Типовая задача
Определить коэффициент проницаемости образца породы по нефти (kн) по данным лабораторных исследований.
Исходные данные и результаты исследования приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
| Наименование параметра | Значение параметра |
| 1. Диаметр образца породы, d, см | 3,0 |
| 2. Длина образца породы, L, см | 4,5 |
| 3. Объем профильтрованной сквозь образец нефти, Vн, см3 | 313,2 |
| 4. Время фильтрации нефти, t, с | |
| 5. Динамическая вязкость нефти, mн, мПа∙с | 4,5 |
| 6. Давление на входе в образец, Рвх ∙ 105, Па | 1,4 |
| 7. Давление на выходе из образца, Рвых ∙ 105, Па | 0,8 |
Решение:
Коэффициент проницаемости образца породы по нефти определяется по формуле (3.2):
;
;
;
, (2.9)
где kпр – коэффициент проницаемости, мкм2;
Q – расход флюида сквозь породу, см3/с;
∆Р – перепад давления на концах керна при заданном расходе, Па;
F – площадь поперечного сечения породы, см2;
m – коэффициент динамической вязкости флюида, мПа∙с.
Самостоятельные задания
Исходные данные:
d – диаметр образца породы, см;
L – длина образца породы, см;
Vн – объем профильтрованной сквозь образец нефти, см3;
t – время фильтрации воздуха, с;
mн – динамическая вязкость нефти, мПа∙с;
Рвх∙105 – давление на входе в образец, Па;
Рвых∙105 – давление на выходе из образца, Па;
В, 1,..., 60 – номер варианта.
Исходные данные и результаты исследования по вариантам приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4
| В | ||||||||
| d | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| L | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Vн | ||||||||
| t | ||||||||
| mн | 9,6 | 7,6 | 8,6 | 7,1 | 5,9 | 7,7 | 8,6 | 9,1 |
| Рвх | 2,2 | 1,5 | 1,9 | 2,6 | 1,6 | 1,7 | 2,1 | 1,8 |
| Рвых | 1,6 | 1,0 | 1,3 | 2,1 | 1,1 | 1,2 | 1,7 | 1,2 |
| В | ||||||||
| d | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| L | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Vн | ||||||||
| t | ||||||||
| mн | 6,3 | 6,3 | 6,1 | 5,8 | 8,8 | 6,8 | 7,2 | 5,4 |
| Рвх | 2,3 | 1,7 | 1,6 | 1,5 | 2,1 | 2,1 | 1,8 | 1,8 |
| Рвых | 1,8 | 1,2 | 1,1 | 1,0 | 1,7 | 1,5 | 1,2 | 1,3 |
Продолжение таблицы 2.4
| В | ||||||||
| d | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| L | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Vн | ||||||||
| t | ||||||||
| mн | 5,8 | 7,7 | 7,5 | 5,8 | 9,1 | 8,4 | 7,9 | 5,2 |
| Рвх | 2,6 | 2,2 | 2,3 | 1,9 | 1,9 | 1,5 | 2,2 | 1,4 |
| Рвых | 2,1 | 1,6 | 1,8 | 1,3 | 1,5 | 1,1 | 1,7 | 1,0 |
| В | ||||||||
| d | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| L | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Vн | ||||||||
| t | ||||||||
| mн | 6,0 | 5,5 | 5,9 | 6,3 | 6,7 | 7,1 | 7,5 | 7,9 |
| Рвх | 2,0 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,1 | 2,5 | 2,3 | 1,7 |
| Рвых | 1,6 | 1,1 | 1,2 | 1,5 | 1,6 | 2,0 | 1,9 | 1,3 |
| В | ||||||||
| d | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| L | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Vн | ||||||||
| t | ||||||||
| mн | 8,3 | 8,7 | 9,1 | 9,5 | 9,9 | 7,8 | 8,0 | 8,2 |
| Рвх | 1,9 | 1,6 | 2,2 | 2,4 | 2,1 | 2,5 | 1,8 | 1,6 |
| Рвых | 1,4 | 1,2 | 1,7 | 1,9 | 1,6 | 1,9 | 1,4 | 1,2 |
| В | ||||||||
| d | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| L | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Vн | ||||||||
| t | ||||||||
| mн | 8,4 | 8,6 | 8,8 | 9,0 | 5,6 | 5,8 | 6,1 | 6,4 |
| Рвх | 1,9 | 2,2 | 2,5 | 1,7 | 1,6 | 2,0 | 2,1 | 2,3 |
| Рвых | 1,4 | 1,4 | 1,9 | 1,2 | 1,2 | 1,5 | 1,6 | 1,8 |
Продолжение таблицы 2.4
| В | ||||||||
| d | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| L | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Vн | ||||||||
| t | ||||||||
| mн | 6,8 | 7,5 | 5,8 | 7,3 | 8,2 | 8,6 | 6,1 | 6,5 |
| Рвх | 1,8 | 1,6 | 1,7 | 1,9 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,0 |
| Рвых | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,4 | 1,8 | 2,0 | 2,1 | 1,6 |
| В | ||||||||
| d | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | ||||
| L | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | ||||
| Vн | ||||||||
| t | ||||||||
| mн | 8,8 | 9,4 | 9,7 | 7,6 | ||||
| Рвх | 1,5 | 1,9 | 2,1 | 2,5 | ||||
| Рвых | 1,1 | 1,5 | 1,6 | 2,0 |
Расчет коэффициента относительной проницаемости
Типовая задача
Сквозь образец пористой среды происходит фильтрация нефти и воды. Определить относительные проницаемости образца для фильтрующихся жидкостей и водонефтяной фактор.
