Определение смачиваемости методом краевого угла
Введение
Хотя развитие возобновляемых и альтернативных источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, интенсифицируется во всем мире, необходимость использования нефти и газа сохраняется в результате растущего энергопотребления. В то же время легкодоступные запасы традиционных углеводородов за последние два десятилетия сокращались, поскольку добыча традиционной нефти опережала рост ее запасов. В результате в мире растет тенденция к разработке нетрадиционных видов нефтегазового сырья, таких как тяжелая нефть, битум, нефтяные пески и низкопроницаемые пласты, насыщенные нефтью и газом, которые могут пополняться сырьем. Их разработка требует применения новых технологий разведки, разработки и транспортировки, в отличие от традиционных. Содержащиеся в них запасы нефти сосредоточены в сложных геологических условиях (глубина залегания, породы и т.д.) или рассеяны внутри пластов, поэтому их извлечение является сложной задачей, требующей применения специальных методов добычи, адаптир
Содержание
Список иллюстраций 4
Введение 5
Глава 1. Что такое смачиваемость? 7
1.1 Смачиваемость 7
1.2 Краевой угол 7
1.3 Смешенная смачиваемость 7
1.4 Влияние смачиваемости на распределение нефти в породах коллекторах 8
1.5 Изменение смачиваемости 8
Глава 2. Методы измерения смачивания 10
2.1 Метод краевого угла смачивания 10
2.2 Метод Тульбовича (ОСТ 39-180-85) 14
2.3 Метод Аммота – Харви 15
2.4 Стандартизованный метод, разработанный горным бюро США (USBM) 17
2.5 Метод ядерно-магнитной релаксации 19
2.6 Оценка микроструктурной смачиваемости пород в РЭМ 20
Глава 3. Результаты исследований 22
Заключение 27
Список использованной литературы 28
Список использованной литературы
1. Исследование восстановления естественной смачиваемости горных пород с помощью ядерной магнитной релаксометрии и метода горного бюро США (USBM) / В. Г. Топорков, С. Ю. Рудаковская, П. В. Кошкин, С. А. Борисенко // НТВ «Каротажник». – 2016. – Вып. 8 (266). – С. 45–59.
2. Оценка микроструктурной смачиваемости нефтенасыщенных пород в РЭМ / В. А. Кузьмин // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2021. – № 9. – С. 92–99.
3. Характерные особенности методов, применяемых при определении смачиваемости пород-коллекторов нефтяных и газовых месторождений / Б. К. Габсия // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 1. – С. 32–36.
4. Определение краевых углов смачивания методом лежащей капли нефтеносных пород западной Якутии / М. В. Николаева, Р. А. Атласов, С. В. Кулагин [и др.] // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Серия: Науки о Земле. – 2017. – № 4(08). – С. 14–21.
5. Особенности изучения смачиваемости сложно построенных карбонатных пород-коллекторов лабораторными методами / И. П. Гурбатова, С. В. Мелехин, Д. Б. Чижов, Ю. В. Файрузова // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2016. – № 1. – С. 43–47.
6. Влияние смачиваемости на коэффициент вытеснения нефти / Г. П. Хижняк, А. М. Амиров, А. М. Мошева [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2013. – Т. 12, № 6. – С. 54–63.
7. Определение смачиваемости керна месторождений Вала Гамбурцева различными методами / М. Р. Гайсин, А. Е. Фоломеев, А. К. Макатров [и др.] // Территория Нефтегаз. – 2011. – № 4. – С. 46–53.
8. Кузьмин, В. А. Электронно-микроскопические исследования влияния микроструктурной смачиваемости на характер насыщения порового пространства пород нефтью / В. А. Кузьмин, Н. Н. Михайлов, Н. А. Скибицкая // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2013. – № 9. – С. 102.
9. Обзор экспериментальных методов исследования смачивающих свойств пород нефтяных
В зависимости от типа смачивания поверхности породы (гидрофильное, гидрофобное или смешанное) зависит и движение различных жидкостей в порах породы-коллектора. Это связано с капиллярными силами, которые уменьшают свободную поверхностную энергию смачиваемой жидкости. Поскольку малые поры имеют большую удельную поверхность, чем большие поры, смачиваемые и несмачиваемые жидкости перераспределяются в пористом канале, причем смачиваемая жидкость занимает малые поры, а несмачиваемая жидкость - большие поры. Такое различие, скорее всего, связано с увеличением свободной поверхностной энергии системы. На практике в гидрофобных породах вода будет больше двигаться через поры большего диаметра. Будучи несмачивающей жидкостью, вода старается избежать контакта с поверхностью породы. Это приведет к тому, что нефть займет более мелкие поры, а капиллярное давление будет мешать проникать воде в поры с нефтью. В самом деле, лабораторные эксперименты по закачке воды в нефтенасыщенные образцы породы показали, что наибольший коэффи