как быстрота проведения и незначительное

изменение реальных условий насыщенности.

2. Предлагаемый тест на смачиваемости не зависит от вязкости нефти.

3. Смачиваемость можно контролировать по стандартным текстам, так же как и

капиллярное давление, относительную проницаемость и вытеснение.

4. Математические зависимости существуют между вязкостью, смачиваемостью и

КИН. В процессе определения характеристик многофазного потока в консолидированном

песчанике

смачиваемость

породы-коллектора

важна

настолько,

насколько

и

проницаемость, вязкость и насыщенность.



В раздел образования