Практика. Содержание Введение 2 Общие сведения о Центре исследования керна 4 Теоретическая часть 5 Исследование керна 6 Оборудование 7 Практическая часть 9 Вывод 13 Изученная литература 14 Введение

• Название: Содержание Введение 2 Общие сведения о Центре исследования керна 4 Теоретическая часть 5 Исследование керна 6 Оборудование 7 Практическая часть 9 Вывод 13 Изученная литература 14 Введение
• Анкор: Практика
• Дата: 15.11.2019
• Размер: 131.34 Kb.
• Имя файла: otchet_praktika_goncharova.docx
• Тип: Исследование; #95377

Содержание

Введение 2

1.Общие сведения о Центре исследования керна 4

2.Теоретическая часть 5

2.1.Исследование керна 6

2.2.Оборудование 7

3.Практическая часть 9

Вывод 13

Изученная литература 14

Введение

В данном отчете представлена информация о результатах прохождения практики в центре исследования керна в АО «ВНИИнефть им. Крылова» в период с 29 июня по 26 июля 2019 года.

Основные направления работы научно-исследовательского института:

1. 
   Проведение геологоразведочных работ и подсчет запасов;
   
2. 
   Физика нефтяного пласта, петрофизические исследования керна;
   
3. 
   Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений;
   
4. 
   Составление адресных программ геолого-технических мероприятий;
   
5. 
   Исследования пластовых флюидов;
   
6. 
   Технико-экономическая оценка инвестиционных и проектных решений;
   
7. 
   Разработка технологий повышения нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти;
   
8. 
   Подсчет запасов и технико-экономическое обоснование коэффициента извлечения нефти.
   

Институт имеет необходимое оборудование и обученный персонал для выполнения аналитических исследований, необходимых для проектирования и анализа разработки нефтяных и нефтегазовых месторождений.

Цель практики: получить знания о стандартных и специальных исследованиях керна.

Основные задачи на время практики:

• 
  Ознакомиться со структурой деятельности АО «ВНИИнефть им. А.П. Крылова»;
  
• 
  Ознакомиться с деятельностью Центра исследования керна;
  
• 
  Изучить стандарты и регламенты по рутинным исследованиям керна;
  
• 
  Изучить порядок проведения стандартных и специальных исследований;
  
• 
  Получить навыки работы на специальном оборудовании;
  
• 
  Ознакомиться с порядком подготовки и документирования исследуемых образцов.
  

1. Общие сведения о Центре исследования керна

Керн – это образец горной породы, извлеченный из скважины посредством специально предназначенного для этого вида бурения.

Центр исследования керна (ЦИК) занимается первичными операциями с полноразмерным керном, подготовкой образцов керна, проведением стандартных и специальных исследований керна, исследованием особенностей многофазной фильтрации, а также осуществляет изучение напряженного состояния пород-коллекторов и влияния эффективного давления на свойства и фильтрационные характеристики коллектора.

Аналитическая лабораторная техника позволяет исследовать состав и свойства пород-коллекторов, а также проводить исследования моделей процессов, протекающих в пластах при разработке месторождений нефти и газа.

Проводятся следующие исследования и определения:

• 
  нефте- и водонасыщенности образцов керна дистилляционными методами на аппаратах Закса, Дина-Старка;
  
• 
  связанной (остаточной) водонасыщенности и кривых капиллярного давления методами центрифугирования и полупроницаемой мембраны;
  
• 
  абсолютной газопроницаемости, а также проницаемости для жидкости в условиях, моделирующих пластовые;
  
• 
  относительной фазовой проницаемости для нефти, газа и воды при двух- и трехфазной стационарной фильтрации
  
• 
  коэффициента вытеснения нефти водой, газом или растворами химических реагентов в условиях, моделирующих пластовые;
  
• 
  коэффициента сжимаемости пор горных пород;
  
• 
  палеомагнитное ориентирование керна по сторонам света;
  
• 
  напряженного состояния пород.
  

2. Теоретическая часть

За многолетнюю историю Института были изучены и исследованы сотни месторождений, география которых выходит далеко за границы России. Так, на стеллажах местного кернохранилища возможно встретить образцы керна различных месторождений, принадлежащих не только ГК «Зарубежнефть», но и другим организациям-разработчикам нефтяных месторождений.

