Презентация на тему: Специальные лабораторные исследования

Специальные лабораторные исследования
Многофазное течение в пластах
Законы Дарси для каждой из фаз в системе нефть-вода
Типичный вид кривых относительной проницаемости
Известно, что вытеснение взаимно растворимых жидкостей характеризуется высокой нефтеотдачей, близкой к 95–100%.
Специальные лабораторные исследования
Процесс вытеснения нефти на микроскопическом и макроскопическом масштабе.
Специальные лабораторные исследования
Метод вытеснения
Применение данных об относительной проницаемости
Стационарный метод
Специальные лабораторные исследования
Специальные лабораторные исследования
Кривая фракционального потока.
Специальные лабораторные исследования
Специальные лабораторные исследования
4.2. Теория Баклея-Леверетта.
Случай 1. Вязкая нефть.
Случай 1. Вязкая нефть.
Случай 2. Летучая нефть.
Случай 2. Летучая нефть.
Случай 3. Нефть средней вязкости.
Случай 3. Нефть средней вязкости.
Специальные лабораторные исследования
Специальные лабораторные исследования
Специальные лабораторные исследования
Специальные лабораторные исследования
Коэффициент вытеснения
Отношение подвижностей М
1/29
Средняя оценка: 4.2/5 (всего оценок: 3)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (764 Кб)
1

Первый слайд презентации: Специальные лабораторные исследования

Определение остаточной нефтенасыщенности после заводнения и коэффициента вытеснения нефти водой; Определение фазовых проницаемостей; Моделирование методов воздействия на призабойную зону пласта и методов увеличения нефтеотдачи пластов в лабораторных условиях; Определение упругих и прочностных свойств горных пород Проводятся в условиях, моделирующих пластовые

Изображение слайда
2

Слайд 2: Многофазное течение в пластах

В общем пласты содержат 2 или 3 флюида Для расчетов многофазных систем введено понятие фазовой (эффективной) и относительной проницаемости Абсолютная проницаемость пористой среды для однородной фазы, полностью насыщающей поровое пространство, является характеристикой самой породы. При этом следует сделать допущение – жидкость не взаимодействует с пористой средой. При двух - или трехфазном течении проницаемость можно использовать относительно каждой фазы в отдельности. При этом проницаемость для каждой фазы зависит от ее насыщенности. Проницаемость фазовая (эффективная) – проницаемость пористой среды для данного газа или жидкости при одновременном наличии в порах другой фазы или системы.. Относительная проницаемость определяется отношением фазовой проницаемости к абсолютной проницаемости по какой либо из жидкостей или по газу. i = н, в, г Q i – объемный расход фазы, F – площадь поперечного сечения,  P i – перепад давление в фазе n,  i – вязкость флюида фазы n, L – длина пористой среды

Изображение слайда
3

Слайд 3: Законы Дарси для каждой из фаз в системе нефть-вода

Нефть Вода Q n – объемный расход фазы, F – площадь поперечного сечения  P n – перепад давление в фазе n  n – вязкость флюида фазы n L – длина пористой среды n = н, в, г

Изображение слайда
4

Слайд 4: Типичный вид кривых относительной проницаемости

0.40 0 0.20 0.40 0 1.00 0.60 0.20 0.80 Водонасыщенность Относительная проницаемость 1.00 0.60 0.80 Вода Нефть Область двухфазного течения Остаточная водонасыщенность S вн Остаточная нефтенасыщенность k н * k в *

Изображение слайда
5

Слайд 5: Известно, что вытеснение взаимно растворимых жидкостей характеризуется высокой нефтеотдачей, близкой к 95–100%

