24. Динаміка пластових тисків і рух флюїдів. Карти ізобар

Пластовий тиск)- тиск, який пластові флюїди надають на вміщають їх породи.Пластовий тиск- найважливіший параметр, що характеризує енергію нафтогазоносних і водоносних пластів (див. Пластова енергія). У формуванні пластового тиску беруть участь гідростатичний тиск, надлишковий тиск покладів нафти або газу (архимедова сила), тиск, що виникає в результаті зміни обсягу резервуара (порового або трещинного простору), а також за рахунок розширення (або стиснення) флюїдів і зміни їх маси.

Пластовий тиск, значно відрізняється від гідростатичного, називається аномальним пластовим тиском.Пластовий тиск змінюється як за площею поширення пласта, так і за глибиною нафтових і газових покладів і за потужністю водоносних горизонтів, збільшуючись із зростанням її пропорційно щільності підземного флюїду. Зіставлення пластового тиску відносять до якої-небудь одній площині порівняння (рівень моря, первинне положення водонефтяного контакту) - т.зв. наведене пластовий тиск. При експлуатації свердловин в привибійній зоні утворюється область зниженого пластового тиску. Вимірюється пластовий тиск глибинним манометром або розраховується виходячи з відміток п'езометріческіх рівнів пластових флюїдів в свердловині або інший гірничій виробці при статичному стані. Точність вимірювання пластового тиску глибинним манометром дає до 1% помилок, розрахунковий спосіб за сприятливих умов в газових і водяних покладах забезпечує значно більшу точність (0,01-0,02%). Достовірність інструментального вимірювання залежить від його точності і від того, наскільки тиск у свердловині відповідає пластовому, для чого необхідна хороша гідродинамічна сообщаемости свердловини з пластом. Найбільш сприятливі для вимірювання пластового тиску фонтануючі свердловини, у разі слабких приток флюїдів потрібен більший час для відновлення пластового тиску. У процесі розробки покладів вуглеводнів пластовий тиск знижується, що призводить до зменшення дебітів свердловин, змінам фізико-хімічних властивостей флюїдів, ускладнює їх видобуток, збільшує втрати цінних компонентів. Тому розробку і експлуатацію покладів ведуть з підтриманням пластового тиску. За результатами вимірювань пластового тиску будують графіки його зміни. Аналіз цих графіків дозволяє судити про процеси, що відбуваються в поклади, і регулювати її розробку і експлуатацію.

