Материалы п р фп. Материалы Л Р ФП. Методические указания к лабораторным работам для студентов направления 21. 03. 01
 Скачать 0.76 Mb.
|
Лабораторная работа № 5. Определение коэффициента открытой пористости образцов керна методом насыщения их при вакуумированииЦель работы: определение коэффициента открытой пористости образцов керна методом насыщения их при вакуумировании. Основные теоретические сведения: На рисунке 4 изображена схема установки для проведения данной лабораторной работы.  Рис. 4 – Схема установки для определения пористости образцов горных пород методом насыщения при вакуумировании:1 – делительная воронка; 2 - кран; 3 – герметизирующий винт; 4– кернодержатель; 5 – верхняя крышка кернодержателя; 6 – метка; 7 – кран; 8 – вакуумный манометр; 9 – компрессор; 10 – коническая колба. Установка (рис. 4) состоит из делительной воронки 1, заполняемой жидкостью, имитирующей по реологическим свойствам нефть в пластовых условиях (далее – «нефть»). В качестве такой жидкости может быть использовано моторное или трансформаторное масло. Колба 1 через кран 2 присоединяется подводящей трубкой к нижней крышке кернодержателя 4. Нижняя крышка кернодержателя имеет герметизирующий винт 3. К верхней крышке 5 кернодержателя присоединена прозрачная отводная трубка, в месте соединения которой с кернодержателем ставится метка 6. Отводная трубка через кран 7 устанавливается в коническую колбу 10, заполненную на 1/5 ÷ 1/4 части водой. Нижний конец отводной трубки помещается под уровень воды. Воздух из колбы 10 удаляется вакуумным компрессором 9, а разрежение в колбе регистрируется вакуумным манометром 8. Кернодержатель состоит из корпуса, на который навинчиваются крышки герметизирующими уплотнениями. В крышке имеется контрольное отверстие. Образец породы (керн) цилиндрической формы устанавливается внутрь корпуса с использованием герметизирующих уплотнений с обоих торцов керна. Используемое оборудование и материалы: - образцы керна одинакового размера (L= 5 см и d=3 см); - штатив для установки (металлические трубки, соединенные между собой); - компрессор; - центрифуга; - сушильный шкаф. Порядок выполнения лабораторной работы: 1. Установка монтируется в соответствии схемой 4. 2. Перед проведением лабораторной работы замеряется объём (V1) свободного пространства крышки 5 до метки 6 (рисунок 6.1) на прозрачной отводной линии от кернодержателя 4 до крана 7. Замер этого объёма осуществляется заполнением его отмеряемым количеством жидкости. В кернодержатель 4 помещён пронумерованный образец породы. Краны 2 и 7 закрыты. 3. В делительную воронку 1 заливается «нефть». Вывинчивается герметизирующий винт 3, затем открывается кран 2. После появления из-под винта 3 «нефти» этот винт вворачивается в крышку 5 до упора. 4. По делениям мерной шкалы на делительной воронке 1 отмечается количество «нефти», находящейся в ней. 5. Включают компрессор 9, и в конической колбе 10 создают разрежение 0,01 – 0,012 МПа, что регистрируется манометром 8. 6. Затем выжидают 1–2 минуты, убеждаясь в герметичности установки. Затем кран 7 плавно открывают и по появляющимся, – у нижнего торца отводной трубки, опущенной в воду, – пузырькам воздуха убеждаются в нормальной работе установки. При необходимости компрессор 9 периодически откачивает воздух из колбы 10, поддерживая запланированное разрежение. 7. Опыт продолжают до тех пор, пока «нефть», пройдя через образец породы, не достигнет отметки 6. После этого краны 7 и 2 закрывают, а по делениям мерной шкалы на колбе 1 замеряют объём «нефти» (V2), прошедшей через образец породы, находящийся в кернодержателе 4. Количество «нефти», вошедшей в поры образца породы, вычисляется как разность объёмов:  , (9)где V1 – объём свободного пространства крышки; V2 – объем нефти, прошедшей через кернодержатель. Открытая пористость образца:  , (10)где F– площадь поперечного сечения образца; L – длина образца. Результаты замеров и вычислений по формулам (9) и (10) заносятся в таблицу 5. В столбец 5 внесены значения проницаемости для возможности построения графической зависимости проницаемости пород от пористости. Таблица 5
По данным таблицы 5 строится графическая зависимость проницаемости пород от их пористости. Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы: 1. Перечислите основные элементы установки для определения пористости образцов горных пород методом насыщения при вакуумировании. 2. Опишите порядок выполнения лабораторной работы. 3. Запишите формулу для определения открытой пористости образца горной породы по результатам данной лабораторной работы. 4. Перечислите другие методы определения пористости горных пород. 5. Назовите категории пористости горных пород и дайте их формулировки. 6. Объясните причины, из-за которых в данной лабораторной установке используется не реальная дегазированная нефть, а жидкость её имитирующая. |