Лабораторные гидравлические системы высокого давления и системы нагружения облегчают анализ проницаемости путем механического воспроизведения интенсивного обжимного давления, которому плотные песчаниковые формации подвергаются глубоко под землей. Применяя точные нагрузки к образцам керна, используя методы просачивания жидкости, эти системы позволяют исследователям измерять пористость и проницаемость такими, какими они существуют в пласте, а не в расслабленном состоянии на поверхности.
Ключевой вывод: Стандартные измерения проницаемости, проводимые при атмосферном давлении, могут значительно завышать пропускную способность плотных песчаников. Системы нагружения высокого давления устраняют этот разрыв, имитируя эффективное напряжение «на месте залегания», предоставляя точные данные, необходимые для реалистичного проектирования гидроразрыва пласта и моделирования пласта.
Имитация условий глубокого пласта
Чтобы понять проницаемость плотных песчаников, необходимо сначала воссоздать среду, в которой находится порода.
Воссоздание напряжений на месте залегания
Глубокие геологические формации существуют под огромным давлением. Когда образец доставляется на поверхность, порода «расслабляется», поскольку давление вышележащих пород снимается, что может изменить ее внутреннюю структуру пор.
Гидравлические системы высокого давления обращают этот процесс релаксации вспять. Они прикладывают точные механические нагрузки к образцу, эффективно имитируя обжимное давление, существующее на глубине нескольких тысяч метров.
Роль образцов керна
В процессе используются образцы керна, извлеченные из формации. Эти образцы служат физической средой для моделирования.
Подвергая эти образцы контролируемому механическому напряжению, система обеспечивает достижение образцом той же структурной плотности, которую он имел в земле. Это создает достоверную основу для тестирования пропускной способности при транспортировке жидкости.
Измерение потока в плотных формациях
После установления физической среды напряжений система фокусируется на движении жидкостей.
Метод просачивания жидкости
Одного только нагружения давлением недостаточно; его необходимо сочетать с методом просачивания жидкости.
Пока порода находится под сжатием, система пропускает жидкость через матрицу плотного песчаника. Это позволяет одновременно измерять пористость (объем хранения) и проницаемость (способность к течению) в динамических условиях.
Захват реальной пропускной способности
Плотный песчаник определяется своей низкой проницаемостью. Однако эта проницаемость не статична; она меняется в зависимости от того, насколько сильно сжимается порода.
Эти системы измеряют фактическую пропускную способность при исходном состоянии напряжения. Это различие имеет решающее значение, поскольку пути для потока жидкости (поры и горловины) часто сжимаются или закрываются при высоком обжиме.
От лабораторных данных к полевому применению
Данные, генерируемые этими системами высокого давления, служат двум основным инженерным функциям.
Поддержка данных для гидроразрыва пласта
Точные данные о проницаемости являются основой проектирования гидроразрыва пласта. Инженеры должны знать, как поведет себя порода при воздействии жидкостей для разрыва под напряжением.
Предоставляя данные, отражающие «исходное состояние напряжения», эти системы помогают инженерам прогнозировать, как формация будет принимать жидкость и как углеводороды в конечном итоге будут поступать в ствол скважины.
Калибровка для численных моделей
Лабораторные измерения служат важными справочными значениями для более широких исследований.
Полученные физические данные — особенно касающиеся изменений пористости и проницаемости под напряжением — используются для калибровки и валидации крупномасштабных численных моделей бассейнов. Это гарантирует, что компьютерные симуляции пласта соответствуют физической реальности.
Понимание проблем
Хотя моделирование высокого давления обеспечивает превосходные данные, оно создает определенные сложности, которыми необходимо управлять.
Необходимость сохранения целостности образца
Точность анализа полностью зависит от качества образца.
Как отмечается в сравнительных исследованиях материалов, таких как уголь, достижение предопределенной плотности и структурной прочности имеет жизненно важное значение. Для плотных песчаников, если образец керна поврежден во время извлечения или подготовки, моделирование высокого давления даст искаженные результаты, независимо от точности оборудования.
Сложность состояния напряжений
Моделирование условий «на месте залегания» является сложной задачей. Оно включает в себя больше, чем просто сжатие породы со всех сторон.
