Лаборат практ

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по курсу "ПЕТРОФИЗИКА"

Методические рекомендации по выполнению комплексной работы

для студентов кафедры геофизики БашГУ

Составил доцент Кафедры геофизики

Р.К. Яруллин

Цель практического курса: Получить основные навыки по проведению

лабораторных петрофизических исследований образцов керна.

Комплексная лабораторная работа по исследованию петрофизических параметров керна.

(время на выполнение работы 16 часов)

Емкостные параметры – плотность объемная, скелетная; пористость. Электрические – удельная электрическая проводимость, удельное электрическое сопротивление, влияние минерализации поровой воды на электропроводность образца горной породы; Теплофизические – теплоемкость горной породы.

Исследования проводятся на образцах керна карбонатных горных пород. Размеры образцов: диаметр - 28 мм, высота – 20 – 50 мм.

В работе участвуют 2 (два) студента, проводя сквозные исследования всех параметров на 2 индивидуальных образцах.

Требования по отчетности и оформлению результатов:

1.Перед началом работы изучить теорию по соответствующему разделу и принципы проведения исследований.

2.Изучить правила работы с измерительными приборами.

3.Тщательно подготовить образцы и провести измерения.

4.Обсудить с преподавателем результаты измерений.

5.Провести необходимые расчеты и оформить отчет по разделу электронной форме с применением средств Microsoft office.

6.Защитить результаты работы в беседе с преподавателем.

ЛИ ТЕР АТУ РА

1.Породы горные (методы определения коллекторских свойств) ГОСТ 26450.0-85 - ГОСТ

26450.2-85.

2.Кобранова В.Н. Петрофизика. - М.: Недра, 1986.

3.Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.В. Петрофизика.- М.:Недра,1991.

4.Кобранова В.Н., Пацевич С.Л., Дахнов А.В., Извеков Б.П. Руководство к лабораторным работам по курсу «Петрофизика». - М.: Недра, 1982.

5.Виноградов В.Г., Дахнов А.В., Пацевич С.Л Практикум по петрофизике- М.: Недра, 1990.

6.Определение петрофизических характеристик по образцам. М.: Недра, 1977.

7.Дж. Поллард Справочник по вычислительным методам статистики. - М.: Финансы и статистика, 1982.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОЙ и СКЕЛЕТНОЙ ПЛОТНОСТИ,

ОТКРЫТОЙ ПОРИСТОСТИ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД ВЕСОВЫМ СПОСОБОМ

Цель исследований: изучение весового метода измерения объемной плотности и открытой пористости образцов горных пород.

Приборы, оборудование, материалы.

·Аналитические электронные весы.

·Сушильный шкаф.

·Рабочая жидкость.

·Фильтровальная бумага.

·Стакан с рабочей жидкостью и подставка для стакана.

·Тонкая медная проволочка,

Порядок проведения работы

·Отмытый от углеводородов и солей образец высушивают приt = 110-120 °С до постоянной массы m c.

·Насыщают образец рабочей жидкостью. Продолжительность насыщения образца от 10 мин до 1 часа и более. Периодически контролируют массу образца до стабилизации.

·Определяют массу насыщенного рабочей жидкостью образца на воздухе и в жидкости m'п.ж. Для этого образец проволочкой прикрепляют к коромыслу

образец не касался стенок и дна стакана и был полностью погружен в

·Рассчитывают значение коэффициента объемной плотности насыщенного образца.

·Рассчитывают значение коэффициента открытой пористости.

·Рассчитывают значение коэффициента скелетной плотности образца.

·Рассчитывают погрешность измерения параметров.

ИЗУЧЕНИЕ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕПЛОЕМКОСТИ ОБРАЗЦОВ ГОРНОЙ ПОРОДЫ.

Цель работы:

Изучение калориметрического метода измерения теплоемкости горных пород с использованием электронного измерителя температуры.

Принадлежности: Термостат, калориметр, прецезионный измеритель температуры и образцы породы.

Порядок выполнения работы

I. Использовать образцы с известными емкостными характеристиками,

определенными в предыдущей работе.

исследуемые образцы в жидкость термостата для прогрева.

4.Используя эталонную меру теплоемкости(мерный объем воды или образец с известным значением теплоемкости), определить постоянную калориметра.

5.Произвести измерение теплоемкости образцов.

6.Рассчитать погрешность метода и случайную погрешность серий измерений одного образца.

7.Составить отчет по работе.

Комплексная лабораторная работа по фильтрационным характеристикам горных пород.

(Время на выполнение - 12 часов)

Цель исследования: Практическое изучение законов фильтрации жидкости в пористых средах,

ЛИТЕРАТУРА:

1.Вахромеев Г.С. Петрофизика. Учебник для вузов. Изд. ТомскГУ, 1977

2.Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. Учебник для вузов. Изд. 3. М..Недра, 1982

3.Кобранова В.Н. Петрофизика. Учебник для вузов. Изд 2., М..Недра, 1986

4.Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика. М. Недра, 1984

Требования по отчетности и оформлению результатов:

1.Перед началом работы изучить теорию исследуемого процесса.

2.Изучить правила работы с измерительными приборами.

3.Тщательно подготовить рабочие емкости, при необходимости долить рабочую жидкость и рассчитать перепад давления. Выполнить измерения.

4.Обсудить с преподавателем результаты измерений.

6.Защитить результаты работы в беседе с преподавателем.

Краткая теория:

·Проницаемость – свойство породы проводить жидкость, газы и их смеси при наличии градиента давления.

Различают: а) абсолютную (физическую), б) фазовую.

· Абсолютная проницаемость определяется путем«продавливания через породу сухого газа или однокомпонентную жидкость.

DP 1 Q = K пр DL S m :

где Q - расход газа или однокомпонентной жидкости [м3/сек],

DP - перепад давления на единицу длины [Па/м],

DL

S - сечение образца, через который идет фильтрация (м2),

µ- динамическая вязкость фильтрующегося флюида, СИ®[Па с], СГС ®[сПз] - сантипуаз, Кпр - коэффициент проницаемости [м2] - СИ.

Экспериментальная работа:

Определение вязкости рабочей жидкости: Первоначально необходимо экспериментальным путем определить вязкость жидкости, которая будет фильтроваться через пористую среду. Для этого, наблюдаем течение исследуемой жидкости через капилляр с известными параметрами.

Задаем перепад давления на капилляреDР = Р1-Р2 путем вывешивания подающего сосуда на заданную высоту и измеряем количество жидкости, протекающей через него за единицу времени методов взвешивания.

Согласно закону Пуазейля расход жидкости ч/з капилляр равен

где d - диаметр капилляра,

DP - перепад давления,

DL

µ- динамическая вязкость жидкости.

Отсюда определяем динамическую вязкостьµ и зная плотность жидкости ,ρ определим кинематическую вязкость n= µ/ρ.

Плотность жидкости определяем методом взвешивания в тарированной мерной емкости.

Исследования провести 3 раза при различном времени истечения. Повторить эксперимент с другим перепадом давления и сравнить результат.

В дальнейшем при исследовании образцов засыпного керна использовать полученные значения вязкости рабочей жидкости.

Параметры капилляра:

Длина рабочей области l = 12 мм, диаметр капилляра = 1.15 мм.