Коэффициент извлечения нефти при водонапорном режиме много больше чем КИН при режиме истощения. Заводнение – наиболее широко применяемый метод увеличения нефтеотдачи. Рассмотрим аналитические методы, позволяющие предсказать поведение процесса несмешивающегося вытеснения. Цель заводнения: Поддержание пластового давления. Вытеснение нефти водой. Известно, что вытеснение взаимно растворимых жидкостей характеризуется высокой нефтеотдачей, близкой к 95–100%. Коэффициент нефтеотдачи - отношение количества извлеченной из пласта нефти к первоначальным ее запасам в пласте. Различают текущую и конечную нефтеотдачу. Под текущей нефтеотдачей понимают отношение количества извлеченной из пласта нефти на данный момент разработки пласта к первоначальным ее запасам. Ее величина переменна во времени и возрастает по мере увеличения количества извлеченной из пласта нефти. Конечная нефтеотдача - отношение количества добытой нефти к первоначальным ее запасам в конце разработки пласта.

Изображение слайда
6

Слайд 6

В процессе заводнения необходимо принимать во внимание различные масштабы в которых происходит вытеснение. Пора или микроскопический масштаб Остаточные или подвижные флюиды в зависимости от сил поверхностного взаимодействия, смачиваемости, вязкостей, размера пор и их распределения. Больший, макроскопический масштаб Поведение флюидов в масштабах лабораторного эксперимента на образце керна. Определяющие параметры это проницаемость, относительная проницаемость, капиллярное давление. Масштаб месторождения Распределение флюидов в масштабе месторождения. Неоднородность пласта. Перераспределение флюидов за счет действия сил гравитации

Изображение слайда
7

Слайд 7: Процесс вытеснения нефти на микроскопическом и макроскопическом масштабе

Изображение слайда
8

Слайд 8

где: - объем добытой из пласта нефти за определенный период времени, - общий объем геологических запасов нефти, - объем запасов нефти, охваченных заводнением. - коэффициент вытеснения нефти из пласта – величина, равная отношению количества вытесненной из пласта нефти к запасам нефти, первоначально находившимся в части пласта, вовлеченной в разработку. Отметим, что для текущей нефтеотдачи коэффициент вытеснения величина переменная во времени. - коэффициент охвата пласта разработкой – величина, равная отношению запасов нефти, вовлеченных в разработку, к общим геологическим запасам нефти в пласте. - первоначальный объем нефти в заводненной области пласта, - коэффициент заводнения – отношение объема нефти, в охваченной заводнением области пласта к первоначальным запасам в этой области.

Изображение слайда
9

Слайд 9: Метод вытеснения

Насос НЕФТЬ ВОДА Сепаратор Дифференциальный манометр Кернодержатель - Открытый клапан - Закрытый клапан Печь

Изображение слайда
10

Слайд 10: Применение данных об относительной проницаемости

Гидродинамическое моделирование Расчеты многофазного движения флюидов в пластах-коллекторах Оценка остаточной нефтенасыщенности

Изображение слайда
11

Слайд 11: Стационарный метод

одновременная закачка нефти и воды при постоянных расходах до установления стационарного режима объем вытесненных флюидов равен объему закачанных флюидов перепад давления на образце постоянные определение насыщенности образца обычно замером сопротивления или взвешиванием насыщенность – не то же самое, что отношение расходов, при которых закачиваются нефть и вода повтор процедуры при измененном соотношении закачки нефти и воды

Изображение слайда
12

Слайд 12

ФИЗИКА ПЛАСТА НАСЫЩЕННОСТЬ  i, ЭФФЕКТИВНАЯ k i И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ  k i

Изображение слайда
13

Слайд 13

Изображение слайда
14

Слайд 14: Кривая фракционального потока

Изображение слайда
15

Слайд 15

x S w S wc 1-S or Фронт вытеснения + dx -dS w Профиль насыщенность в заданное время S wf

Изображение слайда
16

Слайд 16

Допущения: Флюиды не смешиваются и не растворяются друг в друге. Жидкости несжимаемы. Выполняются условия установившегося притока.

