Способ исследования тепловых процессов в модели пласта

(19) П 1) 1) 4 Е 21 В 47 т ТЕПЛОВЫХ Ася к нефтеозволяет поования за ространвния вкиессов ся именно к о сследова ого поля распространенияи вытеснении неф ент ть рис сс сред теплЦель из о бр ет в ности моделирова верности рас рос поля.На фиг. 1 пре кая модель пр регулируемыми точо вышвн ия остоя за онения теплового ю ставлена фиэичестивного пласта с о ница анию оду те овым отер ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственнов объединение по геолого-Физическим методам повышения нефтеотдачи пластов и Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября(56) Джамалов И М., Литвинов В.В. О распределении температуры в пористой среде в зависимости от продвижения теплоносителя. Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1972, Ф 8, с.23(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ В МОДЕЛИ ПЛАСТ (57) Изобретение относит добывающей пром-сти и п высить точность моделир счет достоверности расп Изобретение относбывающей промышленно теплового поля. Для этого в герметичную камеру помещают модель пласта и нагревают входной канал модели пласта до т-ры подаваемого теплового пласта. Затем осуществляют подачу теплового агента и одновременно регистрируют т-ру выходящего потока при давлении во внутренней полости герметичной камеры ниже атмосферного при равенстве тепловых потерь с единицы площади пласта в единицу времени тепловым потерям из модели пласта. Учитывая тепловые потери в реальном пласте в зависимости о теплопроводности, теплоемкости окру жающих горных пород, расхода теплоносителя, толщины пласта и т.д можно заранее рассчитать давление разрежения во внутренней полости герметичной камеры модели пласта. Тепловые потери с единицы площади пласта в единицу времени оцениваются налитически. 2 ил. в окружающую среду; на фиг, 2схема экспериментальнои устанодля исследования тепловых процв пористых средах,Способ осуществляют следующимобразом.Для исследования тепловых прсов в пористых средах физическадель.1 пласта (фиг.1) заполняеткварцевым песком, насьпцается нефопределяются пористость и пртельность. Готовая к исследо 11469112 модель пласта помещается в герметичную камеру 2 и монтируется в схему установки (фиг,2). Из корпуса 2 герметичной камеры 2 модели пласта отка 5 чивается воздух через штуцер 3 до заданной степени разрежения,Электрическая спираль 4 через 10 15 где опроводность и тепло 2 2 ормулеыть оцен м аТ,Ы - коэффициен 30 плоотдачи отубы в воздухратур. поверхност Т -зность темп Пр едп давления лоотдачи 35 авлени Рюкоэффициент теплпри давлении Р , текущее давление ренней полости г 40Регистрация давления осуществляется образцовыми манометрами 15, а температуры - лентой прибора 6, при давлении во внутренней полости герметичной камеры ниже атмосферного, при равенстве тепловых потерь с единицы площади пласта в единицу времени тепловым потерям из модели пласта. После поступления необходимого для анализа количества нефти в первую пару мерников 12 в работу вступает5 вторая пара мерников. Нефть, находящаяся в первой паре меринков, переводится в сепаратор 16. В последнем происходит разгазирование нефти, и количество выделившегося газа Фикси 5 ;руется газовым счетчиком. Количествовытесненной нефти определяется с помощью мерной бюретки и взвешиванием.,отдач е ои рм амеры модели пласта огда а Р- Т.Р а Приравнивая тепловые потери Я, = Ъполучают давление Р, которое необходимо поддерживать во внутреннейполости герметичной камеры моделипласта, при котором тепловые потери 5 из модели пласта соответствуют реальным пластовымо(5)ю а устройство контроля температуры включается в сеть и производится прогрев входного канала модели пласта до температуры подаваемого теплового агента. После выхода первой термопары, установленной непосредственно на входе в модель пласта, на постоянный режим, осуществляется подача теплового агента. Изменение температуры по длине модели фиксируется термопарами, уста новленными в специальные карманы 5 на бумажной ленте прибора 6 (КСП). Тепловой агент - пар из колонки 7 (Фиг.2) и газ (заданной концентрации из колонки 8 - поступает через узел 9 смещения на вход в модель 1 пласта, Для поджимки паровой и газовой составляющих используются гидропрессы 10 и газовый баллон 11. Продукты вытеснения - нефть, газ и вода - поступают в мерник 12 высокого давления, В системе мерников 12 высокого давления (остальные мерники на Фиг.2 с целью упрощения не показаны) поддерживается давление газа из баллона 13 через буферную колонку 14 таким образом, что перепад давления на входе и выходе модели пласта постоянен. Учитывая тепловые потери в реальном пласте в зависимости от теплопроводности, теплоемкости окружающихгорных пород, расхода теплоносителя,толщины пласта и т,д., можнозаранеерасчитать давление разрежения вовнутренней полости герметичной камеры модели пласта. Тепловые потери с единицы площадипласта в единицу времени могут бытьоценены по формуле емкость окружающих горньпород соответственно;7 - расход теплоносителя; С - теплоемкость теплоносителя и горной породы;Ь - толщина пласта;ьТ - разность температур; гр - радиус разогрева пласта. Тепловые потери из модели пласта ожим, что при уменьшении оболочке коэффициент теп вляется линейной ФункциейП р и м е р. Рассчитывают тепловые потери о по формуле (1) для следующих условийккал Гм = 22 - ---- , - Ч мг/ч 1/2 фС ф 20 м /ч; С = 675 - - , С = 875 ---ккал ккал м Си м 3 еС10Ь = 10 м, ЬТ = 160 С.Тогда при радиусе обрабатываемогоучастка15ккал г = 30 м, 1 = 88 - - . Фмч При равенстве тепловых потерь и иполучают давление по формуле (5)ккалПри Р = 1 атм ы. = 10й 2 2/ ОС фЬТ = 160 С, Р = 0,06 атм.Таким образом, чтобы привести в соответствие потери тепла из физической модели к реальным пластовым, необходимо из внутренней полости герметичной камеры модели пласта снизить давление до 0,06 атм.Предлагаемый способ позволяет повысить достоверность сведений о вытеснении нефти из пласта различными тепловыми агентами за счет полноты учета тепловых потерь и дает возможность исключить влияние конденсациина массивных металлических деталяхна входе модели пласта, приводящее к снижению температуры заканчиваемого агента; задавать тепловые потери в широком диапазоне изменения его величины; контролировать величину тепловых потерь; учитывать изменения тепловых потерь для каждого конкретного случая и определять темп ввода теплового агента, время воздействия на пласт, глубину прогрева и т.д.Формула изобретенияСпособ исследования тепловых процессов в модели пласта, включающий подачу теплового агента на входной канал модели пласта с одновременной регистрацией температуры и анализ выходящего потока, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности моделирования за счет достоверности распространения теплового поля, модель пласта помещают в герметичную камеру, нагревают входной канал модели пласта до температуры подаваемого теппового агента, а регистрацию температуры производят при давлении во внутренней полости герметичной камеры ниже атмосферного при равенстве тепловых потерь с единицы площади пласта в единицу времени тепловым потерям из моделипласта.