Višefazni protok u poroznoj stijeni

Osnovni podaci

ECTS: 6.0

Nositelj: dr. sc. izv. prof. Domagoj Vulin dipl. ing.

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Laboratorijske vježbe30
Predavanja45
 

Opis predmeta: Cilj:
Naučiti fizikalna svojstva protoka fluida u ležišnoj stijeni i proračune protoka ovisno o različitim slučajevima protjecanja (više) fluida u poroznoj stijeni.

Minimalni ishodi učenja:
1. Opisati postupke osnovnih analiza stijena (Routine Core Analysis, RCAL)
2. Opisati postupke specijalnih analiza stijena (SCAL) - kapilarni tlak, relativna propusnost, stlačivost pora
3. Analizirati i izmjeriti laboratorijski efektivnu poroznost metodom helijske porozimetrije
4. Analizirati i izmjeriti laboratorijski apsolutnu propusnost
5. Analizirati i izmjeriti laboratorijski kapilarni tlak Purcellovom metodom
6. Analizirati nepropusnost uzorka metodom padajućeg tlaka
7. Primijeniti rezultate laboratorijskih mjerenja otpornosti, poroznosti i zasićenja na rezultate karotažnih mjerenja otpornosti te korelirati karotažni dijagram s poroznosti i zasićenjem.
8. Primijeniti Darcyev i ne-Darcyev protok za slučaj različitih geometrija protjecanja i fluide različite strlačivosti
9. Predvidjeti proizvodnju iz zavodnjavanog naftnog ležišta računskom metodom Buckleya i Leveretta
10. Raščlaniti parametre koji opisuju fiziku protjecanja na pornoj razini, razini jezgre i razini ležišta
11. Nabrojati najbitnije proračune višefaznog protjecanja u stijeni

Predavanja
P1. Uvodno predavanje o predmetu. Pregled nastavnih tema. Mjerenje poroznosti različitim metodama (efektivna, apsolutna poroznost, uobičajene metode i destruktivne tj. sporedne metode)
P2. Mjerenje apsolutne propusnosti, interpretacija mjerenih podataka. Klinkenbergova korekcija i Klinkenbergovi parametri.
P3. Mjerenje stlačivosti pora. Primjer razlika u procjeni zaliha ugljikovodika za različite koeficijente stlačivosti pora.
P4. Mjerenje akustičnih svojstava uzorka stijene, mjerenje električne otpornosti
P5. Faktor formacije, indeks otpornosti
P6. Metode mjerenja kapilarnog tlaka Purcellovom metodom i metodom desaturacije (s polupropusnom membranom)
P7. Statistička obrada podataka mjerenja otpornosti
P8. Statistička obrada podataka mjerenja kapilarnog tlaka na nizu jezgara. Histereza krivulja kapilarnih tlakova. Parametri analitičkih izraza za kapilarni tlak
P7. Mjerenje relativne propusnosti unsteady state metodom
P8. Mjerenje relativne propusnosti steady state metodom
P9. Buckley-Leverettova teorija zavodnjavanja. Osnovne postavke, primjena - mješivo i nemješivo istiskivanje.
P10.Welgeova metoda proračuna omjera relativnih propusnosti iz podataka mjerenih u labnoratoriju
P11. Posjet petrofizikalnom laboratoriju (INA - 1 dan tj. cca 4 sata)
P12. Posjet petrofizikalnom laboratoriju (INA - 1 dan tj. cca 4 sata)
P13. Metode svođenja mjerenih krivulja relativnih propusnosti i krivulja kapilarnog tlaka na analitički oblik. Normalizacija krivulja.
P14. Proračun zavodnjavanja Buckley-Leverettovom metodom (MS Excel) - analiza krivulje frakcijskog protjecanja.
P15. Proširenje proračuna zavodnjavanja BL metodom, gravitacijski član u proračunu, proračun potrebne količine vode za utiskivanje do određenog iscrpka.

V1. Uvod. Općenito o petrofizikalnim podacima u naftnom inženjerstvu i gdje se te u koju svrhu koriste
V2. Računanje poroznosti gravimetrijskom metodom, pomoću Boyleovog zakona, te računanje apsolutne poroznosti na temelju modela slaganja zrna.
V2. Stlačivost stijena - pregled glavnih parametara vezanih uz mehanička svojstva stijene, temeljne jednadžbe i primjena u ležišnom inženjerstvu
V3. Stlačivost stijena - stlačivost pora. Analitički zadaci - korekcija procjene zaliha na temelju promjene volumena pora smanjenjem tlaka
V4. Proračuni propusnosti - Linearni i radijalni protok nestlačivog i slabostlačivog fluida (voda, nafta)
V5. Proračuni propusnosti II - Linearni i radijalni protok stlačivog fluida (plin)
V6. Proračuni propusnosti III - Računanje propusnosti i protoka u segmentirano-heterogenom modelu - serije promjena propusnosti, paralelni proslojci različitih propusnosti
V7. Praktikum - mjerenje poroznosti helijskom porozimetrijom
V8. Praktikum - mjerenje apsolutne propusnosti
V9. Proračun kapilarnog tlaka iz mjerenih podataka saturacije jezgre
V10. Praktikum - mjerenje kapilarnog tlaka
V11. Statističke metode obrade podataka kapilarnih tlakova - Leverett-ova J(Sw) funkcija
V12. Statistička obrada podataka kapilarnih tlakova pomoću cross-plot metode
V13. Električna otpornost i akustična svojstva stijene (procjene poroznosti i zasićenja na temelju podataka otpornosti tj. faktora formacije, te akustičnih mjerenja u laboratoriju)
V14. Višefazni proračuni - Proračun relativne propusnosti iz zadanih laboratorijskih rezultata višefaznog protjecanja, računanje omjera relativnih propusnosti na temelju laboratorijskih podataka višefaznog protjecanja i Welgeove metode.
V15. Proračun višefaznog nemješivog protoka (zavodnjavanja) prema Buckley-Leverettovoj teoriji.

OBVEZE STUDENTA:
Uvjeti za potpis su redovito pohađanje nastave (2 dozvoljena izostanka) te predani rezultati proračuna na temelju vježbi u praktikumu.

NAČIN POLAGANJA ISPITA, OCJENJIVANJA I VREDNOVANJA RADA STUDENATA:
Tijekom nastave znanje se provjerava pismeno kroz 3 kolokvija kojima se provjerava studentovo poznavanje problematike vježbe u praktikumu koja će se održati iza kolokvija. Kolokvij se ocjenjuje jedino pozitivno ili negativno i uvjet je za dolazak u praktikum. Nakon ostvarenih uvjeta za potpis, student polaže pismeni iz gradiva (zadataka) obrađenog tokom vježbi. Za sve probleme poučavane na vježbama, postoji pisani opis, tj.studentu će biti omogućen postojeći pisani materijal, tj. Zbirka zadataka iz Višefaznog protjecanja u poroznoj stijeni.

Usmeni ispit iz gradiva izloženog na predavanjima, u skripti, ali i za vrijeme praktikuma polaže se nakon položenog pismenog ispita. Nastavnik će provjeriti minimalno potrebno znanje studenta za prolaznu ocjenu iz usmenog s bar 3 pitanja iz svakog poglavlja najnovije verzije skripte Višefazni protok u poroznoj stijeni. Za više ocjene, student treba kritički sagledati naučene činjenice, povezivati pojedina svojstva stijena s praktičnom primjenom, odrediti važnost pojedinih podataka i dokazati da bi znao ispitati svojstva koja su se mjerila za vrijeme vježbi u praktikumu.

Konačna ocjena aritmetička je sredina prolaznih ocjena pismenog i usmenog ispita.

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
D. Vulin, 2014: Petrofizikalna svojstva stijena - interna skripta, Sveučilište u Zagrebu, RGN fakultet, Zagreb D. Vulin, 2014: Višefazni protok u poroznoj stijeni - zbirka zadataka, interna skripta, RGNF D. Vulin, 2006: Upute za praktikum iz petrofizikalnih mjerenja, RGNF 2006.Obavezna
 

Nastava

1. semestar - obvezni predmet studija Opće naftno rudarstvo