Гранулометрический (механический) состав

Тема 1

Физические свойства горных пород – коллекторов нефти и газа

Гранулометрический (механический) состав

 

Гранулометрическим (механическим) составом коллектора нефти или газа называется количественное (массовое) содержание в нем частиц (минеральных зерен) различной величины. Для изучения гранулометрического состава коллектора проводятся ситовой и седиментационный анализы. 

При ситовом анализе используются наборы сит, различающиеся размерами отверстий. После просеивания на ситах взвешивают оставшиеся на каждом сите частицы. Результаты ситового анализа оформляют в виде таблицы (аналогично таблице 1.1), кривых суммарного гранулометрического состава (рисунок 1.1) и распределения зерен породы по размерам (рисунок 1.2). Кривая суммарного состава гранулометрического состава строится в полулогарифмическом масштабе. Вычисляют коэффициент неоднородности гранулометрического состава коллектора по формуле                                            

                                            ,                                                      (1.1)

где: d₆₀ - это диаметр частиц, при котором сумма масс фракций диаметрами, начиная от нуля и кончая данным диаметром, составляет 60% от массы всех фракций;

d₁₀ - это диаметр частиц, при котором сумма масс фракций диаметрами, начиная от нуля и кончая данным диаметром, составляет 10% от массы всех фракций.

Частицы коллектора, прошедшие через сито с наименьшими отверстиями, отбираются для седиментационного анализа.

Седиментационный анализ основан на законе Стокса, т.е. седиментационном разделении частиц породы по фракциям вследствие различий скоростей оседания зерен неодинакового размера и плотности в вязкой жидкости.

 

Рис 1.1. Кривая суммарного гранулометрического состава

Рис 1.2. Кривая распределения зерен по размерам

 

Задача 1.  Дан гранулометрический состав пород. Построить кривую распределения (и гистограмму) зёрен, интегральную (суммарную) кривую, рассчитать коэффициент неоднородности. Определить диаметр

Таблица 1.1 Фракционный состав пород

№ варианта	Содержание фракций, %
	диаметр, мм
	>10	10-5	5-2	2-1	1-0,5	0,5-0,25	0,25-0,10	0,10-0,05	0,05-0,01	0,01-0,005	<0,005
1	0,0	0,0	0,0	0,0	0,1	0,1	0,2	13,3	52,2	10,3	23,8
2	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,1	0,2	10,3	64,7	7,2	17,5
3	0,0	0,0	0,0	0,0	0,1	0,2	0,3	14,5	62,7	7,7	14,5
4	0,0	0,0	0,0	0,0	0,3	0,8	2,1	5,5	51,3	13,0	27,0
5	0,0	0,0	0,0	0,0	0,3	1,1	3,2	12,3	42,1	13,4	27,0
6	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,4	11,6	49,8	10,1	28,1
7	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,1	0,1	9,2	61,7	6,4	18,8
8	0,0	0,5	0,2	0,2	0,2	0,7	2,1	5,2	52,9	14,2	23,8
9	0,0	0,0	0,0	0,0	0,1	0,1	0,1	3,5	59,6	10,3	26,3
10	0,8	1,0	2,1	1,0	0,9	2,1	5,2	6,7	37,5	14,6	28,1
11	0,0	0,5	0,2	0,2	0,2	0,7	2,0	5,3	50,9	19,2	20,8
12	0,0	0,0	0,0	0,9	0,9	0,9	2,0	5,2	48,9	14,2	23,8
13	0,0	0,0	0,2	0,2	0,2	0,7	2,1	7,2	50,9	14,2	23,8
14	0,0	0,5	0,2	0,2	0,2	0,7	2,1	5,2	52,9	14,2	23,8
15	0,0	0,5	0,2	0,2	0,2	0,7	2,1	5,2	52,9	14,2	23,8
16	0,0	0,5	0,2	0,2	0,2	0,7	2,1	5,2	52,9	14,2	23,8
17	0,0	0,5	0,2	0,2	0,2	0,7	2,1	5,2	52,9	14,2	23,8