1.2. Проведение эксперимента

Для оценки эффективности вытеснения нефти из пласта водными растворами ПАВ лабораторные испытания проводятся параллельно на трех-четырех одинаковых экспериментальных установках, на одной из которых одно звено студентов определяет коэффициент вытеснения нефти водой и проводит довытеснение нефти раствором ПАВ, а на остальных установках другие звенья студентов проводят опыты по вытеснению нефти водными растворами выбранного ПАВ различной концентрации.

Установка для определения коэффициента вытеснения нефти (нефтяного масла) из модели пласта (рис. 1.1) состоит из напорного сосуда 1 с вытесняющим агентом (водой или водным раствором ПАВ концентрацией 0,01; 0,02; 0,05 % масс), кернодержателя 2, ловушки 3, сливного стакана 4.

Для проведения лабораторной работы необходимо иметь: нефтяное масло (модель нефти), специально подготовленные модели продуктивного пласта - кварцевый песок (при моделировании терригенных пород-коллекторов) или молотый мрамор (при моделировании карбонатных пород-коллекторов), устройство для заполнения породы маслом, весы с разновесами, деревянную палочку, стеклянную трубку, приготовленные водные растворы выбранного ПАВ различной концентрации (0,01; 0,02, 0,05 % масс).

Работы по определению коэффициента вытеснения нефти из модели пласта на экспериментальной установке (см. рис. 1.1) выполняют в следующей последовательности.

1. Закрывают один конец кернодержателя пробкой с отверстием и сеточкой. Заполняют кернодержатель моделью пласта, например, сухим кварцевым песком, для лучшего уплотнения постукивая по нему деревянной палочкой. Когда уровень песка не дойдет до верхнего конца кернодержателя 8.9 мм, закрывают кернодержатель второй пробкой.

2. Взвешивают кернодержатель вместе с пробками и песком и записывают его массу М1 (г).

Рис.1.1

Рис. 1.2

Рис. 1.3

3. Один конец кернодержателя соединяют с отводом от емкости с маслом 8 (см. рис. 1.2). Под другой конец кернодержателя подставляют стакан 11.

4. Открывают кран 10 и затем кран 9. Масло начинает поступать в кернодержатель и насыщать песок. После того, как через образец профильтруется 10...15 мл масла, закрывают краны 9 и 10 и отделяют кернодержатель от линии к емкости с маслом.

5. Взвешивают насыщенный маслом образец вместе с кернодержателем и пробками и записывают его массу М2 (г).

6. Заполняют ловушку водой. Для этого ее соединяют с напорным сосудом, предварительно заполненным водой, при помощи стеклянной трубки 12 (см. рис. 1.3). Открывают краны 5, 6, 7. Когда ловушка 3 заполнится водой и из крана 7 пойдет вода, закрывают краны 5 и 6 и отсоединяют трубку 12.

7. Соединяют кернодержатель с отводами от ловушки и от напорного сосуда, заполненного водой (или водным раствором выбранного ПАВ определенной концентрации) так, как изображено на рис. 1.1.

8. Открывают краны 5 и 6. Вода (или водный раствор ПАВ) начинает вытеснять масло из модели пласта. Когда объем масла в ловушке перестанет увеличиваться, краны 5 и 6 закрывают. Записывают объем вытесненного масла Vвыт (в см³) и объем профильтровавшейся воды (или водного раствора ПАВ) Vвод (в см³).

9. Определяют первоначальный объем масла, находившийся в модели пласта до вытеснения Vнач (в см³), из следующего выражения:

Vнач = (М2-М1)/Рм, (1.1)

где pм - плотность масла, г/см3 (сообщается преподавателем).

10. Определяют коэффициент вытеснения нефти из модели пласта по формуле

ŋвыт = Vвыт / Vнач

11. Определяют водный фактор (отношение объема профильтровавшейся воды к объему вытесненной нефти):

Вф = Vвод / Vвыт. (1.3)

12. На экспериментальной установке, где осуществляли процесс вытеснения нефти водой, вместо напорного сосуда 1 с водой (см. рис. 1.1) к кернодержателю 2 подключают напорный сосуд 1, заполненный водным раствором ПАВ концентрацией 0,05 % масс. Далее проводят испытания по довытеснению нефти из модели пласта этим раствором, при этом следят за изменением объема вытесненной нефти в ловушке, определяют ее окончательный объем и рассчитывают коэффициент вытеснения по формуле (1.2) и водный фактор по формуле (1.3).

13. Результаты испытаний представляют в виде таблицы (см. табл. 1.1) и графика зависимости коэффициента вытеснения нефти из модели пласта от концентраций ПАВ в воде. Табл. 1.1 заполняется по результатам опытов, выполненных всеми рабочими звеньями студентов.

14. Анализируются результаты испытаний и формулируются выводы. В выводах высказывается суждение о полученных результатах.