На данной схеме изображена структура комплексной обработки керна.

Исследование керна требует анализа литологического строения разрезов, получение наиболее полной информации достигается в результате комплексного и последовательного изучения керна. Оно включает в себя несколько этапов:

• 
  предварительный этап;
  
• 
  этап первичной обработки керна;
  
• 
  этап исследования полноразмерного керна;
  
• 
  аналитический этап, включающий целевой анализ пород разреза скважины по образцам, специально отобранным на различные виды исследований.
  

1. Исследование керна

Направленный на изучение керн до изъятия из ящиков образцов на аналитические исследования документируется и фотографируется.

В кернохранилище проводится первичная подготовка образцов керна, включающая в себя более точное определение глубины, с которой получен керн, определение приблизительных значений проницаемости при помощи прибора ГЕОПРОН-Экспресс, облегчающих дальнейшие исследование, а также распиловка керна.

Одна треть массива отправляется в литологический фонд РФ, после чего из оставшейся части подготавливают образцы нужного диаметра. Стандартный образец используемого на оборудовании центра представляет собой цилиндр диаметром и высотой 25мм (1 дюйм), 30мм или 38мм (1,5 дюйма) цилиндрической формы.

Нумерация образцов дается сквозная по годам и по скважинам, исключающая повторение и путаницу образцов.

Образцы шлифуются и направляются на экстракцию в аппарате Сокслета или с использованием центрифужного экстрактора.

Исследования керна подразделяют на стандартные и специальные.

К стандартным исследованиям относят:

• 
  определение общей (абсолютной) пористости;
  
• 
  определение открытой и эффективной пористости;
  
• 
  определение проницаемости (абсолютной по газу);
  
• 
  определение плотности породы;
  
• 
  определение плотности зерен, слагающих исследуемую породу (удельного веса породы);
  
• 
  макроскопическое изучение и описание породы;
  
• 
  гранулометрический (механический) анализ осадочной породы;
  
• 
  определение нерастворимого осадка (карбонатность) породы.
  

К специальным исследованиям относят:

• 
  определение коэффициента вытеснения нефти водой;
  
• 
  определение фазовых проницаемостей при совместной стационарной фильтрации нефти и воды;
  
• 
  определение коэффициента восстановления проницаемости после кислотного воздействия;
  
• 
  определение остаточной водо- и нефтенасыщенности;
  
• 
  определение упругих свойств породы;
  
• 
  определение магнитной восприимчивости, остаточной намагниченности, теплопроводности, теплоемкости, и другие.
  

Последовательность изучения керна на каждом этапе диктуется целями и задачами исследований.

Все полученные в ходе исследования результаты должны быть использованы для создания электронных баз данных, которые в дальнейшем используются в научных и производственных целях при поиске и разведке нефтяных и газовых месторождений, подсчете запасов нефти и газа, проектировании и управлении разработкой и вскрытии пласта.

2. Оборудование

ЦИК для проведения исследований керна используется ряд лабораторий, оснащенных различным оборудованием и приборами для экспериментов. Среди них можно выделить:

1. 
   Центрифужный экстрактор CE-520 – аппарат, который обеспечивает быстрый способ очистки керна, при котором образцы керна загружаются в ротор внутри камеры и подвергаются воздействию дистиллированных растворителей. Растворитель проникает в образцы керна под действием центробежной силы. Между свежим растворителем и отмываемыми флюидами, наполняющими пустотное пространство образцов, происходит диффузия. И, как следствие, происходит вымывание нежелательных флюидов из образца.
   
2. 
   Аппарат Закса (Дина-Старка) используется для уточнения насыщенности при проведении исследований коэффициента вытеснения. Экстракционно-дистилляционный аппарат Закса предназначен для анализа содержания связанной воды и остаточной нефти в керне. Принцип работы заключается в том, что пары воды, отогнанные из образца при кипении экстрагента выше 100^оС, поступают вместе с парами растворителя в холодильник, где конденсируется и собираются в ловушке-мернике. Растворитель и легкие фракции нефти возвращаются в испаритель переливом. Содержание воды определяется по её уровню в ловушке, и проверяются по потере в весе образца и учетом плотности нефти и объема воды.
   
