Количество воды, поглощенной порами образца

Параметр	Номер варианта
Параметр	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Первоначальное количество воды в порах образца	1,947	1,447	1,215	1,617	2,197	1,704	1,084	2,330	1,920	1,755
Параметр	Номер варианта
Параметр	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Первоначальное количество воды в порах образца	1,831	1,634	1,033	1,260	1,420	1,858	2,197	2,104	1,574	1,811

Заполнение столбца 5: объём оставшейся в образце воды высчитывается последовательным вычитанием из первоначального количества поглощенной воды каждого значения столбца 3.

Заполнение столбца 6: рассчитывается процентное содержание для каждого значения столбца 5.

Заполнение столбца 7: радиусы менисков, условно, отождествленные с радиусами пор, определяются по формуле Лапласа:

, (5.2)

где σ – поверхностное натяжение воды на границе с воздухом, σ = 84 Н/м; θ – краевой угол избирательного смачивания, θ = 25 º; Р _k – капиллярное давление, Н/м².

Выразим Р _k в Н/м² на основании соотношения: 1 техническая атмосфера = 735,6 мм.рт.ст. = 98066 Па = 98066 Н/м², тогда

, (5.3)

2. Написание вывода с указанием значения минимальной остаточной водонасыщенности, характеризующей содержание связанной (реликтовой) воды в данном образце.

Рисунок 5.1 – Зависимость остаточной водонасыщенности от капиллярного давления

6. РАСЧЕТ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД

Удельной поверхностью называется суммарная свободная поверхность частиц (или поровых каналов) в единице объёма породы. Согласно определению:

(6.1)

где F – суммарная свободная поверхность частиц (или поровых каналов) породы, м²; V – объём породы, м³.

Так как зёрна, слагающие нефтесодержащую породу, и поровые каналы имеют небольшие размеры, то удельная поверхность может достигать огромных размеров (70...350 тыс. м²/м³), что значительно осложняет задачу наиболее полного извлечения нефти из пласта.

Удельная поверхность - важный параметр нефтесодержащих пород. По значению удельной поверхности можно судить о других параметрах пласта (пористости, проницаемости, распределении пор по их размерам), остаточной нефтенасыщенности.

Удельная поверхность неоднородного по механическому составу песка определяется по формуле:

, (6.2)

где k _ув = 1,2... 1,4 - коэффициент, учитывающий увеличение удельной поверхности за счёт нешаровидной формы зёрен (меньшие значения k берутся для окатанных зёрен, а большие - для угловатых), m – пористость, д.ед., ∆ g _i – доля веса данной фракции песка, %, d _i – средний диаметр частиц, характеризующих данную фракцию, определяемый по формуле:

, (6.3)

где d _i' и d _i’’ — ближайшие размеры отверстий сит, характеризующие данную фракцию, см.

Для определения удельной поверхности слабосцементированного песчаника, без его разрушения используют формулу К.Г. Оркина [8]:

, (6.4)

где С - коэффициент, зависящий от разнородности частиц песка; для одинаковых частиц песка C ₁ = 4330, для обычных нормальных частиц песка С ₁ = 3530.

Для выражения S _уд в см²/см³ величина m берётся в долях единицы, а k – в мкм².

Гидравлический радиус пористой среды определяется исходя из данных об удельной поверхности породы по формуле:

, (6.5)

Через значение удельной поверхности можно оценить приближённую величину средней толщины (r _ср) «пленки» погребённой (остаточной) воды, предполагая равномерное распределение воды по поверхности зёрен (практически такого равномерного распределения не бывает) по формуле:

, (6.6)

Для быстрого определения удельной поверхности могут составляться специальные палетки-графики (рисунок 6.1), при построении которых коэффициент C ₁ принят равным 3530.