close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Laba 2 (2)

код для вставкиСкачать
ЮРГПУ(НПИ)
Каф. БНГСиГФОпределение физико-технических параметровПр.задание.
№ 2
Пункт№1. ЭКСТРАГИРОВАНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ И НЕФТИ В ОБРАЗЦАХ
Цель работы: изучение методики экстрагирования и определение коэффициента водонефтенасыщенности образцов горных пород.
Материалы и принадлежности: варианты заданий; микрокалькулятор.
Порядок проведения работы
1. Изучить теорию и методику экстрагирования и определения водонефтегазосодержания в образцах горных пород.
2. Рассчитать коэффициенты нефтенасыщенности, водонасыщенности и газонасыщенности образцов горной породы.
Пояснения к работе
Под экстрагированием понимают процесс очищения порового пространства образца от нефти, битумов, воды и солей.
Образцы пород, подвергшиеся экстрагированию, в дальнейшем используются для определения пористости, проницаемости, гранулометрического состава, карбонатности, удельного электрического сопротивления и других параметров. Экстрагирование, выполненное по специальной методике, дает возможность определить коэффициенты водонефтегазонасыщенности.
При этом следует иметь в виду, что если образцы из скважины отбирались при бурении на глинистом растворе, то нефтегазонасыщенность будет, как правило, заниженной и редко превышать 20 - 40 %.
Результаты, более близкие к условиям естественного насыщения, будут получены в том случае, если бурение велось с промывочной жидкостью на нефтяной основе.
Образцы экстрагируют от нефти и битумов в аппаратах Сокслета и Закса. В качестве растворителя нефти и битумов применяют петролейный эфир, бензин, бензол, хлороформ, черырехлористый углерод, спиртобензольную смесь. Действие каждого растворителя в известной мере селективно.
Так, бензол хорошо экстрагирует легкие нефти, масла и плохо - сложные смолы и битумы.
Наиболее сильными растворителями являются спиртобензольная смесь и хлороформ.
Методика экстрагирования заключается в длительной выдержке образцов в горячем растворителе, периодически растворитель сливается в испаритель. Пары чистого растворителя, конденсируясь в холодильнике, возвращаются в экстрактор.
Освобождение образца породы от содержащейся в нем воды производится с помощью аппаратов Сокслета, Дина и Старка, позволяющих не только обезводить образцы, но и собрать выделенную воду и измерить ее объем.
Устройство и работа аппарата Сокслета
Аппарат Сокслета состоит из стеклянной колбы 1, экстрактора 5 и обратного холодильника с прямоточным охлаждением 4, для чего нижний отвод холодильника присоединяют к водопроводу, а верхний - к канализации (рис. 4.1).
Все три части аппарата должны быть хорошо присоединены друг к другу.
При анализе кернов применяют преимущественно аппараты с широкими горловинами экстракторов (5 - 6 см) для помещения в них образцов диаметром 4 - 5 см.
При подготовке колбы, пары кипящего в колбе растворителя поднимаются в верхнюю часть экстрактора по трубке 3, а затем в холодильник, где они конденсируются. Конденсат, стекая в патрон 2, растворяет нефть, содержащуюся в образце, и после накопления спускается автоматически по сифонной трубке 6 из экстрактора обратно в колбу. При этом цикл заканчивается, а затем в том же порядке повторяется снова. Колба должна нагреваться на электроплитке закрытого типа в вытяжном шкафу.
Аппарат Дина и Старка
Аппарат Дина и Старка состоит из металлической колбы 3 емкостью 500 см3, имеющей горловину диаметром 35 мм, стеклянной ловушки 2 и обратного стеклянного холодильника 1, рис 4.2.
Порядок проведения экстрагирования
Экстрагирование производится следующим образом. Образец породы, освобожденный от парафина и очищенный кисточкой, делится на две части. Одну из них взвешивают в стеклянном патроне, а затем вместе с патроном загружают в экстрактор аппарата Сокслета.
Примерно три четверти объема колбы 1
заполняют растворителем (в качестве растворителя применяется черырех-
хлористый углерод СCl4 плотностью 1,632 г/см3, tкип=76,6 0С). Затем аппарат собирают, пускают в холодильник воду (снизу вверх) и только после этого подогревают колбу.
Рис. 4.1. Прибор для экстрагирования образца (аппарат Сокслета) 1 - стеклянная колба, 2 - патрон с образцом, 3 - трубка, 4 - холодильник, 5 - экстрактор, 6 - сифон Рис. 4.2. Прибор для экстрагирования (аппарат Дина и Старка) 1 - холодильник, 2 - стеклянная ловушка, 3 - металлическая колба
Экстрагирование образца считается законченным, когда после многих циклов сливающийся в колбу из экстрактора растворитель становится совершенно прозрачным.
Операция экстрагирования может длиться 6 - 24 часа, а для плотных пород еще дольше.
По окончании экстрагирования аппарат остывает, после чего его разбирают и из экстрактора извлекают патрон с образцом, который затем высушивают в сушильном шкафу до постоянного веса при температуре 102 - 105 0С и взвешивают.
Второй кусочек образца породы общей массой 20 - 25 г после очистки кисточкой взвешивают m1 и загружают в колбу 3 аппарата Дина и Старка. Затем в колбу наливают 200 см3 бензина, из которого отогнаны легкие фракции, кипящие до 95 0С.
Собирают аппарат, пускают воду в нижний боковой отвод холодильника, а из верхнего отвода воду направляют в канализацию. Затем включают электрическую плитку, постепенно подогревают колбу, поддерживая кипение растворителя так, чтобы из конца трубки холодильника падало 3 - 4 капли в секунду.
Процесс перегонки воды из образца породы считается законченным, когда увеличение объема воды в ловушке прекращается и находящийся над уровнем воды слой растворителя становится совершенно прозрачным.
После этого отсчитывают объем воды в ловушке VВ.
Расчет коэффициентов нефтеводонасыщенности
Коэффициентом нефтегазонасыщенности называется отношение объема нефти в образце породы к суммарному объему пор в том же образце:
. (4.1)
Объем нефти в образце массой m1 определяется по формуле
, где δН - плотность нефти, г/см3; mЖ - масса воды и нефти в экстрагируемом образце (), г; m1 - масса образца, помещенного в колбу аппарата Дина и Старка, г; m2 и - масса образца до экстрагирования в аппарате Сокслета и после высушивания, г; VВ - объем воды в ловушке аппарата Дина и Старка, см3; δВ - плотность воды, г/см3.
Разделив на m1, найдем объем нефти, содержащейся в единице объема массы образца, а умножив эту величину на m2, получим объем нефти , находящийся в образце аппарата Сокслета:
.
Объем пор в образце массой m2 можно определить из соотношения
, где δk - кажущаяся плотность породы, г/см3.
Таким образом, подставляя полученные данные в уравнение (4.1), получим
,
где kП - коэффициент абсолютной пористости образца породы (в долях единицы).
Вычисленный коэффициент нефтегазонасыщенности показывает, какую часть порового пространства занимает нефть при атмосферном давлении и температуре 20 0С.
Коэффициентом водонасыщенности породы называется отношение объема содержащейся в ней воды к суммарному объему пор той же породы, определяемое по формуле
.
Коэффициентом газонасыщенности называется отношение объема свободного газа к суммарному объему пор в том же образце:
.
Методические указания
1. Изучить методику экстрагирования образцов горных пород.
2. Ознакомиться с устройством оборудования и материалов, применяемых при экстрагировании.
3. По заданным в табл. 4.1 данным и приведенным выше формулам рассчитать коэффициенты нефтеводонасыщенности, произвести сравнительный анализ коэффициентов различных горных пород.
Данные:
№ вариантаНаименование породы
Масса образца в аппарате Дина и Старка m1, гМасса образца в аппарате Сокслета m2, гМасса сухого образца после экстрагирования в аппарате Сокслета m2', гПлотность нефти δН, г/см3Плотность воды при температуре опыта δВ, г/см3Объем воды в ловушке аппарата Дина и Старка υВ, см3Коэффициент пористости образца КП, доли единицыКажущаяся плотность образца δК, г/см36Доломит32,3426,1521,450,7890,9982,650,842,73Решение:
= 0,246
=
=19,1%
=100 - (19,1+25,8)=44,9%
Вывод: мы изучили методики экстрагирования и научились определять коэффициент водонефтенасыщенности образцов горных пород, изучили теорию и методику экстрагирования и определения водонефтегазосодержа
ния в образцах горных пород, рассчитали коэффициенты нефтенасыщен
ности, водонасыщенности и газонасыщенности образцов горной породы, и выяснили что в данном примере порода в большей степени насыщена газом.
ВыполнилНкроенко А.ВПодписьПроверилЛубянова С. И.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
47
Размер файла
262 Кб
Теги
laba
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа