От чего зависит смачиваемость

Степень смачиваемости горных пород зависит как от минералогического состава породы, так и от свойств жидкостей.

Породы повышенной кислотности (песчаники) охотнее реагируют с основными соединениями и абсорбируют их, отталкивая кислотные соединения. Большинство видов нефти относятся к слабым кислотам, поэтому песчаники, в большинстве своем, имеют промежуточную смачиваемость или являются гидрофильными.

Поверхности карбонатных пород, наоборот, имеют щелочной характер и, следовательно, охотно реагируют с кислотными соединениями и проявляют промежуточные или гидрофобные характеристики смачиваемости.

На смачиваемость пород большое влияние оказывает химический состав и pH минерализованной воды, находящейся в пласте вместе с сырой нефтью, а так же состав этой нефти. Например, породы, содержащие асфальтеновую нефть, имеют склонность к гидрофобности.

В центре проводятся исследования по определению смачиваемости для пород Пермского края, республики Коми и месторождения Западная Курна (Ирак).

Для эксперимента отбираются преимущественно нефтенасыщенные образцы цилиндрической формы диаметром три сантиметра. Эксперимент по определению смачиваемости образцов Пермского края проводится на экстрагированных образцах, для месторождений Коми смачиваемость определяется как на экстрагированных, так и на неэкстрагированных образцах. Для экстракции применяют спирто-бензольный раствор.

Метод ОСТ 39-180-85 заключается в определении смачиваемости горных пород по данным капиллярного впитывания в образец воды и керосина при атмосферных условиях и в гравитационном поле при центрифугировании.

Метод определения параметра интегральной характеристики смачиваемости горной породы состоит из следующих этапов:

1)Сначала образцы насыщают дистилированной водой в камере насыщения

2) Затем замеряют гидростатический вес насыщенных образцов и погружают их в керосин на 24 часа (Р1).

Это делается для того, чтобы измерить, какой объём керосина самопроизвольно впитает в себя порода.

3)После 24 часов снова взвешивают гидростатический вес (Р2) и образец помещают в стакан с керосином и центрифугируют 30 минут со скоростью 6000об/мин.

4)Далее вновь замеряют гидростатический вес (Р3)

Это необходимо для измерения объёма керосина, принудительно впитавшегося в образец.

 

5) Образцы на 24 часа опускают в дистиллированную воду. По истечении указанного времени образцы вновь взвешивают в воде (Р4), чтобы измерить сколько воды самопроизвольно впитает в себя порода.

6)Центрифугируют образцы в стакане с водой и после снова взвешивают в воде (Р5).

 

Вес замеряется с точностью до десятитысячных долей, поэтому при проведении эксперимента необходимо соблюдать все требования методики и быть предельно аккуратным.

После получения результатов производят расчет показателя смачиваемости. Показатель смачиваемости (М) равен отношению объема керосина, вытесненного при капилярной пропитке к объёму керосина, вытесненного при центрифугировании.

Показатель смачиваемости – безразмерная величина. Образцы пород с полной гидрофильной поверхностью будут иметь значение = 1, а полностью гидрофобные = 0.

По диапазону значений показателя смачиваемости поверхность пород характеризуется следующим образом

0,0-0,2 Гидрофобная

0,2-0,4 Примущественно-гидрофобная

0,4-0,6 Промежуточная

0,6-0,8 Преимущественно гидрофильная

0,8-1,0 Гидрофильная

Данные обрабатываются и заносятся вот в такую таблицу.

Месторожден	№ обр	Проницаем, мкм2	Пористость, %	P1	P2	P3	P4	P5	Показатель смачиваемости

Полученный результат заносится в паспорт скважины.

Далее образцы отдаются на экстракцию, после которой они исследуются на другие характеристики.

Плюсы метода в том, что эксперимент по определению смачиваемости занимает не более трех дней.

Минус метода в том, что центрифуги при работе нагреваются, и это изменение температуры может привести к получению неточных результатов, а так же при центрифугировании образцы могут крошиться, что затруднит верное получение их гидростатического веса.

 

Хижняк Г.П. запатентовал свой метод по определению смачиваемости. Он модифицировал МЕТОД ПО СТАНДАРТУ ОСТ 39-180-85, изменив этапность проведения эксперимента, что позволило исключить “плавание” веса при взвешивание образца после центрифугирования в керосине.