3. 
   Аппарат экстракции методом Сокслета применяется для проведения экстракции различными растворами (спиртобензол, соленые растворы, хлороформ). Процесс выделения основан на сходстве выделяемого компонента с растворителем: при пропускании последнего через смесь он «захватывает» с собой нужное вещество и выводит его из системы. Таким образом, на выходе получается смесь экстрагируемого вещества с растворителем. Дальнейшее разделение основано на испарении растворителя. Экстракционные приборы устанавливаются исключительно в шкафах с вытяжкой.
   
4. 
   Для определения веса образцов на различных этапах проведения исследований используется система электронных весов с точностью до 4 знака после запятой фирмы Sartorius.
   
5. 
   Прибор УЗОР 2000 предназначен для определения скорости распространения упругих акустических волн (продольных и поперечных) в образцах горных пород при сквозном прозвучивании.
   
6. 
   Устройство для контролируемой cушки образцов УКС-4 предназначено для удаления влаги из открытых пор керна.
   
7. 
   Геопрон ДС 30/100 — лабораторная установка для определения газопроницаемости горных пород. Она предназначена для определения коэффициента абсолютной газопроницаемости на экстрагированных образцах керна при стационарной и нестационарной фильтрации с линейным направлением потока газа для получения информации о фильтрационных свойствах изучаемых пород.
   
8. 
   AP-608 Автоматизированный пермеаметр-порозиметр – система для определения проницаемости и пористости при горном давлении до 9950 psi. Измерение пористости происходит газоволюметрическим методом, основанным на замере падения давления между известным объёмом и искомым пустотным объёмом в образце. Определение газопроницаемости происходит по закону Дарси, с учётом поправки на проскальзывание газа и турбулентности (по Клинкенбергу). Помимо этого, система позволяет определять объёма пор и объём зерен скелета породы (дополнительная камера).
   
9. 
   Петроом – прибор, предназначенный для измерения электрического сопротивления насыщенных образцов и удельного электрического сопротивления растворов в атмосферных условиях.
   

При подготовке моделей пластовых флюидов требуемой кинематической и динамической вязкости используется набор вискозиметров.

3. Практическая часть

В ходе прохождения практики мною был изучен ряд отраслевых стандартов, в числе которых ОСТ 39-181-85 «Нефть. Метод лабораторного определения пористости углеводородсодержащих пород». Стандарт устанавливает требования к подготовке образцов и ходу испытаний при определении открытой, полной пористости пород и объемной, минералогической плотности пород, расчетные формулы, требования к точности измерений и технике безопасности.

При подготовке к испытанию по определению открытой пористости образец необходимо выколоть или вырезать из серединной части керна, маркировать, экстрагировать соответствующим образом, высушить до постоянной массы. Сухие образцы и жидкость для насыщения образцов вакуумировать, постепенно начать перепускать в сосуд с образцами рабочую жидкость. После прекращения вакуумирования выровнять давление в сосуде до атмосферного и выдерживать необходимое время. Образцы, насыщенные рабочей жидкостью, взвешиваются в этой же жидкости, не допуская касания образцом стенок и дна стакана, а затем взвешиваются в воздухе. Открытую пористость рассчитывают по формуле.

Объемная плотность образца, не содержащего изолированных пустотных каналов, может быть получения исходя из результатов испытания при определении открытой плотности. Для образцов, содержащих открытые и изолированные пустотные каналы, проводятся дополнительные испытания путем погружения в расплавленный парафин с последующим взвешиванием в воздухе и в воде. Полученные результаты подставляют в формулу.

Минералогическую плотность определяют пикнометрическим методом путем измельчения породы до первичных слагающих фрагментов с удалением воздуха. В качестве рабочей жидкости применяют керосин или дистиллированную воду, в зависимости от породы. Замеренные сухую массу пикнометра, массу с измельченной породой, массу с измельченной породой и рабочей жидкостью, а также массу с рабочей жидкостью подставляют в формулу для расчета минералогической плотности.

