25 Газовые и газоконденсатные залежи. Потенциальное содержание конденсата и газовый фактор.

Залежь — ловушка, заполненная нефтью и/или газом.

Месторождение нефти — совокупность залежей нефти на определенной территории. По фазовому состоянию залежи бывают: нефтяными, газовыми или их различное сочетание.

В пластовых условиях углеводороды в залежи могут быть в газовой или жидкой фазе. Нет залежей, которые при добыче давали бы только нефть или только газ. В любой нефтяной залежи всегда растворены газообразные УВ, в любой газовой залежи в виде паров растворены жидкие углеводороды.

Нефтяная залежь — нефть, насыщенная газом, которая в пластовых условиях находится в однородном жидком состоянии.

Газовый фактор — количество газа, выделившегося из пластовой нефти при её подготовке до товарных кондиций. Показатель расхода пластовой энергии, а также важная величина при проектировании системы разработки и подготовки нефти. Газовый фактор определяется по результатам анализа специально отобранных пластовых (глубинных) проб нефти (проба, отобранная при пластовых условиях). Устьевая проба — проба, отобранная на устье.

Газовая залежь —углеводороды в пластовых условиях находятся в газообразном состоянии

Количество жидких (С5+) углеводородов (в граммах), которое выделяется из 1 м³ газа в стандартных условиях — потенциальное содержание конденсата. При этом:

< 30 г/м³ — газовая залежь

> 250 г/м³ — конденсатная залежь

Кроме нефтяных и газоконденсатных существует еще и переходная фаза — летучие нефти. Их плотность в поверхностных условиях 750-790 кг/м³, газовый фактор от 300-500 до 2000 м3/т. Это такая залежь, в которой флюид находится в однофазном жидком (околокритическом) состоянии.

Причины существования различных типов залежей:

• генетический фактор

если пристан/фитан < 1.5 — нефтяные залежи

если пристан/фитан > 5 — газоконденсатная залежь или залежь летучей нефти

• Катагенез

при Ro < 0.9 — нефтяные залежи

при Ro > 1.5 — газоконденсатные залежи

при Ro > 2 — газовые залежи

26 Процессы преобразования нефтей в залежах (термическое созревание, биодеградация, водная и газовая промывки).

Химические процессы: -термическое созревание

-химическое окисление

-биодеградация

Физические процессы: -деасфальтизация

-водная промывка

-газовая промывка

Термическое созревание — сумма химических реакций, сокращающих содержание смол, асфальтенов и высокомолекулярных веществ в нефти, следовательно, повышающих ее качество.

В основном, это реакции крекинга (разрушение химических связей с образованием низкомолекулярных соединений).

Ведущий фактор - температура. Заметное влияние термического созревания наблюдается при Т пласта 120^О-140^ОС. Если процесс термического созревания происходит при Т пласта > 200^ОС – происходит разрушение нефти с образованием газов и твердого коксоподобного остатка (пиробитум).

Химическое окисление —окисление нефти под влиянием кислорода или других элементов окислителей . При зтом уменьшается количество углеводородов, нефть осмоляется, происходит увеличение плотности и возрастает количество асфальтово-смолистых компонентов и кислот. В конечном итоге окисление нефти приводит к образованию битумов. Процесс протекает по следующей схеме:

+ Fe; S; V

R -CH₃ CO₂ + H₂O

Биодеградация — микробиологические разрушения нефти в залежах, выражающихся в окислении нефтяных углеводородов, ухудшении свойств нефти, что ухудшает ее качество.

Последовательность утилизации:

н-алканы > i-алканы > нафтены > ароматические углеводороды > смолы + асфальтены.

Биодеградация протекает на ВНК, при низкой минерализации пластовых вод и температуре ниже 70 С.

Деасфальтизация — процесс выпадения асфальтенов из нефти, в результате разбавления ее газом или конденсатом, вследствие чего, качество нефти повышается.

Водная промывка — изменение состава нефти в результате селективного удаления из нее отдельных компонентов (качество нефти ухудшается). При этом:

• Чем меньше молекулярная масса, тем выше растворимость соединения в воде.

• Чем более полярная молекула, тем лучше она растворима в воде.

а роматические УВ > нафтены > алканы

Растворимость

Газовая промывка — процесс изменения состава нефти (в сторону ухудшения ее качества) под влиянием проходящего через залежь газового потока, который уносит с собой в паровой фазе легкие фракции нефти.