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库仑法用于中高渗储层油水饱和度测试_薛清太

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库仑 用于 中高 渗储层 油水 饱和度 测试 薛清太
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第30卷第11期(2011.11)〈试验研究〉油气田地面工程(http://www.yqtdmgc.com)油气田地面工程(http://www.yqtdmgc.com)库仑法用于中高渗储层油水饱和度测试薛清太胜利油田地质科学研究院摘要:为验证库仑法应用于中高渗储层样品油水饱和度的测试效果,对胜利油田某密闭取心井的42块样品依据实验标准进行试验。结果表明,该密闭取心井的含水饱和度基本分布在30.0%~65.0%之间,个别样品经过校正后的油水饱和度之和分布在60.0%􀅷90.0%之间,由此可以认为该井的测试数据基本反应了样品的实际情况,该数据是可靠、有效的。采用碎样萃取水分及整体萃取水分相结合的方式进行库仑法的测试,其精度较高,数据可靠;同时库仑法测试周期短、效率高,更适合中高渗储层油水饱和度的测试。关键词:中高渗储层;油水饱和度;萃取;库仑法;蒸馏抽提法doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2011.11.012近年来,随着密闭取心井的增多,大量的储层样品需要进行油水饱和度分析,目前实验室油水饱和度测试方法主要有蒸馏抽提法、库仑法、常压干馏法、色谱仪法和微波加热法等,前两种方法是实验室常用的分析方法,但蒸馏抽提法由于实验周期长,测试效率低而应用相对较少,库仑法应用较多。1库仑法测试的可行性库仑法油水饱和度测试是利用水与乙醇无限量混溶的特性,用一定量的乙醇萃取已知质量岩样中的水分,然后用库仑仪测定乙醇水溶液中的水分。水分的萃取分为碎样萃取和整体萃取,其萃取程度是该测试方法可行性的关键。(1)碎样萃取水分的萃取程度。为提高实验结果的可对比性,将中高渗储层岩心及低渗储层岩心用一定矿化度的盐水充分饱和后,再按照库仑法的实验要求用酒精萃取水分。结果表明:和低渗储层岩心相比,中高渗储层岩心的水分萃取程度较高。(2)整体萃取水分的萃取程度。将部分中高渗储层样品经烘干处理后用蒸馏水饱和,记录饱和的水量后放入干馏筒中密封,然后按照实验标准进行水分的萃取及测试,将测试结果与饱和的水量进行比较。结果表明,所有样品水分的萃取程度都在98.3%以上,由此可以认为整体萃取水分的萃取结果能满足实验需求。2实验结果对比由于蒸馏抽提法是在同一块岩样上进行油水含量以及孔隙度的测试,因此蒸馏抽提法的测试结果是比较准确的,在验证库仑法对中高渗储层油水饱和度测试的综合应用效果时,以蒸馏抽提法的测试数据为对比依据。(1)采用碎样萃取水分库仑法与蒸馏抽提法的结果对比。由于库仑法和蒸馏抽提法都是以测量水为基础来区分油水量,因此可以将两种方法的含水饱和度和油水饱和度之和进行对比研究。将部分中高渗样品按照以上两种实验方法的要求进行实验,结果表明,库仑法和蒸馏抽提法的测试数据基本吻合。这说明对于中高渗储层来说,采用碎样萃取水分,应用库仑法进行油水饱和度的测试,其精确度还是相对较高的。(2)采用整体萃取水分库仑法与蒸馏抽提法的结果对比。将整体萃取水分时萃取法的结果与蒸馏抽提法的结果进行对比可以看出,两种实验结果的含水饱和度和油水饱和度之和吻合程度很高。这主要是由于中高渗储层整体萃取水分的萃取程度高,油水损失量小,和蒸馏抽提法一样,采用整体萃取水分的库仑法也是在同一块样品上进行油水含量及孔隙度的测试,不存在样品间非均质性的影响。