4. Пластовое давление и температура

П ластовое давление – это Р, при котором нефть, газ вода находятся в пустотах коллектора в естественных условиях залегания.

Природа и величина этого давления обусловлены тем, что продуктивная часть пласта связана или была связана ранее с выходом пласта на поверхность, через который проис­ходило его питание водой.

Разность уровней, часто значительная, между областью питания на поверхности и глубиной залегания продуктивной части пласта и определила наличие в поровом пространстве избыточного давления, называемого пластовым.

P_пл измеряют в скважинах с помощью скважинных манометров или рассчитывают по положению уровня жидкости в скважине. Так как за счет веса столба жидкости давление у подошвы пласта выше, чем у кровли, то определение P_пл принято проводить в точке, соответствую­щей середине продуктивного пласта.

P_пл и уровень жидкости измеряют в нера­ботающих или специально для этого остановленных скважинах. Это позволяет избежать ошибок, связанных с процессом пере­распределения давления при движении жидкости по пласту и в скважине.

Если уровень жидкости в скважине расположен ниже ее устья, о чем можно судить по отсутствию избыточного давления на устье скважины, то P_пл можно рассчитать по ф: , где Н — высота столба жидкости в скважине.

Если в неработающей скважине имеется избыточное давле­ние на устье, то его учитывают при расчете пластового давления по ф: , р_у — устьевое давление.

В связи с наличием потока тепла от ядра Земли к поверхно­сти с глубиной возрастает и температура пластов.

Для характеристики пластовой температуры пользуются понятием геометрическая ступень и геом.градиент.

Геом.ступень – это увеличение T в земной коре по вертикали на каждые 33 м (увеличив.на 1 С)

Геометрический градиент – величина, на которую возрастает температура с увеличением глубины на каждые 100 м. Для различных районов в зависимости от теплофизических свойств пород, толщины осадочного слоя пород и наличия циркуляции подземных вод он может изменяться от 1 до 12 К на 100 м. Наиболее часто встречающееся его значение 3 К на 100 м.

По известному геотермическому градиенту можно рассчитать пластовую температуру, которую можно ожидать на данной глубине , где — температура нейтрального слоя; Г — геотермический градиент; Н — глубина, на которой определяется температура, h₀ — глубина нейтрального слоя. Под нейтральным слоем, под­разумевают слой земли, ниже которого не сказываются сезон­ные колебания температуры. Для большинства районов страны он находится на глубине 3—5 м. Температура в этом слое мо­жет быть принята равной среднегодовой температуре воздуха в данном районе.

Пластовые давление и температура несут информацию об энергетическом состоянии залежи. От них зависит большинство физических характеристик пород и насыщающих жидкостей и газов, фазовое состояние углеводородов в залежи.