Борисов А.Г. Медведский Р.И. Трехмерное моделирование процесса центрифугирования образцов пород в целях обработки результатов лабораторных экспериментов

J
УДК550.8.072
тоехмеоное моделиоование пооцесса
о6оазцов пооод
центоиФvrиоованив
в целвх о6оа6отни оезультатов
ла6ооатооных энспеоиментов
А.Г. Борисов(ТюменНИИгипрогаз), Р.И. Медведский(ТюмГНГУ)
Математнчесное модел11оован11е понменено длR повышеннв начества но11Вых
напнллвоноrо давлен11R (ННДJ, получаемых пvтем центо11фуr11оован11R. nоед­
лаrаемые модели позволвют оассчнтать степени насыщенllR оазлнчных видов
напиллвоов обоазца на оазных частотах воащен11R. Эта инФоомацив позволвет
снизить нснаженнв, вносимые центрифугой, н восстановить истинную Фоому ннд.
Описано два способа постооенив тоехмеоной модели воащающеrосв обоазца,
нотооые можно использовать в лабооатооной поантине. Главное поенмущество
поедлаrаемоrо метода - возможность понменен11R его длв центоиФуr с нанлон­
ным оотооом, нотооые шиооно оаспоостоанены на теооитооии России 116. СССР.
н
есмотря на большую популярность
центрифугирования как способа ис­
следования капиллярных характери­
стик пород, остается нерешенной проблема
низкого качества получаемых этим способом
ККД (1]. Отличительными свойствами ККД,
получаемых центрифугированием, являются
выраженная гиперболическая форма и от­
сутствие выхода на асимптоту (остаточную
водонасыщенность) (К._ 0). Причина, как
правило, - упрощенные методы обработки
результатов центрифугирования, которые
заключаются в сопоставлении частоты вра­
щения с некоторым расчетным капиллярным
давлением (2, 3]. При этом не учитывает­
ся, что одни и те же капилляры способны
в разной степени удерживать флюид (воду}
на разных частотах вращения.
Другая проблема заключается в том,
что на постсоветском пространстве весьма
распространены центрифуги с наклон­
ными роторами. При этом ни один из ны­
не существующих методов обработки
не позволяет учесть наклон образца, что
..
и гравитационной сил, в другом - кубическую
форму. Вытесняющее давление, создаваемое
в ячейках центробежной и гравитационной
составляющими, определяется по формулам
для единичных капилляров [4]
,,
2
2
Рк.вс = f дpJ(u/r) + g dr,
(1)
где r1 и r2 - радиусы вращения соответ­
ственно мениска жидкости в капилляре
и конца капилляра; Лр - разность плотностей
флюидов; ro - угловая скорость, ro = 21tn; п частота вращения ротора; g - ускорение
свободного падения.
При больших частотах вращения, когда
вносит существенные искажения в форму ro2r > > g, ( 1) можно упростить до вида [5]
получаемых ККД.
,,
1
Для решения этих проблем авторами Рквс = f Лpu/rdr= дpro2 {r}-,;2 ).
(2)
2
r,
было использовано математическое мо­
Процесс дренирования образца, состояделирование. Главным преимуществом
ячеечного моделирования является то, что щего из множества капилляров, показан
его возможности не исчерпываются одно- на рис. 1.
и двумерными решениями, а позволяют
Каждый капилляр образца имеет соб­
создать трехмерную модель образца. По- ственные диаметр и капиллярное давление
следнее дает возможность моделировать Р.с· На момент начала центрифугирования
центрифугирование наклонных и даже (см. рис. 1, а) все капилляры образца пол­
вертикальных образцов, что не позволяет ностью насыщены вытесняемым флюидом
ни один из перечисленных методов. Созда- (водой}. В этот момент вытесняющее давле­
вать двумерную модель авторы не сочли ние для всех капилляров можно вычислить
необходимым, поскольку по сложности она по формуле (2), приняв, что r1 одинаков для
практически не отличается от трехмерной. всех капилляров и равен радиусу вращения
Физические основы моделей. Моде- входного торца. Однако в последующие
лирование производится путем разбивки моменты времени будет происходить дре­
образца на множество мелких ячеек, в каждой нирование капилляров, для которых Р,.вс >
из которых определяется насыщение, харак- >р,сдо тех пор, пока вытесняющее давление
терное для конкретного вида капилляров не снизится до уровня капиллярного, т. е.
и частоты вращения. В одном случае ячейки будет соблюдаться условие:
имеют вытянутую форму и расположены в направлении равнодействующей центробежной Р,.вс >Ркс·
(3)
rазован nромыwпенность
№ 4, 2
о
1 2
науна • прогресс
а
11
6
11
-+--+----+---1-----
===::. :":.:+:..-+ : :::�:::;:.::;:.=:;-:.-1=·1-...=,...::.:-
!:i �-�- = = =1.=-:i.
а.
"' '---+--1---1---1---1---4----11------
со
11)
d
1
1
1
0
,'оо
:
L- -- .......... -1-........ ,_ - -. - ,__ :
j s .._
�_ _ _______
_
--1
--2
11----«
ij i--------0'
100:
--з
--
-
-4
В этом случае при центрифугировании
радиус вращения мениска будет увеличиваться до тех пор, пока капиллярное давление канала не уравновесит давление,
создаваемое центробежной силой, т. е.
мениск опустится (удалится от оси враще­
ния) на радиус:
'i ( ro) =
2р,-·
2
Г2 - -
Лрrо
(5)
2
Тогда водонасыщенность образца будет
определяться из выражения:
(6)
S(ro}=(r2-r1)//.
Проведя такие расчеты для разных ско­
Рмс. 1. Схемmчное nредставnенме образца породы как совокупности взаимоnересекающихся ростей, получим насыщение образца при
каnмnяров разного сечения. Насыщение образца и распредеnение вытесняющего давnения
этих скоростях. Предположим, что созда­
в нем в начаnьныii момент центрмфуrирования (al и в процессе ценrрифугирования (б):
ваемое
капиллярное давление определялось
и//- входной и выходной торцы; 1 и 2- г, и r,; З и 4 - насыщенный и дренированный капиллляры
по формуле ОСТ 39-204-86:
При этом в каждом капилляре, где произошло дренирование, будет свое значение
г1 , соответствующее его капиллярному
давлению (см. рис. 1, б). Вытесняющее
давление также будет неодинаковым: для
недренированных капилляров оно останет­
ся на прежнем уровне, а в капиллярах, где
произошел дренаж, оно упадет до уровня
капиллярного. В связи с разным значением
г1 для разных капилляров их насыщенность,
соответственно, также будет разной. Таким
образом, водонасыщенность центрифу­
гируемого образца представляет собой
суперпозицию насыщенностей всех его
капилляров:
S(ro) = v1S1 (ro)+ v2S2 (ro)+ v3S3 (ro)+...
... +vnSn(ro),
(4)
9r/ +4/2
J
= 1 09-1 о-в д п2 (
Рве •
Р
Зб
'
куска длиной 3 см, в котором имеется набор
параллельных отверстий одного диаметра
с одинаковым капиллярным давлением
(например, Р,с = О, 1 МПа). ККД, соответ­
ствующая такому образцу, будет иметь
прямоугольную форму (рис. 2, б). Такую же
форму будет иметь кривая при исследовании
данного образца методом ртутной поро­
метрии или полупроницаемой мембраны.
Смоделируем вытеснение жидкости при
центрифугировании. Предположим, что
образец центрифугируется в горизонталь­
ном положении, центр образца вращается
по кругу радиусом 1 О см. В случае горизон­
тального вытеснения давление, создаваемое
центробежной силой в каждом капилляре,
будет определяться согласно (2).
где п- частота вращения, об/мин; r- радиус
вращения центра образца, см; / - длина
образца.см.
Тогда, пересчитав частоты вращения
в капиллярное давление, получим кривую
кажущегося капиллярного давления (см.
рис. 2, б, кривая 2) которая получилась бы
при обработке результатов центрифуги­
рования по ОСТ. Как видно из рис. 2 , эта
кривая вместо прямоугольной формы имеет
гиперболический вид; этим и объясняется
выраженная гиперболическая форма цен­
трифужных ККД.
Проведя такие расчеты для разных частот,
а затем и образцов с разным капиллярным
а
6
(7)
где S(ro) - насыщенность образца при
угловой скорости со; S 1 (co), S2(co), S3(co),
S)w)- насыщенности капилляров при угло­
r,
вой скорости со; v 1, v2, v3, •••, v" - объемные
1
доли капилляров в паровом пространстве
образца.
'у"" 2
Одномерное математическое моде­ "':s;
\
\
лирование. Одномерное моделирование
\
можно использовать для приблизительной со
а.
оценки искажений, вносимых при исполь- �
......
(.)
зевании какого-либо метода, например о
о
100%
при сопоставлении капиллярного давления
Водонасыщенность
и частоты вращения.
Рис. 2. Искажение ккд при центрифугировании:
Возьмем идеальный случай. Представим а - схема вытеснения жидкости из идеального образца; б- реалы1ая ККД образца ( 1 j и полученная по данным
образец горной породы в виде цельного центрифугирования с использованием формулы ОСТ 39-204-86 (2)
''
''
''
..
__ _
------
31
давлением, можно получить совокупность
кривых центрифугирования для разных
видов каналов. Затем по (4) можно вычис­
лить насыщенности для реального образ­
ца с неоднородной структурой парового
пространства и аналогично оценить откло­
нения, вносимые тем или иным способом
расчетар,
ТРЕХМЕРНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ
п
оскольку при центрифугировании образца под наклоном (в наклонном роторе)
и параллельно оси вращения происходят
более сложные процессы, авторы разработали два способа трехмерного моделирования: метод радиальных капилляров (МРК)
и метод сообщающихся капилляров (МСК).
Трехмерное моделирование позволяет также
более точно, по сравнению с описанными
методами, смоделировать центрифугирование в горизонтальном роторе с учетом
радиальных и гравитационных эффектов.
Метод радиальных капилляров. Целью
создания метода являлось моделирование
с полным учетом радиальных и гравитационных эффектов. В основе МРК лежит
представление, что дренирование образца
происходит исключительно в радиальном
направлении - направлении действия центробежной силы.
Для моде11ирования образец разбивается
на множество ячеек в форме неправильных
гексаэдров с двумя трапецеидальными
гранями (рис. 3).
Вытеснение происходит в радиальном
направлении от оси вращения с небольшим
уклоном вниз под действием гравитационной составляющей ускорения (направления
вытеснения показаны зелеными стрелками).
Ячейки ограничиваются сверху и снизу
плоскостями, расположенными через равное расстояние одна над другой под углом
вытеснения. В радиальном направлении
ячейки рассекаются векторами вытеснения, лежащими в этих плоскостях с равным
шагом угла. В целом модель основывается
на следующих положениях:
1) вытеснение воды из образца происходит строго в радиально-наклонном
направлении (по направлениям действия
1-
результирующей силы). В связи с этим
моделируемые ячейки располагаются
также в направлениях действия центра­
бежной силы;
2) в каждой ячейке представлены все
виды капилляров, существующие в образце,
в таких же соотношениях;
3) в связи с радиальным характером
вытеснения гидродинамической связью
между ячейками пренебрегаем;
4) вытеснение жидкости в каждом виде
капилляров в каждой ячейке продолжается
до тех пор, пока центробежная сила не бу­
дет уравновешена капиллярным давлением
каналов.
Моделирование выполнялось в несколько этапов.
1. В точках В, N, О, V (см. рис. 3) опре­
деляли центростремительное ускорение,
по значениям которого вычисляли средний
угол вытеснения жидкости для образца:
l
2
2
р = arctg (ro �)
9
)
+ а,
(8)
где а - угол наклона оси образца к вер­
тикали.
2. Образец рассекали наклонными и вер­
тикальными плоскостями на ячейки (как
было описано). Для каждой ячейки вычис­
ляли среднюю линию (проходящую через
центр в направлении вектора вытеснения).