由于该方法测试精度高,数据准确,因此对采用碎样萃取水分库仑法所测试的样品中出现的油水饱和度之和低于50%或“超百”的现象,往往需要用该方法进行校正。3应用实例为验证库仑法应用于中高渗储层样品油水饱和度的测试效果,对胜利油田某密闭取心井的42块样品依据实验标准进行试验。由于碎样萃取水分测试周期短、效率高,因此采用该方案进行库仑法的测定;同时为消除样品间非均质性的影响,对油水--27第30卷第11期(2011.11)〈试验研究〉油气田地面工程(http://www.yqtdmgc.com)油气田地面工程(http://www.yqtdmgc.com)大型LNG储罐穹顶施工数值模拟李建新1孙建刚2崔利富3邹德磊11东北石油大学土木建筑工程学院2大连民族学院土木建筑工程学院3大连海事大学道路与桥梁工程研究所摘要:以16万立方米大型LNG储罐穹顶为例,应用ADINA有限元软件进行LNG储罐穹顶混凝土施工过程的温度场和应力场的耦合分析。从第一次至第四次浇筑温度曲线,梁部温度包络图以及混凝土、板温度包络图可以看出:板温度接近砼的温度,温度随水化热曲线先较快上升,后缓慢下降;节点温度最高值出现在混凝土浇筑后的2~3d内,最大值为57.2℃,最大的温度变化梯度发生在30􀅷60h。环向应力分析证明:梁和板的环向应力受到温度的影响也呈先增大再缓慢减小的变化趋势;最大值出现在混凝土浇筑后30~60h,即出现在温度最高的时刻。关键词:LNG储罐穹顶;传热;温度场;热结构耦合;应力doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2011.11.013LNG储罐穹顶大体积混凝土浇筑过程水化热量巨大,混凝土水化热温度场对钢结构穹顶的应力影响关系到施工过程的安全,因此有必要对LNG储罐穹顶混凝土浇筑过程中钢结构穹顶的应力影响进行分析,以确保施工过程安全有序。1工程概况LNG储罐穹顶的直径为82m,拱高10.9m;储罐穹顶采用钢与混凝土组合结构,底部由钢板与钢梁焊接成一体作为穹顶的骨架,钢板上面浇筑钢筋混凝土。钢板厚度为6mm;钢梁由环梁和径向梁组成,材料为“工”字钢。边缘混凝土厚度为0.8m,中心处混凝土厚度为0.4m,采用C50混凝土逆时针环向由外向内浇注,分4次完成;浇注宽度为3.7、5.5、9.8和23.9m。浇筑过程中,根据浇筑阶段的不同在罐体内施加不同的气压,浇筑完成一定时间后开始卸压,每小时卸压0.05m水柱,20h后卸压完成。2穹顶有限元模型的建立2.1单元的选取以16立万米方大型LNG储罐穹顶为例,建立ADINA有限元模型。LNG储罐穹顶混凝土和钢板单元采用8节点的三维实体单元,见图1和图2,钢梁选用2节点的梁单元,见图3。2.2热参数的选取由于工程中常用的混凝土结构一般处于常温(0􀅷100℃),计算中一般取定值。本文根据文献[1-2]参考值将其取为2.35W/(m·K),比热c取为0.97kJ/kg·℃。当温度变化范围不大时,同种金属饱和度之和低于50%及“超百”的样品,应用整体萃取水分的方法进行校正。图1为库仑法含水饱和度及油水饱和度之和分布。图1库仑法含水饱和度及油水饱和度之和分布由图1可以看出:该密闭取心井的含水饱和度基本分布在30.0%􀅷65.0%之间,个别样品经过校正后的油水饱和度之和分布在60.0%􀅷90.0%之间,由此可以认为该井的测试数据基本反应了样品的实际情况,该数据是可靠、有效的。4结语萃取法对中高渗储层样品的水分萃取程度高,采用碎样萃取水分及整体萃取水分相结合的方式进行库仑法的测试,其精度较高,数据可靠;同时库仑法测试周期短、效率高,更适合中高渗储层油水饱和度的测试。(栏目主持杨军)--28
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