Лекция 20,

При рассмотрении явления образования микрозародышей очень важным является вопрос о чувствительности приборов, применяемых для регистрации эффекта. Для этих целей выбирают такой параметр, характеризующий рассматриваемое явление, изменение которого надежно можно фиксировать существующими приборами. Так, появление микрозародышей можно выявить по изменению пьезопроводности среды, которое измеряется с помощью обычных образцовых манометров.

Исследованиями последних лет установлено, что в области давлений, превышающих давление насыщения нефти газом на 5-10 МПа, нефть качественно меняет свои реологические и фильтрационные свойства. Так, в этой области поведение обычной ньютоновской нефти приобретает релаксационный характер и по своим свойствам она становится похожей на раствор полимера. Кроме того, в этом диапазоне давлений резко снижается вязкость нефти и, следовательно, увеличивается ее подвижность в пористой среде. Последнее можно использовать как основу технологии повышения дебита скважин.

Рис. 4 Зависимость вязкости пластовой нефти от давления и температуры. р_нас – давление насыщения нефти газом

На рис. 5а приведен качественный график изменения проводимости в зависимости от давления. Как видно, при увеличении давления до давления насыщения вязкость системы резко уменьшается. Такой же аномальный характер изменения имеет теплопроводность и другие термодинамические параметры. Давление p₁ соответствует началу образования микрозародышей.

В области существования микрозародышей гетерогенная система обладает неравновесными свойствами и по своим фильтрационным характеристикам схема с полимерными растворами, тяжелыми нефтями и т.п. (см. лекцию 6).

При изменении давления в системе в области выше давления насыщения изменяется не только вязкость, но и неравновесные характеристики, в частности, время релаксации (рис. 5б). Характер изменения вязкости и времени релаксации от давления различен. При уменьшении давления от p₁ до р_нас вязкость системы снижается, а время релаксации возрастает. Поэтому существует некоторая область давлений, в которой система обладает пониженной вязкостью и сильно выраженными неравновесными свойствами. Это позволяет регулировать реологические свойства системы изменения давления.

Рис. 5 Характеристические кривые микрозародышевой системы:

а – проводимость k/μ, б – время релаксации τ

Необходимо сказать несколько слов о точности измерений. В продукции скважин обычно бывает песок, который выносится из пласта. Определение содержания песка в жидкости – один из методов контроля над состоянием призабойной зоны и скважины. Точность оценки этой величины даже для воды не превышает 5 см³ на 1 л, т.е. равна примерно 0,5% по объему. Это означает, что при дебите скважины, например, 20 т/сут за три года будет вынесено более 10 м³ песка, что составляет объем пласта в радиусе 1 м от скважины. Таким образом, содержание песка в жидкости характеризует степень разрушения призабойной зоны.

Дата добавления: 2014-01-04