Материалы п р фп. Материалы П Р ФП. Методические указания к практическим работам для студентов направления 21. 03. 01
Скачать 1.05 Mb.
|
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВГранулометрическим (механическим) составом породы называют количественное (массовое) содержание в породе частиц различного размера Гранулометрический анализ позволяет оценить степень дисперсности минеральных частиц, слагающих горную породу. Пески и слабосцементированные песчаники легко подвергаются разделению зерен по фракциям. Сцементированные разности гранулярных коллекторов изучают по шлифам под микроскопом. Иногда прибегают к дезинтеграции (разрушению) коллектора до зерен. Гранулометрический анализ позволяет оценивать палеогеографические условия отложения пород, т.е. установить условия формирования отложений обломочного материала. От степени дисперсности обломков пород зависят многие свойства пористой среды (пористость, проницаемость, удельная поверхность, капиллярные свойства и т.д.). От размеров частиц гранулярной среды зависит количество нефти, остающейся в пласте после завершения процесса разработки в виде пленок, покрывающих поверхность зерен или цементирующих компонентов среды, или в форме капиллярно удержанной нефти. Механический состав пород определяют ситовым анализом с размерами ячеек сит 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5,0,25, 0,1 и 0,05 мм. Рис При наличии в породе коллоидно-дисперсных минералов применяют седиментационный анализ. Рис.7. Распределение породы по фракциям во время ситового анализа Породу просеивают, а затем взвешивают оставшиеся на каждом сите частицы. Результаты ситового анализа оформляют в виде кривых суммарного гранулометрического состава (рис.7) и распределения зерен породы по размерам (рис.8). Рис 8. Кривая суммарного гранулометрического состава Рис. 9 Кривая распределения зерен по размерам Кривая суммарного состава гранулометрического состава строится в полулогарифмическом масштабе. Для построения кривой в полулогарифмическом масштаб по оси абсцисс откладывают не диаметры частиц, а их логарифмы или величины, пропорциональные логарифмам. Шкала называется логарифмической, если на ней нанесены логарифмы чисел, а отметками шкалы являются сами числа. Рисунок 10. Рис. 10 логарифмическая шкала х рядом с равномерной шкалой у, на которой нанесены десятичные логарифмы чисел х Равномерность шкалы у означает, что длина отрезка [у1, у2] между любыми двумя точками у1 и у2 этой шкалы пропорциональна разности у2 - у1 В частности, последовательные целые точки, y = 0, 1, 2, ... находятся на равных расстояниях друг от друга. На шкале х: против точек у = 0, 1, 2, 3... ставятся отметки х = 1, 10, 100... так что логарифмическая шкала х оказывается уже неравномерной. Промежуточные отметки шкалы х могут быть нанесены с помощью таблицы десятичных логарифмов, например, отметки х = 2; 3; 4; 5 наносятся против значений у = 0,301; 0,478; 0,602; 0,699. Очевидно, что точки х = 1, 2, 3, 4, 5, ... будут при этом находиться на неравных расстояниях. Логарифмическая шкала простирается неограниченно в обе стороны. Слева от точки х=1 находятся положительные числа, меньшие 1, десятичные логарифмы которых отрицательны. Рис. 11 соотношение чисел на логарифмической шкале Для того чтобы нанести на шкалу какое-либо значение, необходимо задаться длинной единичного отрезка lg10 и воспользоваться правилом , где λ – масштабный коэффициент равный длине единичного отрезка. Используя кривую суммарного гранулометрического состава, вычисляют коэффициент неоднородности гранулометрического состава коллектора по формуле (18), где: d60 - это диаметр частиц, при котором сумма масс фракций диаметрами, начиная от нуля и кончая данным диаметром, составляет 60% от массы всех фракций; d10 - это диаметр частиц, при котором сумма масс фракций диаметрами, начиная от нуля и кончая данным диаметром, составляет 10% от массы всех фракций. Коэффициент неоднородности пород нефтяных месторождений России колеблется в пределах 1,1...20. Частицы коллектора, прошедшие через сито с наименьшими отверстиями, отбираются для седиментационного анализа. Седиментационный анализ основан на законе Стокса, т.е. седиментационном разделении частиц породы по фракциям вследствие различий скоростей оседания зерен неодинакового размера и плотности в вязкой жидкости. (19), где: g - ускорение силы тяжести, м/с2; d - диаметр частиц; м; v – кинематическая вязкость жидкости, м2/с; ρж- плотность жидкости, кг/м3; ρм-плотность частиц, кг/м3. Задача 6. В таблице представлены данные по гранулометрическому составу. Необходимо построить кривую суммарного гранулометрического состава и кривую распределения зерен по размерам. Найти коэффициент неоднородности. Таблица 4 Исходные данные для задачи 6
|