Полная пористость рассчитывается по результатам измерения объемной и минералогической плотностей.

Во время практики также был получен навык правильного взвешивания образцов для различных целей, таких как:

• 
  определение массы сухого образца;
  
• 
  определение массы насыщенного образца в воде и воздухе;
  
• 
  уравновешивание образцов перед загрузкой в ротор центрифуги.
  

Помимо этого, я изучила, как определять удельное электрическое сопротивление образцов (УЭС) при помощи прибора «Петроом».

Одним из этапов работы стало внесение в данных о центрифугировании в электронный журнал для построения графиков зависимости капиллярного давления от насыщенности (капиллярных кривых).

Важной задачей стала подготовка находящихся в ЦИК манометров к предстоящей поверке, в которую входил учет всех имеющихся манометров посредством составления перечня приборов, включавшего в себя метрологические характеристики приборов, серийные номера, установки, к которым подключены приборы, а также помещения, в которых они находились. Одним из этапов работы стало выявление неработоспособных манометров и их дальнейшее направление на утилизацию. По итогам была составлена заявка на поверку в метрологический центр, и в последствие я была ознакомлена с процедурой поверки манометров. Манометры без указания класса точности, установленные на компрессорах и баллонных редукторах, подверглись калибровке. Благодаря своевременной поверке была произведена замена ряда бракованных манометров на те, что поверку прошли.

Также меня обучили проведению испытания по определению смачиваемости методом USBM (метод горного бюро США). Данный метод относится к специальным исследованиям керна. Неэкстрагированный образец керна насыщается раствором NaCl под вакуумом, затем ступенчато, при разных оборотах, центрифугируется в керосине до достижения ускорения 2300g, после чего снимается капиллярная кривая I. Затем образец керна ступенчато центрифугируется в соответствующей пластовой воде, снимается капиллярная кривая II. Завершающим этапом образец повторно ступенчато центрифугируется в керосине для снятия капиллярной кривой III. Мне удалось самостоятельно провести три «ветки» испытания.

В соответствии с утвержденным календарно-тематическим планом прохождения практики в АО «ВНИИнефть» были изучены тематические блоки согласно таблице:

№	Наименование изучаемого тематического блока
1.	Вводная экскурсия, ознакомление с процедурами исследования керна
2.	Изучение стандартов и регламентов по рутинным исследованиям керна
3.	Выполнение практических заданий по рутинным исследованиям керна

Вывод

За время практики я узнала, что Институт выполняет комплекс исследований, востребованных при подсчете запасов, проектировании и анализе разработки нефтяных и нефтегазовых месторождений.

Центр исследования керна занимается проведением стандартных и специальных исследований керна, изучением фильтрационно-емкостных свойств системы «горная порода-флюид».

В лабораториях Центра исследования керна установлено оборудование, позволяющее проводить исследования с необходимой точностью и с использованием методик, обеспечивающих достоверностью получаемых данных. За время практики я ознакомилась с применяемыми в центре стандартами, самостоятельно провела испытания по определению смачиваемости методом USBM, ознакомилась с процедурой поверки манометров, а также получила опыт в административно-организационной работе.

Изученная литература

В период прохождения практики для качественного проведения работ я была ознакомлена с необходимой технической литературой:

1. 
   ОСТ 39-204-86 «Нефть. Метод лабораторного определения остаточной водонасыщенности коллекторов нефти и газа по зависимости насыщенности от капиллярного давления.
   
2. 
   ОСТ 39-181-85 «Нефть. Метод лабораторного определения пористости углеводородсодержащих пород».
   
3. 
   ОСТ 39-235-89 «Нефть. Метод определения фазовых проницаемостей в лабораторных условиях при совместной стационарной фильтрации».
   
4. 
   ОСТ 39-195-86 «Нефть. Метод определения коэффициента вытеснения нефти водой в лабораторных условиях».
   
5. 
   ОСТ 39-195-86 «Нефть. Метод определения смачиваемости углеводородсодержащих пород».
   
6. 
   Ключевые принципы корпоративного взаимодействия АО «Зарубежнефть»
   
7. 
   Кодекс корпоративной этики АО «Зарубежнефть»