Предельное динамическое напряжение - сдвиг - нефть
Cтраница 2
Известно, что реологические свойства нефтей, подчиняющихся закону вязкого течения Ньютона, достаточно полно описываются одним параметром - величиной коэффициента вязкости. В дальнейшем будет показано, что превышение вязкости практически не разрушенной структуры над вязкостью предельно разрушенной структуры характеризует степень проявления аномалии вязкости и определяется величиной предельного динамического напряжения сдвига нефти. Этот параметр, в свою очередь, тесно связан со многими факторами, меняющимися в пределах одной залежи и в процессе ее разработки. Ниже рассмотрено влияние каждого из этих факторов на предельное динамическое напряжение сдвига нефти. [16]
В большинстве случаев отклонения расчетных данных от экспериментальных небольшие. Для проведения расчетов по формуле ( 38) не требуется определять пористость породы и коэффициент а, характеризующий строение пористой среды. Достаточно знать лишь предельное динамическое напряжение сдвига нефти и коэффициент проницаемости породы для нефти с разрушенной структурой, который определяется при гидродинамических исследованиях скважин. [17]
 |
Зависимость 6 нефти от количества растворенного азота ( а, метана ( б, этана ( а. 1 - скв. 952. 2 - скв. 5. 3 - скв. 69. 4 - скв. 30. [18] |
Полученные выводы и закономерности впоследствии подтверждались результатами исследований пластовых и частично дегазированных нефтей. Изучалось влияние на предельное динамическое напряжение сдвига нефти отдельно каждого из компонентов попутного газа - азота, метана и этана. На рис. 17 изображены графики полученных зависимостей. Графики построены по среднеарифметическим значениям предельного динамического напряжения сдвига, определенным по кривым консистентностей в нескольких опытах, проведенных при одном и том же газосодержании нефти. [19]
При этом изменение градиента динамического давления сдвига с ростом содержания асфальтенов и с повышением содержания азота в нефти характеризуется теми же закономерностями, что и изменение предельного динамического напряжения сдвига нефти в капилляре. Нефтепроницаемость песчаника с ростом предельного динамического напряжения сдвига нефти уменьшается. Образец песчаника имеет поровые каналы различного диаметра. С усилением структурно-механических свойств нефть может фильтроваться только по наиболее крупным норовым каналам, где градиент давления достаточен для разрушения структуры. В остальных поровых каналах структура либо разрушается частично, либо остается неразрушенной при данном градиенте давления. [20]
 |
Зависимость скорости фильтрации ( а и подвижности нефти ( б от градиента давления. [21] |
Эффективная вязкость нефти при изменении напряжения сдвига меняется в 10 - 100 раз. Кратность изменения вязкости зависит от содержания в нефти асфальтенов, смол, от газонасыщенности и температуры. Результаты исследований многих пластовых нефтей показывают, что чем выше предельное динамическое напряжение сдвига нефти, тем сильнее меняется ее вязкость при изменении напряжения сдвига. [22]
Проведенные нами опыты показали, что оптическая ило1 - ность нефти для света с длиной волны около 1 5 микрон даже при незначительных концентрациях в ней некоторых нефтерастворимых неионогенных ПАВ заметно возрастает. Это связано с увеличением степени дисперсности распределен ных в нефти частиц асфальтенов. Таким образом, ПАВ оказывают диспергирующее действие на асфальтены нефти, ослабляют взаимодействие между ними, что в свою очередь приводит к уменьшению аномалий вязкости и предельного динамического напряжения сдвига нефти. [23]
За это время накоплен значительный объем опытных данных, позволяющих численно оценить влияние структурообразования на процесс фильтрации аномальных нефтей в пористой среде. Так, например, по содержанию смол, асфальтенов и составу газовой фазы представляется возможным рассчитать динамическое напряжение сдвига нефти; при известных значениях коэффициента проницаемости пласта и предельного динамического напряжения сдвига нефти можно оценить величину градиента динамического давления сдвига и градиента предельного разрушения структуры в нефти. [24]
Было установлено, что реологические свойства нефти при добавке в воду поверхностно-активных веществ подавляются вследствие перехода в нефть части нефтерастворимых компонентов ПАВ. Прочность структуры, образованной в нефти асфальтенами, зависит от сольватных слоев, окружающих их частицы. Адсорбция молекул ПАВ на частицах асфальтенов увеличивает прочность сольватных оболочек и ослабляет взаимодействие между частицами асфальтенов. В результате снижается предельное динамическое напряжение сдвига нефти. [25]
 |
Влияние содержания в нефти асфальтенов на начало явной коагуляции. [26] |
На рис. 18, а приведен график, показывающий влияние на предельное динамическое напряжение сдвига нефти скв. График построен в относительных координатах. На оси ординат отложены отношения предельных динамических напряжений сдвига газонасыщенной и стабилизированной нефтей, на оси абсцисс - отношение газосодержания нефтей на данной ступени к наибольшему газосодержанию, при котором велись исследования структурно-механических свойств нефти. Оказалось, что относительное предельное динамическое напряжение сдвига нефти при растворении азота увеличивается гораздо быстрее, чем при растворении метана и этана. Из рис. 19 видно, что предельное динамическое напряжение сдвига пластовых нефтей при дегазации уменьшается. Наименьшие значения этого параметра наблюдаются для стабилизированных нефтей. [27]
Известно, что реологические свойства нефтей, подчиняющихся закону вязкого течения Ньютона, достаточно полно описываются одним параметром - величиной коэффициента вязкости. В дальнейшем будет показано, что превышение вязкости практически не разрушенной структуры над вязкостью предельно разрушенной структуры характеризует степень проявления аномалии вязкости и определяется величиной предельного динамического напряжения сдвига нефти. Этот параметр, в свою очередь, тесно связан со многими факторами, меняющимися в пределах одной залежи и в процессе ее разработки. Ниже рассмотрено влияние каждого из этих факторов на предельное динамическое напряжение сдвига нефти. [28]
В последнее время в качестве возможного средства увеличения нефтеотдачи рассматривается жидкая двуокись углерода и ее водный раствор - карбонизированная вода. В связи с этим необходимо знать, влияет ли переходящая в нефть двуокись углерода на аномалии вязкости нефти. Оказалось, что растворенная в нефти двуокись углерода сильно уменьшает эффективную вязкость нефти с неразрушенной структурой, отчего резко снижается индекс аномалий вязкости, сильно понижается предельное динамическое напряжение сдвига нефти. Соответственно при фильтрации нефти, содержащей ССЬ, через породу уменьшаются индекс аномалий подвижности и критические градиенты давления. [29]
Страницы: 1 2