Рух флюїдів крізь пористі породи контролюється проникністю останніх і перепадом тиску. Тиск обумовлено гідравлічним напором, гравітацією, капілярними явищами, розширенням газу або комбінацією цих факторів. Рух флюїду, обумовлене нерівноважним в гравітаційному полі розподілом щільності, називається конвекцією. Рух флюїдів в такому резервуарі обмежено малими розмірами самого резервуара. Рух флюїду може спостерігатися як у напрямку гвинтової лінії різьби, так і в напрямку твірної конуса різьблення. Найчастіше відбувається розмив другого виду. Умови для виникнення розмиву - наявність зазору по витків і перепад тиску, що створює рух рідини. Вид розмиву пояснюється характером зазору. Розмив в напрямку твірної конуса відбувається в результаті хвилеподібного руху рідини по зазору уздовж конуса. Схематичний вигляд стаціонарної біжучої хвилі. Розглянемо рух флюїду через поверхню фронту поширюваного стрибка. Напрямок руху флюїдів, інтенсивність їх фільтрації визначаються відкритими тріщинами, що володіють зазвичай різної розкрив-тостью, що формується під дією тектонічних сил і вторинних процесів. Величина розкритості по простяганню тріщин зазвичай непостійна. При русі флюїду по арматурі середні (стійкі) дані вимірювань склали: по верхньому манометру ру 1 65 МПа, по нижньому (на п'єдесталі) - 2 25 МПа, за манометром на закритому відвід - 5 Січень МПа, при відкритих відводах - 1 МПа. Відкриття одного і двох відводів практично не відбилося на свідченнях верхнього і нижнього манометрів арматури, очевидно, через низьку їх пропускної здатності в порівнянні з основним вертикальним потоком. При русі флюїду створюється реактивна сила, тобто віддача струменя. При русі флюїду в погано проникних гірських породах або у випадку добре проникних порід тоді, коли кількість надходить флюїду більше, ніж в даному перерізі може пропустити гірська порода, в останній утворюються тріщини. Теоретично освіта горизонтальних тріщин може статися в разі, коли тиск флюїду перевищує величину гірського тиску., що пов'язується з наявністю мікротріщин по нашаруванню, а також з арочним ефектом в антиклінальних складках. При русі вуглеводневої флюїду від пласта до магістрального газопроводу він постійно зазнає термодинамічні зміни. При цьому з первісного однофазного флюїду із зміною тиску і температури відбувається виділення тієї чи іншої кількості рідких вуглеводнів. Для контролю за процесом промисловий і заводської переробки газу, а також для розрахунку технологічного обладнання необхідно точно визначати стан газоконденсатной суміші в будь-якій точці технологічної лінії. При однофазному русі флюїдів в пласті, не враховуючи явища пружності, можна вважати, що розподіл тиску в пласті при його визискування відбувається миттєво. Каналами для руху флюїду можуть бути капілярні пори, що утворилися в процесі твердіння, а також наскрізні пори переважно вертикального напрямку, що утворилися в результаті седиментационного розшарування розчину. Механізм виникнення газопроявлень в період ОЗЦ і роль седиментаційних процесів в цементному розчині при цьому досить повно розглянуті в роботах Булатова А.І., Куксова А.К. та ін тому вимога високої седиментаційною і суфозійної стійкості розчинів є важливим для систем, що працюють в агресивних умовах. Шліф нафтового пісковика. Так як рух флюїдів в пласті відбувається з дуже малими швидкостями, порядку мікрометрів в секунду (у гідромеханіці руху з настільки малими швидкостями називаються повзучими), і за наявності теп-лоотводящіх поверхонь великого розміру, процес фільтрації з високим ступенем точності в більшості випадків можна вважати ізотермічним . У той же час при фільтрації в гірських породах виникає значна сила тертя. При русі флюїдів в пустотном просторі колектора зіткнення між твердим скелетом і рідиною відбувається по величезній поверхні. Тому основною властивістю флюїду, яке впливає на фільтрацію, є його в'язкість. У зв'язку з цим в'язкість враховується навіть при фільтрації газу, а так як сила тертя розподілена по всьому об'єму колектора, то Н.Е.Жуковським було запропоновано при описі фільтрації силу тертя вважати масової силою.

Карта ізобар - Карта, що показує розподіл пластового динамічного тиску в розробляється нафтового покладу. Аналіз карт ізобар дозволяє правильно орієнтувати розробку поклади нафти шляхом обмеження і зниження відбору рідини з ділянок пласта з найбільшою депресією пластового тиску. Зіставлення ряду карт, побудованих для різних періодів експлуатації поклади, дозволяє знаходити залежність між відбором рідини з пласта і середньозваженими пластовим тиском, знання якої допомагає більш раціонально використовувати пластову енергію.

25.Геометризація покладів.Карти.Типи розрізів і методи їх кореляцій.

З конспекту лекцій Полівцев №15

Під геометрією надр прийнято розуміти науку про просторово-геометричні закономірності розміщення форм порід і корисних копалин, умов їх залягання, фізико-хімічних та інших властивостей і процесів, які відбуваються в надрах в процесі розробки

В результаті геометризації покладів нафти і газу одержують просторову (об`ємну) геолого-технологічну модель родовищ з часовими зрізами (динамікою) їх стану в процесі розробки.

Така модель повинна постійно вдосконалюватись, починаючи від пошуково-розвідувальної стадії і до завершення експлуатації. Вона має постачати необхідну інформацію щодо руху запасів (початкові видобувні, поточні, залишкові), дозволяти оцінювати ефективність розробки і обгрунтовувати заходи з підвищення нафтовіддачі та видобутку газу і конденсату.