Исходные данные представлены в таблице 2.5.
Таблица 2.5
| Наименование параметра | Значение параметра |
| 1. Абсолютная проницаемость, k, мкм2 | 1,83 |
| 2. Динамическая вязкость нефти, mн , мПа∙с | 3,14 |
| 3. Динамическая вязкость воды, mв, мПа∙с | 1,11 |
| 4. Коэффициент водонасыщенности, Sв, % |
Решение:
1. Относительная проницаемость для нефти kн¢ и воды kв¢ при водонасыщенности Sв = 62 % определяется по зависимости относительных проницаемостей от насыщенности водой порового пространства, полученной экспериментально для данного образца породы (рис. 2.3).
Таким образом, для нефти kн¢ = 0,18, для воды kв¢ = 0,20.
Рис. 2.3. Зависимость относительных проницаемостей от насыщенности водой порового пространства
2. Фазовые проницаемости составят:
для нефти: 
(2.10)
kн = 0,18 ∙ 1,83 = 0,329 (мкм2),
для воды: 
(2.11)
kв = 0,20 ∙ 1,83 = 0,366 (мкм2).
3. Водонефтяной фактор в процессе течения определим из закона Дарси:
(2.12)
Þ 
Самостоятельные задания
Исходные данные:
k – абсолютная проницаемость, мкм2;
mн – динамическая вязкость нефти, мПа∙с;
mв – динамическая вязкость воды, мПа∙с;
Sв – коэффициент водонасыщенности, %;
В, 1,..., 60 – номер варианта.
Исходные данные по вариантам представлены в таблице 2.6.
Таблица 2.6
| В | ||||||||
| k | 2,31 | 2,95 | 2,71 | 3,32 | 3,47 | 4,11 | 2,85 | 3,00 |
| mн | 2,71 | 2,45 | 4,75 | 4,31 | 3,65 | 4,17 | 2,47 | 3,11 |
| mв | 1,07 | 1,14 | 1,03 | 1, 09 | 1,13 | 1,04 | 1,10 | 1,07 |
| Sв | ||||||||
| В | ||||||||
| k | 3,15 | 2,96 | 2,33 | 2,55 | 2,47 | 3,17 | 3,45 | 3,89 |
| mн | 4,13 | 2,85 | 3,47 | 3,00 | 3,55 | 3,61 | 2,87 | 2,69 |
| mв | 1,08 | 1,03 | 1,05 | 1,01 | 1,06 | 1,09 | 1,15 | 1,08 |
| Sв | ||||||||
| В | ||||||||
| k | 2,55 | 2,11 | 2,09 | 3,40 | 4,12 | 3,65 | 2,88 | 2,61 |
| mн | 3,50 | 4,16 | 3,53 | 4,22 | 4,77 | 3,69 | 2,99 | 2,37 |
| mв | 1,06 | 1,04 | 1,03 | 1,00 | 1,05 | 1,07 | 1,11 | 1,13 |
| Sв | ||||||||
| В | ||||||||
| k | 3,52 | 4,05 | 2,85 | 2,77 | 2,44 | 3,59 | 3,80 | 2,65 |
| mн | 3,57 | 4,55 | 3,17 | 2,99 | 3,18 | 4,25 | 4,80 | 3,95 |
| mв | 1,08 | 1,01 | 1,03 | 1,05 | 1,07 | 1,09 | 1,11 | 1,13 |
| Sв |
Продолжение таблицы 2.6
| В | ||||||||
| k | 3,15 | 4,20 | 2,95 | 3,28 | 4,18 | 3,21 | 3,48 | 2,69 |
| mн | 3,77 | 4,85 | 3,66 | 4,25 | 4,68 | 4,15 | 4,08 | 3,69 |
| mв | 1,15 | 1,14 | 1,12 | 1,10 | 1,08 | 1,06 | 1,04 | 1,02 |
| Sв | ||||||||
| В | ||||||||
| k | 2,72 | 3,29 | 3,17 | 3,42 | 3,97 | 2,59 | 2,43 | 2,55 |
| mн | 3,68 | 3,95 | 3,88 | 4,18 | 4,42 | 3,78 | 3,61 | 3,49 |
| mв | 1,00 | 1,03 | 1,06 | 1,09 | 1,12 | 1,15 | 1,02 | 1,04 |
| Sв | ||||||||
| В | ||||||||
| k | 3,41 | 3,26 | 4,10 | 3,85 | 2,76 | 2,89 | 3,77 | 4,09 |
| mн | 4,14 | 4,27 | 4,55 | 4,18 | 3,47 | 3,92 | 4,25 | 4,36 |
| mв | 1,06 | 1,08 | 1,10 | 1,12 | 1,14 | 1,15 | 1,01 | 1,03 |
| Sв | ||||||||
| В | ||||||||
| k | 3,78 | 3,47 | 2,55 | 2,75 | ||||
| mн | 4,47 | 4,13 | 3,69 | 3,78 | ||||
| mв | 1,01 | 1,12 | 1,15 | 1,07 | ||||
| Sв |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЛЮИДОНАСЫЩЕННОСТИ КЕРНА