Conținutul de carbonați din roci
Cantitatea totală de carbonați este de obicei atribuită conținutului de calcar (CaCO3), deoarece carbonatul de calciu este cel mai des întâlnit în roci și constituie partea principală a acestor carbonați. Determinarea rocilor carbonatice se efectuează pentru a determina posibilitatea de tratament solyanokislotnoy bine pentru a mări porozitatea și permeabilitatea zonei de fund secundar, precum și pentru determinarea compoziției chimice a rocă care formează rezervorul de ulei.
Straturile de carbonat de straturi productive sunt determinate în condiții de laborator prin materiale de bază utilizând o metodă metrică de gaz.
Metoda se bazează pe descompunerea chimică a sărurilor acidului carbonic sub influența acidului clorhidric și măsurarea volumului de dioxid de carbon eliberat ca urmare a reacției:
Elasticitate, putere irazryv naszhatie, plasticitate - cele mai importante proprietăți mecanice ale rocilor, care afectează o serie de procese care au loc în rezervor în timpul dezvoltării și a exploatării.
De exemplu, proprietățile elastice ale rocilor și elasticitatea fluidelor de rezervor determină redistribuirea presiunii în formare în timpul funcționării depozitului. Stocul de energie elastică eliberat atunci când presiunea este redusă poate fi o sursă semnificativă de energie, sub care uleiul curge prin formare până la fundul puțurilor. Într-adevăr, dacă presiunea rezervorului scade, lichidul (apa și uleiul) se extinde, iar canalele de pori devin mai înguste. Elasticitatea rocilor și fluidelor este foarte scăzut, dar din cauza dimensiunii mare de sisteme de pompare a apei din rezervor în timpul funcționării o cantitate semnificativă de (marja elastic) lichid deplasat suplimentar din rezervor în sondă prin extinderea scăderii lichidului din volum al porilor, cu o scădere a presiunii porilor.
Când se iau în considerare proprietățile fizice ale rocilor, trebuie avut în vedere că, în funcție de condițiile de apariție, proprietățile mecanice ale rocii pot varia drastic.
Principalii factori care determină proprietățile fizice și mecanice ale rasei sunt:
1) adâncimea de apariție a stâncii, care determină cantitatea de presiune experimentată de stâncă de la greutatea straturilor superficiale (presiunea rocilor);
2) tectonica zonei, care determină natura și gradul de intensitate a deformărilor experimentate de stâncă;
3) condițiile stratigrafice de apariție;
4) presiunea in situ și condițiile de saturare a porilor cu lichide.
Elasticitatea este o proprietate a rocilor care rezistă unei modificări a volumului și formei lor sub acțiunea forțelor aplicate. Trupul absolut rezistent restabilește forma originală imediat după ameliorarea tensiunii.
Dacă corpul nu restabilește forma originală sau o restaurează pentru o lungă perioadă de timp, se numește plastic.
rocile suprapuse și tensiunile rezultate în stâncă sunt în echilibru. Componentele acestui câmp de solicitare normală au următoarele valori.
unde este componenta de solicitare verticală; # 961; - densitatea stâncii; Accelerarea gravitației; Н - adâncimea așternutului.
Pe orizontală (în cel mai simplu caz)
unde n este coeficientul de extindere laterală.
Valoarea lui n pentru mâl rocă lichidă și tipul de plastic este egal cu unitatea (în care stresul orizontal caz este determinat de legea hidrostatică) și pentru rocă densă și dură, în condiții normale, nu complicat tectonic, coeficientul de împingere laterală este exprimat în multe cazuri, unitatea de proporții.
Mărimea raportului de presiune orizontală și a presiunii orizontale poate fi estimată aproximativ din următoarele.
Conform legii lui Hooke, deformarea relativă a corpului (raportul creșterii dimensiunii unuia sau a altui corp la valoarea inițială) este în cadrul modificărilor elastice direct proporționale cu tensiunea # 963; și invers proporțional cu coeficientul de elasticitate E, de asemenea numit Modul lui Young, adică,
Datorită faptului că natura deformare a corpului este conectat la direcția de tensiune, raportul dintre deformarea transversală a îngustarea sau lărgirea () la longitudinal extindere sau contracție deformarea () se numește raportul Poisson ().
Să evidențiem volumul elementar al pietrei (Fig.). Tulpina, care este organismul ar primi, de exemplu, de-a lungul axei X necompresiv trei forțe sale reciproc perpendiculare uniform distribuite, exprimate tensiuni principale (;), ar fi egal cu
unde E este modulul Young în N / m 2; # 957; - coeficientul de deformare transversală (raportul lui Poisson).
Dacă presupunem că în procesul de sedimentare a avut loc numai compresia de roci în direcția verticală și în direcția orizontală nu s-au produs deformări,
Apoi, pornind de la ecuația (1.24), obținem
și anume raportul de expansiune laterală
Dacă presupunem pentru roci că valoarea raportului Poisson este egală cu # 957; = 0,3, obținem
Formula (1.25) a fost derivată pentru condițiile în care prezumția absenței deformării formării în direcția orizontală este valabilă și când plasticitatea rocilor nu este luată în considerare. În condiții de straturi reale, aceste ipoteze nu sunt întotdeauna valide și, prin urmare, în acestea sunt posibile tulpini mai complexe de roci.