Изображение слайда
17

Слайд 17: 4.2. Теория Баклея-Леверетта

Начальные граничные условия:

Изображение слайда
18

Слайд 18: Случай 1. Вязкая нефть

Изображение слайда
19

Слайд 19: Случай 1. Вязкая нефть

Изображение слайда
20

Слайд 20: Случай 2. Летучая нефть

Изображение слайда
21

Слайд 21: Случай 2. Летучая нефть

Изображение слайда
22

Слайд 22: Случай 3. Нефть средней вязкости

Изображение слайда
23

Слайд 23: Случай 3. Нефть средней вязкости

Изображение слайда
24

Слайд 24

1.9. Лабораторные методы определения проницаемости Проницаемость породы определяется при фильтрации флюидов через керн. Для оценки проницаемости пользуются линейным законом фильтрации Дарси, по которому скорость фильтрации флюида в пористой среде пропорциональна градиенту давления и обратно пропорциональна в язкости : V = Q / F = K P /  L K = Q  L / P F V – скорость линейной фильтрации, (см/с) Q – объемный расход флюида в единицу времени, (см 3 /с)  – вязкость флюида, (сП) P – перепад давления, (атм) F – площадь фильтрации, (см 2 ) L – длина образца, (см) K – проницаемость, (мД). КЕРН L F ФЛЮИД ( Q, , P 1 ) ФЛЮИД ( Q, , P 2 )

Изображение слайда
25

Слайд 25

Для определения АБСОЛЮТНОЙ проницаемости через экстрагированный (в породе отсутствуют связанные флюиды) керн фильтруется жидкость, инертная к породе (керосин). КЕРН L F инертный флюид (керосин) инертный флюид (керосин)

Изображение слайда
26

Слайд 26

Для определения ЭФФЕКТИВНОЙ проницаемости через керн совместно фильтруются нефть и вода. Определение эффективных проницаемостей проводится на нескольких режимах, но не менее пяти (0%, 25%, 50%, 75%, 100% воды в потоке). КЕРН нефть + вода F L нефть + вода связанная вода ( Swir ) остаточная нефть ( Sor ) Величины эффективных проницаемостей рассчитываются по формулам: K o = Q o  o L / P F K w = Q w  w L / P F, где индекс « o » - нефть ( oil), « w » - вода ( water).

Изображение слайда
27

Слайд 27

Эффективная проницаемость для каждой отдельной фазы, и сумма эффективных проницаемостей меньше, чем абсолютная проницаемость. Пример : Определение абсолютной и эффективной проницаемостей. Предположим керн насыщен на 100% и промывается водой. Данные по керну следующие: F = 2.5 c м 2 ; L = 3.0 c м; Q w = 0.6 см 3 /с; р = 2 кгс/см 2 ;  w = 1.0 сП К = Q  L / P F = 0.6 * 1 * 3 / 2 * 2.5 = 360 мД Тот же керн насыщен 100% нефтью:  o = 2.7 сП; Q o = 0.222 см 3 /с; К = Q  L / P F = 0.222 * 2.7 * 3 / 2 * 2.5 = 360 мД Тот же керн с водонасыщенностью 70 % и нефтенасыщенностью 30 % Q o = 0.027 см 3 /с; Q w = 0.48 см 3 /с; К o = Q o  o L / P F = 0.027 * 2.7 * 3 / 2 * 2.5 = 44 мД К w = Q w  w L / P F = 0.48 * 1 * 3 / 2 * 2.5 = 288 мД 44 + 288 < 360

Изображение слайда
28

Слайд 28: Коэффициент вытеснения

Используя критические значения насыщенностей воды и нефти можно вычислить значение коэффициента вытеснения. Коэффициент вытеснения показывает какая доля запасов нефти может быть вытеснена при помощи заводнения. 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 K ro,K rw насыщенность связанной воды насыщенность остаточной нефти диапазон двухфазного течения

Изображение слайда
29

Последний слайд презентации: Специальные лабораторные исследования: Отношение подвижностей М

Показатель устойчивости фронта вытеснения Соотношение подвижностей

Изображение слайда