Исследователи должны стремиться воспроизвести конкретные состояния напряжений (часто трехосные), чтобы соответствовать точным геологическим силам, действующим на конкретную анализируемую формацию. Несоответствие приложенного напряжения фактическому напряжению в пласте может привести к ошибкам валидации в окончательной модели.
Сделайте правильный выбор для вашей цели
При проектировании программы анализа плотных песчаников согласуйте параметры тестирования с конечной инженерной целью.
- Если ваш основной фокус — проектирование гидроразрыва пласта: Приоритезируйте измерения, определяющие пропускную способность жидкости при максимальном ожидаемом обжимном давлении, чтобы избежать завышения скорости добычи.
- Если ваш основной фокус — моделирование пласта: Убедитесь, что ваши лабораторные измерения охватывают диапазон состояний напряжений, чтобы предоставить надежный набор данных для калибровки крупномасштабных численных симуляций.
Нагружение высокого давления превращает анализ проницаемости из теоретической оценки в точный операционный инструмент для инженерии глубоких недр.
Сводная таблица:
| Функция | Функция в анализе проницаемости | Влияние на точность данных |
|---|---|---|
| Моделирование напряжений на месте залегания | Воссоздает обжимное давление глубокой скважины на образцах керна | Предотвращает завышение пропускной способности |
| Просачивание жидкости | Пропускает жидкость через сжатую матрицу породы | Измеряет реальную транспортировку и проницаемость |
| Динамическое управление нагрузкой | Регулирует механическое напряжение в соответствии с глубиной | Захватывает изменения в структуре пор/горловин |
| Калибровка модели | Предоставляет физические справочные значения | Валидирует крупномасштабные модели пластов и бассейнов |
Оптимизируйте свои исследования в области механики горных пород с KINTEK
Точность имеет первостепенное значение при моделировании условий глубоких пластов. KINTEK специализируется на комплексных лабораторных решениях для прессования, разработанных для удовлетворения строгих требований геологических исследований и исследований батарей. Независимо от того, требуются ли вам ручные, автоматические, нагреваемые, многофункциональные или совместимые с перчаточными боксами модели, наше оборудование обеспечивает стабильные и воспроизводимые результаты.
От холодных и теплых изостатических прессов до систем нагружения высокого давления — мы предоставляем инструменты, необходимые для получения точных данных на месте залегания. Позвольте нашим экспертам помочь вам повысить эффективность вашей лаборатории и надежность данных.
Свяжитесь с KINTEK сегодня, чтобы найти решение для прессования
Ссылки
- Shengqi Zhang, Essaïeb Hamdi. Petrophysical and Geochemical Investigation-Based Methodology for Analysis of the Multilithology of the Permian Longtan Formation in Southeastern Sichuan Basin, SW China. DOI: 10.3390/en17040766
Эта статья также основана на технической информации из Kintek Press База знаний .
Связанные товары
- Лабораторный гидравлический пресс 2T Lab Pellet Press для KBR FTIR
- Лабораторный гидравлический пресс Лабораторный пресс для гранул Пресс для батареек
- Лабораторный гидравлический пресс для гранул Лабораторный гидравлический пресс
- Ручной лабораторный гидравлический пресс Лабораторный пресс для гранул
- Автоматическая высокотемпературная нагретая гидравлическая пресс-машина с нагретыми плитами для лаборатории
Люди также спрашивают
- Каковы преимущества уменьшенных физических усилий и требований к пространству в гидравлических мини-прессах? Повышение эффективности и гибкости лаборатории
- Какую роль играет лабораторный гидравлический пресс в подготовке карбонатных порошков? Оптимизируйте анализ образцов
- Как гидравлические прессы используются в спектроскопии и определении состава? Повышение точности анализа ИК-Фурье и РФА
- В каких лабораториях применяются гидравлические прессы?Повышение точности при подготовке и испытании образцов
- Как лабораторный гидравлический пресс используется для образцов Тб(III)-органических каркасов для ИК-Фурье спектроскопии? Руководство эксперта по прессованию таблеток
