Лекция 3. Пластовые флюиды и их свойства, учитываемые при подсчете запасов и разработке.

УВ делятся на 3 группы.

1. Газообразные (газы) СН₄-С₄Н₁₂

2. Жидкости, или нефть С₅Н₁₂-С₁₆Н₃₄

3. Твердые (смолы, битумы, и др.) С₁₇Н₇₂

Нефть и её основные свойства.

Нефть маслянистая жидкость, от светло-коричневого до темно-зеленого, и черного цвета.

Чем древнее нефть, тем она светлее, самую древнюю нефть в России добывают из отложений кембрия. Марковское месторождение, Иркутская обл.

Нефть состоит из углеводородов 3 видов:

1) метановые C_nH_2n+2

2) нафтеновые C_nH_2n

3) ароматическиеC_nH_2n-6

Преобладают 1 и 2 группы, кроме этого в них содержатся высокомолекулярное органические соединения, в состав которых входят сера, кислород и азот.

К ним относятся, нафтеновые кислоты, смолы, битумы, асфальтены и др, они придают окраску нефти. Содержание этих веществ увеличивается от кровли к подошве пласта, и от свода к крыльям структуры. Кроме этого в нефтях содержатся микрокомпоненты многих хим. элементов : сера, фосфор, йод, марганец, никель, кобальт, и радиоактивные элементы, стронций, цезий, уран и др.

Содержание некоторых элементов имеет промышленное значение. Например в Канаде из нефти добывают никель, в России - серу и др. вещества. По содержанию серы, месторождения подразделяются на 3 группы.

1. Малосернистые, до 0,5%

2. Сернистые, 0,5-2%

3. Высокосернистые >2%.

По содержанию смол:

1. Малосмолистые, до 8 %

2. Смолистые, 8-28%

3. Высокосмолистые, > 28 %

По содержанию парафинов:

1)малопарафинистые, до 1,5%

2) парафинистые, 1,5-6%

3)высокопарафинистые, > 6%

На месторождениях Волго-Уральской нефтегазоносной провинции содержание этих вещей в нефтях увеличивается от Предуральского прогиба до Волги, эти данные свидетельствуют о поступлении свежей нефти из Пред уральского глубинного разлома и вертикальной миграции УВ, т.е. о неорганическом происхождении нефти. С глубинными разломами связаны все гигантские месторождение западной Сибири: Самотлорское, Федоровское, Уренгойское и др. Более мелкие месторождения образуются за счет латеральной миграции, т.е. по горизонтали.

Основные свойства нефти, учитываемые при подсчете запасов и разработке.

1. Плотность нефти - это отношение массы к единице объема( г/см3).

рн = m/V

Если ро нефти > 0,85, то это тяжелые нефти, а если меньше, то легкие.

2. Газовый фактор - отношение объема газа к объему нефти.

ГФ=Vг/Vн

м³/м³, м³/т

3. Давление насыщения - это минимальное давление, при котором весь газ растворен в нефти. Когда в процессе разработке, Р пластовое снижается и становится меньше давления насыщения, перестает работать фонтанный способ, скважины переводят на глубинно-насосную эксплуатацию.

Все эти параметры определяют по глубинным пробам нефти.

4. Вязкость нефти- сопротивление частиц нефти при перемещении их относительно друг друга.

По величине вязкости нефти подразделяются на 4 группы:

1. С незначительной вязкостью, <1 мПа*с

2. Маловязкие, 1-5 мПа*с

3. С повышенной вязкостью, 5-25 мПа*с

4. Высоковязкие, более 25 мПа*с

Вязкость имеет большое значение, т.к. высоковязские нефти, имеют цельные масла, которые используются в авиационной и космической технике.

Высоковязкие нефти используют и в лечебных целях, в лечении кожных заболеваний и опорно-двигательного аппарата и др.

Нефти с повышенной вязкостью характерны для Губкинского нефтегазоносного района.

Высоковязкие нефти разрабатывают с использованием тепловых методов воздействие на пласт, т.е. в пласт закачивают, пар, горячую воду, и другие теплоносители. При этом вязкость нефти уменьшается в несколько раз, увеличивается ее подвижность и дебиты скважин.

В республике Коми, месторождение Ярега, в ней добывают нефть шахтовым способом ("режут", как масло)

5. Коэффициент сжимаемости нефти.

Бета = 1/дельта Р*(V1-V2)/V1, 1/Па

Дельта Р = Р1-Р2

С увеличение содержанием газов в нефтях, коэффициент сжимаемости увеличивается.

6) Поверхностное натяжение, оно характеризует противодействие силам, стремящимся к изменению формы поверхности нефти, и затрудняет движение нефти в пустотной среде коллектора, т.к. размеры пустот не одинаковы по размерам.

Для снижение поверхностного натяжения и увеличения добычи нефти, продуктивные пласты обрабатывают растворами поверхностно-активными веществами ПАВ.

С увеличение пластового давления, поверхностное натяжение увеличивается, а с увеличение содержание газа и пластовой температуры - снижается.

Высокое изменение поверхностного натяжения, характерно для нефтей плотностью выше 0,85 г/см3.

7) Объемный коэффициент - отношения объема пластовой нефти к этому же объему нефти на поверхности.

b = Vпл.н/Vн на пов.

8) пересчетный коэффициент, для перевода объема нефти из пластовых условий к поверхностным.

тетта = 1/b

9) Коэффициент усадки нефти.

Е= 1-тетта