Расчетные методы оценки реологических и фильтрационных характеристик аномальных пластовых нефтей

Исследование реологических свойств пластовых нефтей требует сложного оборудования и много времени. Менее трудоемки расчетные методы, разработанные на основе опытных данных и позволяющие проследить за их изменеием в зависимости от содержания в нефти структурообразующих компонентов, температуры и давления.

Предлагаемые методики расчета реологических и фильтрационных параметров высокосмолистых нефтей карбона Башкирии и Татарии созданы на основе обобщения результатов многолетних исследований пластовых нефтей ряда месторождений. Полученные закономерности справедливы при температурах выше температуры кристаллизации парафина, т.е. в условиях, когда структурно-механические свойства нефти обусловлены содержанием асфальтенов. Однако для нефтей месторождений карбона Татарии имеются расчетные формулы, позволяющие оценить реологические параметры и при температурах ниже температуры кристаллизации парафина. Выше было отмечено, что в этом случае структурообразование в нефти происходит благодаря взаимодействию кристалликов парафина и мицелл асфальтенов.

Для расчета реологических и фильтрационных характеристик нефтей необходимо иметь следующие исходные данные:

1. Содержание асфальтенов (А) и силикагелевых смол (С) в нефти после ее стабилизации в течение двух часов при температуре 50ºС, % масс.

2. Вязкость нефти с предельно разрушенной структурой (µ_m), Сп. Она измеряется с помощью вискозиметра высокого давления типа ВВДУ на установках конструкции УИПН или АСМ.

3. Количество и состав растворенного в пластовой нефти газа. По суммарному газовому фактору и составу газа вычисляется насыщенность нефти азотом (Г_а), метаном (Г_м) и этаном (Г_э), нм³/м³. Изучение состава газа производится на хроматографе, а газовый фактор определяется общепринятым способом.

4. Коэффициент светопоглощения (К_сп) нефти, см^-1. Он измеряется на фотоэлектроколориметре типа ФЭК.

5. Значения пластовой температуры (tºС) и давления (Р), при которых необходимо определить параметры аномальных свойств нефтей.

6. Сведения о коэффициентах абсолютной проницаемости (К_а) или нефтепроницаемости (К_н) песчаников.

Ниже излагается последовательность расчета реологических и фильтрационных параметров вначале по методике, разработанной для нефтей карбона Башкирии, а затем для нефтей месторождений карбона Татарии.