Гранулометрический состав ГП. Ситовый и седиментационный анализы. Использование результатов анализа состава ГП в нефтедобыче.

Гранулометрический состав породы - количественное содержание в породах частиц различной величины, или - это распределение частиц породы по их размерам. Его изучают двумя методами:

Ситовый метод - рассев частиц ГП размером от 1 мм до 0,5 мм. Извлеченную из недр ГП отмывают от нефти, солей, воды; высушивают, взвешивают и просеивают через набор сит в течение 15 минут. Оставшиеся на каждом сите фракции взвешиваются, суммарная масса фракции должна совпадать с начальной массой отмытой высушенной породы.

Результаты анализа заносятся в таблицу.

m – общая навеска породы, которая помещается на самое верхнее сито.

 

Седиментационный анализ используется для частиц менее 0,05 мм размером. Он основан на скорости или продолжительности оседания частиц дисперсной фазы в дисперсной среде по закону Стокса:

V – скорость оседания, [м/с]

d – диаметр зерен частиц породы

ν – кинематическая вязкость, [м/с²]

ρ_n – плотность породы, [кг/м³]

ρ_ж – плотность жидкости, [кг/м³]

 

Считая, что формула Стокса справедлива для частиц d = 0,1...0,001 мм, на скорость оседания частиц меньшего размера будут влиять броуновское движение и слои, адсорбированные на поверхности частиц жидкости.

Виды седиментационного анализа:

1. пипеточный,

2. взвешивание осадка (с помощью весов Фигуровского) (как правило – используется этот),

3. отмучивание током воды,

4. отмучивание сливанием жидкости (метод Сабанина)

 

Используя полученные данные, строят следующие зависимости:

При построении первой зависимости используют графы 3 и 6.

 

Точка 1 соответствует размеру сита, на которой задерживается 10 % более крупной фракции, а 90 % более мелких проходит ч/з сито. Абсцисса этой точки дает диаметр частиц, по которому определяют размер щели забойного типа, служащего для ограничения поступления песка в скважину.

Последние две точки служат для определения коэф-та неоднородности:

Чем неоднороднее порода по фракционному составу, тем неоднороднее она по др. показателям (пористость, проницаемость, и т.д.).

Другая зависимость – по данным граф 3 и 7.

По этой гривой определяют эффективный диаметр наиболее часто встречающихся размеров частиц породы

Т.к. размеры частиц песков обусловливают общую величину их поверхности, контактирующей с нефтью, от гранулометрического состава пород зависит кол-во нефти, остающейся в пласте после окончания его эксплуатации в виде пленок, покрывающих поверх­ность зерен.

На основе механического анализа в процессе эксплуатации нефтяных м/р для предотвра­щения поступления песка в скважину подбирают фильтры, устана­вливаемые на забое.