Определяли координаты начала и конца
средней линии.
3. Вычисляли длину каждой ячейки,
радиусы вращения начала и конца ячейки
и ее объем.
(9)
где S3 - площадь поперечного сечения
ячейки на входе; r3 и r6 - радиус вращения
входного и выходного концов ячейки.
4. Определяли максимальное вытес­
х
няющее давление, создаваемое в ячейке
центробежными и гравитационными силами
при конкретной частоте вращения:
D
r
о;
:s:
:i::
со
а.
111
.а
(.J
у
Линия
максимального р к.вс
Рис. з. Построение модели центрифугируемого образца методом радиальных наnилляров
3
р
ксmах
Лpo>2(rf-rf)
2cos(p-a)
= �-�.
-
(10)
5. Исходя из предположения, что в каж­
дой ячейке присутствуют все виды капил­
ляров, определяли степень дренирования
каждого из них.
Газован nромыwпенность
№ 4,
2
о12
Если максимальное вытесняющее дав­
ление превышает капиллярное давление
в группе каналов, то происходит вытеснение
'lервоначального флюида, до тех пор пока
вытесняющее давление не сравняется с ка­
r�иллярным. Радиус вращения менисков для
этой группы каналов будет определяться
'lо формуле:
2
(j= Гв-
2p.cos(/3-a)
2
Лрrо
·
( 11)
Если максимальное вытесняющее давле­
-,ие не превышает капиллярного давления
в каналах, то дренирования этих каналов
в данной ячейке не происходит и каналы
остаются на 100 % насыщены первоначальым флюидом. В этом случае r1 = r3 •
6. Определяли остаточное содержание
,1сходного флюида в каждой ячейке:
rs r
r.2-r2
vя.ост = Sm f -dr = S3 __о____ш,_
(12)
2r3
'т Гт
Тогда в случае с системой флюидов
вода- воздух» остаточная водонасыщен,�ость отдельной системы каналов образца
'1ри данной частоте вращения будет равна:
(13)
Достоинство метода - достаточно высо­
кая точность расчета радиально-гравитаци­
онных эффектов. Однако, как выяснилось
ripи дальнейших исследованиях, неучет
сообщения соседних капилляров приводит к некоторому завышению остаточной
насыщенности исходным флюидом. Чтобы
устранить этот недостаток, авторами был
разработан следующий метод.
Метод сообщающихся капилляров.
Цля моделирования вытеснения флюида
с учетом сообщения капилляров между
собой были использованы следующие
представления:
1) в процессе центрифугирования вытесняемая жидкость движется преимуще­
ственно в радиальном направлении, однако
при наличии связей между капиллярами она
отклоняется от радиального направления
и стремится занять положение, характе­
ризующееся минимумом потенциальной
энергии, подобно воде, центрифугируемой
в стакане;
2) при вытеснении решающую роль игра­
ет максимально удаленная от оси вращения
точка образца, которая определяет «высоту
столба» жидкости в образце и является точ­
5. Для каждого вида капилляров с капил­
кой максимального стока (ТМС).
лярным давлением rкi подсчитывали число
Вытеснение по отдельно взятой системе ячеек, удовлетворяющее условию:
капилляров происходит до уравновешивания
центробежной силы капиллярным давлением
(17)
в этой системе, т. е. в каждой точке систе­
мы капилляров, насыщенной вытесняемым
6. Определяли насыщенность капилля­
флюидом, будет соблюдаться условие:
ров образца как отношение числа ячеек,
удовлетворяющих условию ( 17), к общему
Гmах
1
-2(2_2
">f
2
числу
ячеек.
),
Ркс _ Лрrо rdr - Лрrо rт Гmах
2
Расчеты
повторяются во всем диапазоне
(14)
Гт
скоростей и для всех видов капилляров для
где гт и rmax - радиус вращения точки и
получения набора кривых центрифугирова­
А в каждой точке системы капилляров, ния, свойственных этим капиллярам при
в которой произошло вытеснение, соблю­ данной геометрии образца и ротора (рис. 4).