Odată cu apariția puțului, starea de stres a rocilor se schimbă, deoarece perturbațiile apar în câmpul de stres natural. În adâncimile straturilor, rocile sunt comprimate complet și, apropiindu-se de puț, vor fi în condiții apropiate de compresiune uniaxală. Ca urmare, rocile din plastic (unele argile și șlamuri de argilă) sunt presate parțial în puț și îndepărtate în timpul găurilor. Drept urmare, presiunea verticală a rocilor pe rocile rezervorului de ulei din regiunea de foraj este redusă parțial. În același timp, în zona puțului apare o zonă de anomalie într-un câmp simplu de stres natural. În minerit se constată că aria anomaliilor de importanță practică nu este mare; este doar de câteva ori mai mare decât dimensiunile lucrărilor miniere.
Din cele de mai sus rezultă că pietrele din straturile productive pot fi în condiții de stres diferite. Acest lucru ar trebui luat în considerare în lucrările asociate cu impactul asupra formării pentru a distruge formarea găurii de fund și formarea fracturii artificiale, efectuată pentru a îmbunătăți fluxul de petrol în puț.
De o mare importanță în dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze au deformare rocă care apar în timpul funcționării câmpului datorită modificărilor presiunii rezervor, care poate scădea cu timpul și din nou restaurate la metode de sinteză pentru menținerea presiunii în rezervor.
După cum am menționat deja, stânca din rezervor se află în condiții dificile de stres. În acest caz, solicitările verticale și orizontale nu sunt în principiu egale între ele. Deoarece în majoritatea cazurilor, adevăratul caracter al distribuției tensiunilor în direcții diferite rămâne stres necunoscut pe stâncă în orizonturi adânc situată estimează o valoare medie, presupunând că, la o adâncime mare, ele nu depind de direcția. Pe această bază, tensiunile medii din scheletul rocilor sunt evaluate în conformitate cu legile hidrostatice.
Imaginați-vă un membru stâncă (Figura 1.5), închis într-o membrană elastică impermeabilă și se confruntă cu o presiune limitante și formarea de pori în lichid saturat, - presiunea p. Înainte de începerea operațiunii rezervorului, presiunea rezervorului de lichid ajută la reducerea încărcăturii transferate pe scheletul de rocă din masa depozitelor care se suprapun (în cazul în care acoperișul formațiunii este impenetrabil). Apoi, presiunea asupra scheletului de rocă (presiunea efectivă)
unde ргор - presiunea montană, care rămâne constantă în procesul de exploatare a depozitului; rpl - presiunea rezervorului.
Când țițeiul este extras la suprafață, presiunea rezervorului scade și presiunea asupra scheletului crește. În cazul în care rpm este apoi mărită, presiunea de roci de peste pe scheletul de formare va scădea. Cel mai mare interes pentru dezvoltarea și funcționarea câmpurilor petrolifere este schimbarea volumului spațiului porilor formațiunii, cu o scădere a presiunii rezervorului.
Se constată că, atunci când presiunea scade rezervorul volumului porilor scade datorită formării elastice de expansiune boabe roci și creșterea forțelor de compresie transmise scheletul greutatea rocilor suprapuse. Astfel cereale roca feței deformare suplimentară și medie porozitate scade și datorită redistribuirea cerealelor și mai dens ambalarea lor și schimbarea structurii mediului poros.
Mărimea volumului porilor este influențată de substanțele de cimentare ale rocilor, care uneori au o elasticitate mai mare decât boabele scheletului și cele implicate în procesul de re-așezare a boabelor de rocă.
Se crede că modificările principale ale volumului porilor cu scăderea presiunii rezervorului se datorează creșterii forțelor de compresiune transferate la formare din greutatea rocilor care se află peste acestea.
volumul V al scheletului extern al unui mediu poros este compus din fază solidă și volumul de spațiu poros și, prin urmare, o schimbare in medii de stres rocă și de presiune a porilor schimbările normale apar elastice toate cele trei magnitudinile menționate. Apoi, deformarea volumului rocilor în cazul compresiei totale este descrisă de trei coeficienți de compresibilitate, care sunt folosiți pentru determinarea conform următoarelor relații:
unde - coeficienți de compresibilitate a rocii, porilor și fazei solide.
Indicii din paranteze indică condițiile pentru determinarea derivatelor parțiale: la o presiune constantă sau la o diferență constantă de stres.
Deformarea volumului colectorilor în condiții reale, sub compresie rotundă, depinde simultan de diferența și de presiunea din pori. Stresul efectiv determină deformarea scheletului exterior al rocii, iar schimbarea presiunii în formare este deformarea fazei solide. Apoi, luând în considerare formulele (1.29), (1.30) și (1.31), deformările relative totale elastice ale scheletului, porilor și fazei solide vor fi determinate de relațiile
unde este porozitatea deschisă a rezervorului.
Între - există următoarea relație
Studiile arată că pentru majoritatea pietrelor studiate în câmpurile petroliere, scăderea sau creșterea volumului porilor cu schimbări în presiunea rezervorului are loc în conformitate cu legea lui Hooke
unde V o este volumul elementului formării (sau volumul miezului examinat) în m 3; Vpor - modificați volumul de pori al acestui miez când se schimbă presiunea rezervorului P (în Pa) în m 3; # Coeficientul de elasticitate în vrac a unui mediu poros în Pa-1:
Formula (1.36) arată că coeficientul de elasticitate al volumului mediului poros caracterizează relativ (în raport cu toate volumul selectat rezervor element) modificarea volumului porilor atunci când presiunea este de 1 Pa.
Conform datelor de laborator și de teren pentru rocile de straturi oleaginoase, sa stabilit că C = (0,3 ÷ 2) 10 -10 1 / Pa.
Articole similare
-
Temperament ca o caracteristică integrativă a proprietăților individuale ale omului - stadopedie
-
Bavarian Mountain Hound fotografie, descriere de rasă, îngrijire
Trimiteți-le prietenilor: