УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 февраля 1985 г. N 424
Настоящий стандарт распространяется на горные породы, насыщенные в природных условиях нефтью, газом или водой, и устанавливает метод определения коэффициента открытой пористости образцов горных пород жидкостенасыщением.
Стандарт не распространяется на рыхлые горные породы.
Сущность метода заключается в определении объема пустотного пространства образца (по разности масс сухого и насыщенного жидкостью образца), его внешнего объема (по разности масс насыщенного жидкостью образца в воздухе и в насыщающей жидкости) и вычислении коэффициента пористости путем деления первого объема на второй.
1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
2. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ И РЕАКТИВЫ
устройство для насыщения образцов (чертеж), конструкция которого предусматривает:
возможность раздельного вакуумирования сухих образцов и насыщающей жидкости;
герметичность (при отсутствии следов жидкости установка должна быть герметична при остаточном давлении 2,0·10 МПа);
регулируемую подачу вакуумированной жидкости на дно сосуда с образцами для заполнения его снизу вверх;
одновременное насыщение не менее 25-30 образцов массой менее 60 г или 3-5 образцов массой менее 800 г;
возможность визуального контроля образцов и жидкости при вакуумировании и заполнении сосуда с образцами;
возможность медленного приведения давления в установке к атмосферному при выключенном источнике вакуумирования.
Принципиальная схема устройства для насыщения образцов
2.2. В качестве рабочей жидкости применяют керосин, дистиллированную воду или модель пластовой воды. В ведомости результатов указывают насыщающую жидкость.
вступать с веществом породы в химическое взаимодействие;
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.3. Модель пластовой воды приготавливают путем растворения в дистиллированной воде солей, преобладающих в составе пластовой воды. Качественный и количественный солевой состав рассчитывают на основании химического анализа пластовой воды.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.2. Перед взвешиванием образцы охлаждают в эксикаторах над прокаленным хлористым кальцием или высокодисперсным силикагелем. В этих же эксикаторах образцы хранятся до насыщения рабочей жидкостью.
4.3. Насыщение образцов рабочей жидкостью проводят следующим образом.
4.3.1. Сухие взвешенные образцы устанавливают в кристаллизатор в один ряд и помещают в емкость 3 устройства для насыщения (см. чертеж).
4.3.2. В сосуд 1 заливают рабочую жидкость.
4.3.3. Вакуумируют раздельно образцы и рабочую жидкость. Жидкость вакуумируют до прекращения интенсивного выделения пузырьков газа. Время вакуумирования образцов выбирают в соответствии с рекомендуемым приложением 1.
4.3.4. По истечении времени вакуумирования перекрывают кран вакуум-насоса 8 и производят слив небольшого количества отвакуумированной жидкости через кран 2 таким образом, чтобы слой жидкости покрыл дно кристаллизатора на высоту 1,0 см для создания условий капиллярной пропитки.
4.3.5. Поднимают ступенями уровень жидкости по мере повышения уровня капиллярной пропитки. При повышении остаточного давления в системе включают на непродолжительное время вакуум-насос.
4.3.6. По окончании капиллярной пропитки поднимают уровень жидкости на высоту не менее 1,0 см над поверхностью образцов и вакуумируют до прекращения интенсивного выделения пузырьков газа.
4.3.7. Выключают вакуум-насос, медленно открывают кран 8 и извлекают кристаллизатор с образцами.
4.3.8. Оставляют образцы в жидкости для донасыщения при атмосферном давлении либо помещают в аппарат высокого давления и донасыщают при давлении 5,0-15,0 МПа. Время донасыщения образцов выбирают в соответствии с рекомендуемым приложением 1. После этого контролируют массу насыщенного образца взвешиванием в воздухе до получения постоянного значения (проводят контрольные взвешивания 2-3 образцов из партии).
4.3.9. При донасыщении образцов и при всех последующих операциях образцы выдерживают под уровнем жидкости, чтобы не было контакта их с атмосферой. Кристаллизатор закрывают крышкой. Если образцы насыщают моделью пластовой воды, кристаллизатор с образцами помещают в эксикатор для предотвращения испарения воды и, как следствие, изменения минерализации жидкости.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Результаты взвешивания, определения плотности рабочей жидкости и вычисление открытой пористости записывают в журнал или специальную перфокарту в соответствии с рекомендуемым приложением 2.
5.2. Коэффициент открытой пористости ( ) в процентах вычисляют по формуле
,
— масса насыщенного жидкостью образца горной породы в насыщающей жидкости, г;
— масса насыщенного жидкостью образца горной породы в воздухе, г.
,
.
5.4. Допустимые погрешности определения коэффициента открытой пористости методом жидкостенасыщения не должны превышать максимальные погрешности, расчет которых приведен в справочном приложении 3.
Таблица рекомендуемых режимов насыщения образцов для определения коэффициента открытой пористости жидкостенасыщением
EPS—AУстановка для изучения электрических характеристик горных пород при атмосферных условиях
Предназначена для измерения сопротивления частично или полностью насыщенного образца керна при атмосферных условиях. Система обеспечивает измерение сопротивления горных пород при различных частотах и сопротивлении солевого раствора. Конструкция измерительной ячейки позволяет использовать двух- или четырехэлектродную схему. Для измерений используется RCL-измеритель.
Установка насыщения образцов «Напор»
Станок для шлифовки торцов керна «Шторм»
Настольный станок предназначен для точного, высокопроизводительного шлифования торцов образца керна различного диаметра для достижения ровной и гладкой поверхности торцов, а также позволяет получить образцы правильной цилиндрической формы с минимальными отклонениями торцов по перпендикулярности к оси керна и параллельности относительно друг друга.
Оборудование предназначено для измерения магнитной восприимчивости горных пород. Измеряется изменение магнитного потока датчика при внесении исследуемого образца в его рабочее пространство. Прибор позволяет производить как одиночные, так и непрерывные измерения.
Ручной измеритель проводимости и магнитной восприимчивостиGDPMPP—EM2S+
MPP-EM2S+ определяет магнитную восприимчивость (10-3 СИ) и относительную проводимость (MHOS/M) маленьких и больших объектов, таких как: образцы керна, полевые пробы и др. Значения отображаются на считывающем устройстве для непосредственной интерпретации и могут быть сохранены для дальнейшей работы с ними. MPP-EM2S+ состоит из ручного пистолета для взятия отсчетов, связанного с карманным компьютером.
Установка для комплексных исследований керна, в пластовых условиях
— Различные модификации установки позволяют определять следующие параметры в условиях моделирующих пласт:
— Коэффициент фазовых проницаемостей (в системе жидкость-жидкость) согласно ГОСТ 39-235-89 “Нефть. Метод определения фазовых проницаемостей в лабораторных условиях при совместной стационарной фильтрации”.
— Коэффициент вытеснения нефти водой и растворами ПАВ.
— Коэффициент сжимаемости порового пространства в зависимости от изменения горного давления.
— Коэффициент абсолютной проницаемости по жидкости (вода, пластовые флюиды).
— Коэффициент абсолютной проницаемости по газу в пластовых и приближенным к атмосферным условиям.
— Удельное электрическое сопротивление образцов керна в пластовых и атмосферных условиях.
— Удельное электрическое сопротивление растворов при атмосферных условиях.
— Скорости распространения продольных и поперечных упругих акустических волн в пластовых и атмосферных условиях.
Комплекс предназначен для исследования фильтрационно-емкостных и электрических свойств образцов керна в пластовых условиях при стационарной и нестационарной фильтрации. В базовой конфигурации комплекса создается поток двух фаз (жидкость/жидкость) через образцы керна. «ПИК-ОФП/ЭП» может работать в автоматическом и ручном режимах. Комплекс позволяет проводить как стандартные, так и специализированные эксперименты.
EPS—AУстановка для изучения электрических характеристик горных пород при атмосферных условиях
Предназначена для измерения сопротивления частично или полностью насыщенного образца керна при атмосферных условиях. Система обеспечивает измерение сопротивления горных пород при различных частотах и сопротивлении солевого раствора. Конструкция измерительной ячейки позволяет использовать двух- или четырехэлектродную схему. Для измерений используется RCL-измеритель.
Установка насыщения образцов «Напор»
Станок для шлифовки торцов керна «Шторм»
Настольный станок предназначен для точного, высокопроизводительного шлифования торцов образца керна различного диаметра для достижения ровной и гладкой поверхности торцов, а также позволяет получить образцы правильной цилиндрической формы с минимальными отклонениями торцов по перпендикулярности к оси керна и параллельности относительно друг друга.
Оборудование предназначено для измерения магнитной восприимчивости горных пород. Измеряется изменение магнитного потока датчика при внесении исследуемого образца в его рабочее пространство. Прибор позволяет производить как одиночные, так и непрерывные измерения.
Ручной измеритель проводимости и магнитной восприимчивостиGDPMPP—EM2S+
MPP-EM2S+ определяет магнитную восприимчивость (10-3 СИ) и относительную проводимость (MHOS/M) маленьких и больших объектов, таких как: образцы керна, полевые пробы и др. Значения отображаются на считывающем устройстве для непосредственной интерпретации и могут быть сохранены для дальнейшей работы с ними. MPP-EM2S+ состоит из ручного пистолета для взятия отсчетов, связанного с карманным компьютером.
Установка для комплексных исследований керна, в пластовых условиях
— Различные модификации установки позволяют определять следующие параметры в условиях моделирующих пласт:
— Коэффициент фазовых проницаемостей (в системе жидкость-жидкость) согласно ГОСТ 39-235-89 “Нефть. Метод определения фазовых проницаемостей в лабораторных условиях при совместной стационарной фильтрации”.
— Коэффициент вытеснения нефти водой и растворами ПАВ.
— Коэффициент сжимаемости порового пространства в зависимости от изменения горного давления.
— Коэффициент абсолютной проницаемости по жидкости (вода, пластовые флюиды).
— Коэффициент абсолютной проницаемости по газу в пластовых и приближенным к атмосферным условиям.
— Удельное электрическое сопротивление образцов керна в пластовых и атмосферных условиях.
— Удельное электрическое сопротивление растворов при атмосферных условиях.
— Скорости распространения продольных и поперечных упругих акустических волн в пластовых и атмосферных условиях.
Комплекс предназначен для исследования фильтрационно-емкостных и электрических свойств образцов керна в пластовых условиях при стационарной и нестационарной фильтрации. В базовой конфигурации комплекса создается поток двух фаз (жидкость/жидкость) через образцы керна. «ПИК-ОФП/ЭП» может работать в автоматическом и ручном режимах. Комплекс позволяет проводить как стандартные, так и специализированные эксперименты.
EPS—AУстановка для изучения электрических характеристик горных пород при атмосферных условиях
Предназначена для измерения сопротивления частично или полностью насыщенного образца керна при атмосферных условиях. Система обеспечивает измерение сопротивления горных пород при различных частотах и сопротивлении солевого раствора. Конструкция измерительной ячейки позволяет использовать двух- или четырехэлектродную схему. Для измерений используется RCL-измеритель.
Установка насыщения образцов «Напор»
Станок для шлифовки торцов керна «Шторм»
Настольный станок предназначен для точного, высокопроизводительного шлифования торцов образца керна различного диаметра для достижения ровной и гладкой поверхности торцов, а также позволяет получить образцы правильной цилиндрической формы с минимальными отклонениями торцов по перпендикулярности к оси керна и параллельности относительно друг друга.
Оборудование предназначено для измерения магнитной восприимчивости горных пород. Измеряется изменение магнитного потока датчика при внесении исследуемого образца в его рабочее пространство. Прибор позволяет производить как одиночные, так и непрерывные измерения.
Ручной измеритель проводимости и магнитной восприимчивостиGDPMPP—EM2S+
MPP-EM2S+ определяет магнитную восприимчивость (10-3 СИ) и относительную проводимость (MHOS/M) маленьких и больших объектов, таких как: образцы керна, полевые пробы и др. Значения отображаются на считывающем устройстве для непосредственной интерпретации и могут быть сохранены для дальнейшей работы с ними. MPP-EM2S+ состоит из ручного пистолета для взятия отсчетов, связанного с карманным компьютером.
Установка для комплексных исследований керна, в пластовых условиях
— Различные модификации установки позволяют определять следующие параметры в условиях моделирующих пласт:
— Коэффициент фазовых проницаемостей (в системе жидкость-жидкость) согласно ГОСТ 39-235-89 “Нефть. Метод определения фазовых проницаемостей в лабораторных условиях при совместной стационарной фильтрации”.
— Коэффициент вытеснения нефти водой и растворами ПАВ.
— Коэффициент сжимаемости порового пространства в зависимости от изменения горного давления.
— Коэффициент абсолютной проницаемости по жидкости (вода, пластовые флюиды).
— Коэффициент абсолютной проницаемости по газу в пластовых и приближенным к атмосферным условиям.
— Удельное электрическое сопротивление образцов керна в пластовых и атмосферных условиях.
— Удельное электрическое сопротивление растворов при атмосферных условиях.
— Скорости распространения продольных и поперечных упругих акустических волн в пластовых и атмосферных условиях.
Комплекс предназначен для исследования фильтрационно-емкостных и электрических свойств образцов керна в пластовых условиях при стационарной и нестационарной фильтрации. В базовой конфигурации комплекса создается поток двух фаз (жидкость/жидкость) через образцы керна. «ПИК-ОФП/ЭП» может работать в автоматическом и ручном режимах. Комплекс позволяет проводить как стандартные, так и специализированные эксперименты.
Установка насыщения и донасыщения керна жидкостью с системой промыва
Назначение:
Система предназначена для насыщения образцов горных пород различными жидкостями (дистиллированная вода, водные растворы солей, керосин и т.д.) под вакуумом и донасыщения при избыточном давлении до 15 МПа. Реализован автоматический режим работы с возможностью последующих промывки и продувки системы. Насыщение керна проводится в соответствии с ГОСТ 26450.1-85.
Характеристики оборудования:
Система имеет мобильное исполнение. Все краны и трубопроводная арматура выполнена из нержавеющей стали стойкой к солевой коррозии. Система включает в себя вакуумную линию, линию высокого давления и пневматическую линию для продувки.
Программное обеспечение:
Управление работой системы автоматизировано и обеспечивается управляющей программой, разработанной на базе специализированного программируемого логического контроллера. Все режимы работы системы представлены на дисплее HMI в виде одной панели управления, что обеспечивает гибкость и легкость управления. Блок с интерактивной технологической схемой измерения позволяет оператору контролировать процесс насыщения образцов.
Вид управляющей программы СМП-НК:
Комплектация:
– Система для насыщения керна – 1 шт.; – Магнитная мешалка для емкости насыщающей жидкости 1 шт. (опционально); – Компрессор для подачи сжатого воздуха (давление 6-8 бар) – 1 шт. (опционально); – Компенсационные вставки для работы с неполным объёмом камеры– 1 компл.; – Контейнеры для образцов – 1 компл.; – Инструмент для извлечения компенсационных вставок – 1 шт.; – Разделение систем для насыщения разными жидкостями (2 и более – опционально).
Технические параметры системы:
– Камера насыщения образцов – 1 шт. (2 и более – опционально); – Внутренний диаметр камер – 125 мм (более 125 мм– опционально); – Глубина камеры насыщения – не менее 300 мм (более 300 мм – опционально); – Давление донасыщения ― 15 МПа; – Остаточное давление вакуумного насоса при вакуумировании – не менее 200 Па; – Тип вакуумного насоса: роторно-пластинчатый (мембранный – опционально); – Визуальный контроль вакуумирования рабочей жидкости; – Контроль заполненности камеры насыщения – по датчику заполнения; – Контроль уровня жидкости в камере насыщения (опционально); – Управление ступенчатым заполнением камеры насыщения; – Управление системой – в ручном и автоматическом режимах; – Задание оператором времени каждого из этапов насыщения; – Панель управления – сенсорная, влагозащитная, на регулируемом кронштейне.
Рабочие условия применения:
– Напряжение сети – 220В; – Частота – 50 Гц; – Потребляемая мощность – не более 1 кВт; – Степень защиты по IP42.
Гарантия:
– Гарантийный срок службы составляет 12 месяцев с момента ввода в эксплуатацию; – Год выпуска оборудования и материалов, поставляемых к оборудованию не ранее предшествующего/текущего года. – Документальное подтверждение полномочий на осуществление поставки, пуско-наладочных работ, сервисного, технического, гарантийного и постгарантийного обслуживания системы (договор или письмо).
Метрологическое обеспечение:
– программой и методикой первичной и периодической аттестации, утвержденной в установленном порядке. После монтажа системы проводится первичная аттестация в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.586 с оформлением прокола первичной аттестации и аттестата; – Тип средств измерений (СИ), входящий в комплект поставки утвержден в установленном порядке, и внесен в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений; СИ сопровождаются следующей документацией: ● свидетельством об утверждении типа СИ; ● описанием типа (приложением к свидетельству); ● методикой поверки СИ; ● свидетельство о первичной поверке. Срок до окончания действия свидетельства о поверке СИ на дату поставки составляет не менее 2/3 межповерочного интервала.
Обеспечение безопасности:
Оборудование не создаёт опасных и вредных производственных факторов и не требует применения специальных средств защиты персонала. Воздействие на работников вредных факторов не превышает гигиенических нормативов, установленных соответствующими ГОСТ, санитарными правилами.
,
,
.