дается условие:
С помощью данного метода были впервые
получены расчетные кривые центрифуги'm
1
2(2 2 )
2
рования для наклонных и вертикальных
Ркс < r Лрrо rdr=-Лpro rт -rmax .
2
(15) положений образца.
'т
Но метод имеет и свои недостатки. ТочМоделирование выполнялось в несколь- ность расчета сильно зависит от размера
ко этапов.
ячеек, что особенно сказывается при боль1. Моделируемый образец разбивали ших угловых скоростях и для капилляров
на множество элементарных ячеек.
с малым Р, Поэтому при моделировании
2. Для каждой ячейки образца определя- высокоскоростных режимов рекомендуется
ли радиус ее вращения, с учетом положения кратно уменьшать размеры ячеек.
образца относительно оси.
Наиболее полезные результаты, которые
3. Определяли ТМС как точку, вращаю- можно получить с помощью моделирования,
щуюся по максимальному радиусу.
описаны в [6]. Наиболее важной характери4. Для каждой ячейки вычисляли вытес- стикой геометрии образца и ротора являют­
няющее капиллярное давление (в случае ся кривые центрифугирования капилляров
если бы в ней находилась граница раздела (см. рис. 4), показывающие насыщенность
флюидов) по формуле:
капилляров при разных частотах вращения.
Как видно из рис. 4, кривые центрифуги1
2 )
Рве = Лрrо2 ( г2 -rmax
.
(16) рования от различных капилляров имеют
2
тмс.
t
�
�100
-0,001
-0,005
-0,01
-0,05
�
�
<О
-0,1
-0,3
-0,6
-0,9
-1,3
-1,7
-Образец
ж
� 50
о
5000
10 000
15 ООО
20 ООО
Частота вращения, мин-1
Рис. 4. Кривые центр11фуr11рован11и различных видов каn11J1лиров, полученные с помощью ма­
темат11ческоrо модел11рован11и, 11 зксnер11ментальнаи кр11ваи центр11фуr11рован11и образца керна
(шифр кривых - каnиллирное давление, МПа):
1, 2 и 3- частоты соответственно начала вытеснения, полувытеснения и вытеснения до уровня погрешности;
4 - погрешность измерения водонасыщенности
33
сильное перекрытие, и потому выделить
их из кривой центрифугирования всего
образца будет достаточно сложно.
Влияние наклона образца на ре­
зультаты исследований. Центрифуги
с наклонным ротором весьма популярны
в отечественных лабораториях, многие
из которых для обработки результатов
используют те же формулы, что и для го­
ризонтальных роторов. Однако, как пока­
зали результаты моделирования, процесс
дренажа наклонных образцов существенно
отличается от дренажа горизонтальных [7].
При наклоне образца на 45' происходит
снижение насыщенности капилляров, которое достигает 20 %. Причина -удаление
ТМС от оси ротора и приближение к ней
части капилляров, что увеличивает в них
вытесняющие давления. Также в результате
моделирования было установлено, что кривые центрифугирования горизонтальных
и вертикальных образцов близки друг к другу
и практически совпадают. Расхождение в
насыщенности капилляров не превышает
3-5 % (при условии, что длина образца
равна диаметру). Это весьма интересный
факт, который открывает большие перепективы для центрифугирования образцов в
вертикальном положении. Такой подход
позволит увеличить производительность
центрифуг, использовать образцы большой
длины, снизив на них нагрузку и повысив
стабильность вытеснения.
капилляров (см. рис. 4), т. е. зная водонасыщенности капилляров на каждой скорости,
надо так подобрать их доли v 1 , v2 , v3 , ... v;,
чтобы суммарная водонасыщенность сов­
пала с водонасыщенностью образца. Это
можно сделать путем матричного решения
системы уравнений (4).
Однако из-за сильного перекрытия кри­
вых и прочих факторов, вносящих погреш­
ности в измерения, достоверно выделить
кривые отдельных капилляров достаточно
сложно. Поэтому решение системы будет в
некоторой степени вероятностным. При этом
чем больше точек на экспериментальной
кривой, тем выше вероятность правильного
решения, и наоборот: уменьшение числа
точек снижает вероятность. На кривых цен­
трифугирования (см. рис. 4) также следует
выделить три характерные частоты: частоту
начала вытеснения, частоту полувытеснения
и частоту, при которой насыщенность канала
падает ниже погрешности измерения. При
выполнении экспериментов (по любой мета­
дике) охарактеризованными будуполько те
капилляры, чьи частоты начала вытеснения
ниже максимальной частоты эксперимента,
а частоты вытеснения до уровня погрешно­
сти -выше минимальной частоты. Из них
наиболее достоверно будут выделены
капилляры, входящие в так называемый
«интервал достоверности». В него входят
капилляры, на чьи кривые попадает наи­
большее количество экспериментальных
частот, а частоты начала и полувытеснения
находятся между минимальной и макси­
мальной частотами эксперимента. Поэтому
для наиболее точного разложения кривой
центрифугирования по заданному набору
капиллярных давлений необходимо исполь­
зовать их частоты начала и полувытеснения
при проведении экспериментов.
В целом процесс восстановления формы
ККД состоит из следующих этапов.
1. Установление границ диапазона ис­
следуемых капилляров. Верхняя грани­
ца - максимально возможное давление
вытеснения при максимальной частоте
вращения - определяется по формуле (2).
Нижняя граница -капиллярное давление
канала, водонасыщенность которого снижа­
ется до уровня погрешности (определяется
путем подбора соответствующей кривой).
2. Разбивка диапазона исследования
на интервалы по логарифмическому (сте­
пенному) закону. Чрезмерно плотная раз­
бивка утяжеляет расчеты, черезмерно
редкая - затрудняет решение. Оптимальная
плотность -1О точек/порядок. Для каждого
интервала устанавливается свое (среднее)
капиллярное давление. Таким образом, каждый интервал представляет определенный
тип капилляров.
а
б
'#, 25
ri
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИСТИННОЙ
ФОРМЫ ККД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ
20
'
Главное применение разработанных моде­
лей -возможность восстановить истинную
форму ККД по результатам центрифугиро­
15
вания, устранив таким образом искажения,
возникающие при исследовании традици­
онным способом (по ОСТ). Еще одно важ­
10
ное преимущество данного метода перед
2
.,_-2
всеми остальными - то, что он позволяет
получать более детальную капиллярную
I \
5
кривую, содержащую больше точек, чем
1
режимов центрифугирования, поскольку
1�
на каждой частоте вытеснение охватывает
6 ---,
о
широкий диапазон капилляров.
100 1000
1
10
100
0,01 0,1
о
60
80
40
20
Радиус порового канала, мкм
Водонасыщенность, %
Для восстановления формы ККД не­
обходимо разложить экспериментальную
Р11с. 5. Резуnьmы olipalioтк11 данных центр11фуr11рованu:
кривую центрифугирования образца на се­ а - ККД; б- распределение паровых каналов (зеленым показаны точки, попадающие в интервал достоверно­
рию расчетных кривых центрифугирования сти); 1 - получена по ОСТ; 2 - методом сообщающихся капилляров
\
1
,,
'
...
�
\:
\
Газоваи nромыwnеннос:rь
№ 4,
2
о1
2
иrка
3. Расчет кривых центрифугирования
для каждого типа капилляров.
4.Определение интервала достоверно­
сти по описанному выше принципу.
5. Матричное решение системы из урав­
нений (4) для каждого образца. Число строк
матрицы равно числу экспериментальных
частот, число граф- числу типов капилля­
ров. Результатом решения являются доли
капилляров каждого типа. Обязательное
требование к решению системы: сумма
всех долей капилляров должна быть равна
100 % ± погрешность определения насы­
щенности.
6. По результатам решения строятся ККД
� распределения пор по размерам (рис. 5).
Для построения используются все точки ,
однако во внимание принимаются только
-очки из интервала достоверности.
В заключение следует отметить, что ,
есмотря н а сложность реализации, ис­
lользование трехмерного моделирования
1озволяет извлекать из центрифугирования
5ольше информации и с большей точностью
о сравнению с остальными методами.
Список литературы
Борисов А. Г., Сочилович И. Ю. О необходимости
:rандартизации методов определения капиллярных
.арактеристик пород: тр. Третьей научно-технической
:онференции с международным участием «Основные
,юблемы освоения и обустройства нефтегазовых
�есторождений и пути их решения». - Оренбург, 2009.
2 Ханин А.А. Петрофизика нефтяных и газовых пла:тов. - М.: Недра, 1976.
• Тульбович Б.И. Методы изучения пород-коллек­
-:>ров нефти и газа. - М.: Недра , 1979.
- Борисов А.Г., Сочилович И. Ю. Опыт моделирования
.111иллярных исследований для оценки их nриемле­
ости: тр. Третьей научно-технической конференции
- международным участием «Основные проблемы
.;своения и обустройства нефтегазовых месторожде­
,й и пути их решения». - Оренбург, 2009.
= Тнаб Д., Доналдсон Э. Петрофизика: теория и прак­
�•ка изучения коллекторских свойств горных пород
движения пластовых флюидов. - М. : Премиум
-< иниринг, 2009.
: Борисов А.Г., Медведский Р.И. Пересчет кривых
зпиллярного давления, полученных на разных типах
..еl!Трифуг и по разным методикам // Газовая nрошленность. - 2011. - № 6. - С. 30-35.
- Christiansen R.L. Geometric Concerns for Accurate
easurement of Capillary Pressure Relationship // SPE
=-:rni. -Eval. - December 1992. -Vol. 7. - Р. 311-314.
1
••вrресс
УДК622.276.5;622.279.5
Технология энсплуатации
06во11ненных
rазонон11енсатных
снважин О11ен6у11rсноrо
НГНМ и 11еномен11ации
по устоанению
после11ствий 06во11ненив
К. М. Заикин ( ООО «Газпром добыча Оренбург»)
На совоеменном этапе 11аз11а6отна газононденсатной залеж11 011ен6у11гсного
неФтегазононденсатного местооожденllR (ОНГНМJ харантер113уетсн массовым
о6водненнем энсплуатационных снважин. Снопленне ж11дности в газовой снва­
жине п11011сход11т при неспосо6ности до6ываемого газа выносить ее 113 ствола,
что понводнт н снижению до6ычи II соноащению срона служ6ы снважины.
Из существующп методов удален11н ж11дност11 с за6оев снваж11н, танп нан
плунжеоный лифт, элентр11чеснне цент1106ежные погоужные насосы II т. д.,
следует выделить метод с пр11мененнем поверхностно-ант11вных веществ
(ПАВ}, тан нан, в отл11чне от пеоечисленных, он не поедполагает 11Змененне
нонструнци11 подземного 06011,дованнн снважины II установну дополнительного
06011удован11R на устье. В статье поедставлено энспеоиментальное о6основанне
целесоо611азности поимененнн ПАВ для удаленНR жидност11 с за6оев газонон­
денсатных снваж11н в условНRх ОНГНМ.
в
2010 г. была разработана конструк­
ция и смонтирована на базе филиала
РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина
установка, позволяющая оценить эффек­
тивность пенообразователей примени­
тельно к реальным пластовым средам.
Был протестирован ПАВ ОП-1О, определен
диапазон рабочих концентраций в пла­
стовой жидкости скв. 6011УКПГ-6, осу­
ществлен сравнительный экономический
расчет затрат на проведение мероприятий
на скв. 6011 УКПГ-6 и скв. 8013 УКПГ -8.
В ноябре того же года было проведено
опытное испытание композиционного ПАВ
С-НГ КМ (80 % ОП-10 и 20 % ОС-20) ИТЦ
ООО «Газпром добыча Краснодар» на скв.
3015 и скв. 3067 УКПГ-3.
Скв. 3067 до испытания работала с деби­
том 0,5-0,6 тыс. м3/ч, причем во время ис­
следования через контрольный сепаратор
«Гео-Тест» наблюдались периодические ее
остановки. Скважина в течение трех дней
35