Зависимость - капиллярное давление
Cтраница 3
Пользуясь приведенным выше выражением, можно определить распределение нефтенасыщенности в конце опыта, когда нефть уже не вытесняется при данном давлении газа при закачке. Для этого требуется знать зависимость капиллярного давления от нефтенасыщенности. Такая зависимость является характеристикой пористой среды, используемой в опыте. [31]
 |
Схема модели пласта ( а и его конечно-разностная аппроксимация ( б. [32] |
При апробации математической модели, приведенной в разд. Необходимость выполнения серии расчетов объясняется следующим. При использовании двухфазной модели требуются зависимости капиллярного давления и фазовых проницаемостей для газа и воды от коэффициента водонасыщенности. [33]
 |
Различные формы пор. [34] |
Обычно поры представляют узкие каналы ( капилляры) с переменным поперечным сечением. Капилляр называется сужающимся, если выпуклость мениска направлена в сторону узкой части ( рис. IJ. Для выяснения характера движения жидкости необходимо знать зависимость капиллярного давления рк от радиуса канала г. Пусть канал имеет форму конуса и стенка канала наклонена к его оси под углом а. [35]
Следует отметить, что расчеты массовых потоков воды и нефти по величинам, указанным в правой части уравнений ( 4), вызывают значительные трудности. Для их более или менее удовлетворительной оценки необходимо достаточно хорошо изучить геолого-физические особенности объекта и иметь данные физических экспериментов. Так, например, необходимо знать коэффициенты термического расширения жидкостей и породы пласта, зависимость капиллярного давления от насыщенности и температуры, изменение относительных фазовых проницаемостей для данного конкретного объекта, проницаемости соседствующих пропластков, их пористости, толщины, систему горизонтальных и вертикальных и др. Как правило, подобного рода информация бывает не полной, что непосредственно отражается на точности величин массовых перетоков жидкостей между пропластками. [36]
После каждого увеличения давления измеряют насыщенность образца. По второму методу цилиндрический образец пористой среды, насыщенный несмачивающей жидкостью ( или газом), погружают одним концом в сосуд, заполненный смачивающей жидкостью, в результате чего смачивающая фаза впитывается в образец. По окончании процесса пропитки в образце устанавливается некоторое распределение смачивающей фазы по высоте. Измеряя это распределение с помощью ряда кольцевых электродов, размещенных вдоль образца ( путем измерения электрических сопротивлений), находят зависимость капиллярного давления от насыщенности, изменяющейся с высотой поднятия жидкости в цилиндрическом образце. [37]
Для практических приложений весьма важен еще один вид капилляров, представляющих собой пространство между тремя параллельными круговыми цилиндрами радиуса R. Поперечное сечение такого капилляра представлено на рис. 51, а. В углах такого капилляра смачивающая жидкость задерживается при любом угле смачивания. К сожалению, аналитическую формулу для капиллярного давления в этом случае получить не удается, Мы приведем результаты численных расчетов, проделанных в работе [13], На рис. 52 приведена зависимость капиллярного давления, выраженного в единицах a / R, от угла смачивания. [38]
Считается, во-первых, что в любом малом физическом объеме тела давление независимо от его размеров. Во-вторых, допускается, что относительные проницаемости, а также капиллярное давление представляют собой однозначные функции насыщенности. Первое из этих допущений соответствует гипотезе о том, что процессы перетока между порами разных размеров полностью завершены. Второе отвечает гипотезе, что одна из контактирующих жидкостей непрерывно заполняет мелкие, а другая - крупные поры, так что разность давлений этих жидкостей, отождествляемая с капиллярным давлением, определяется линейным масштабом пор, в которых жидкости контактируют. В противном случае зависимость капиллярного давления и относительных фазовых проницаемостей от насыщенности не может быть однозначной. Указанные предположения соответствуют, очевидно, квазистационарному приближению, когда временной масштаб фильтрационного процесса намного больше времени релаксации, характеризующего динамику перераспределения флюидов между порами. [39]
Для практических приложений весьма важен еще один вид капилляров, представляющих собой пространство между тремя параллельными круговыми цилиндрами радиуса R. Поперечное сечение такого капилляра представлено на рис. 51, а. В углах такого капилляра смачивающая жидкость задерживается при любом угле смачивания. К сожалению, аналитическую формулу для капиллярного давления в этом случае получить не удается. На рис. 52 приведена зависимость капиллярного давления, выраженного в единицах a / ft, от угла смачивания. [40]
 |
Кривые капиллярного давления. [41] |
Для экспериментального определения кривых зависимости капиллярного давления от насыщенности имеются два существенно различных метода - вытеснения и пропитки. По первому методу образец пористой среды заполняется смачивающей жидкостью, которая затем постепенно вытесняется несмачивающей жидкостью или газом при все возрастающем давлении. После каждого увеличения давления измеряется насыщенность образца. По второму методу цилиндрический образец пористой среды, заполненный несмачивающей жидкостью ( чаще всего газом), погружается одним концом в сосуд, заполненный смачивающей жидкостью, в результате чего смачивающая фаза впитывается в образец. По окончании процесса пропитки в образце устанавливается некоторое распределение насыщенности смачивающей фазы по высоте. Измеряя это распределение, можно найти зависимость капиллярного давления, равного ( YI - Y2) h от насыщенности, зависящей от h, где h - высота поднятия жидкости; YI и Y2 - соответственно удельный вес смачивающей и несмачивающей фаз. [42]
Страницы: 1 2 3