- •Покрепин б.В. Разработка нефтяных и газовых месторождений
- •Тема 1.
- •1.1. Природные коллекторы нефти и газа.
- •1.2. Гранулометрический состав пород.
- •1.3. Пористость горных пород.
- •1.4. Проницаемость горных пород.
- •1.5. Удельная поверхность породы.
- •1.6. Коллекторские свойства терригенных пород.
- •1.7. Коллекторские свойства карбонатных пород.
- •1.8. Механические свойства горных пород.
- •1.9. Тепловые свойства горных пород и насыщающих их флюидов.
- •2.1. Нефть, ее химический состав.
- •2.2. Компоненты нефти, влияющие на процесс нефтедобычи.
- •2.3. Классификация нефти в зависимости от содержания серы, парафина, смол и других компонентов.
- •2.4. Фракционный состав нефти.
- •2.5. Плотность нефти и способы ее измерения.
- •2.6. Вязкость нефти и способы ее измерения.
- •2.7. Давление насыщения и газовый фактор.
- •2.8. Пластовый нефтяной газ, его состав.
- •2.9. Физические свойства нефтяного газа.
- •2.10. Уравнение состояния газов.
- •2.11. Состояние углеводородных газожидкостных систем при изменении давления и температуры.
- •2.12. Диаграмма фазовых состояний многокомпонентной системы.
- •Тема 3.
- •3.1. Пластовое давление и температура.
- •3.2. Приведенное пластовое давление.
- •3.3. Физические свойства нефти в пластовых условиях.
- •3.4. Отбор проб пластовой нефти.
- •3.5. Установки для исследования проб пластовой нефти.
- •3.6. Пластовые воды, их классификация.
- •3.7. Физические свойства пластовых вод.
- •3.8. Состояние связанной воды в нефтяной залежи.
- •3.9. Нефте- и водонасыщенность коллекторов.
- •3.10. Молекулярно-поверхностные свойства системы "нефть-газ-вода-порода".
- •3.11. Приток жидкости к скважинам.
- •3.12. Виды гидродинамического несовершенства скважин.
- •Тема 4.
- •4.1. Пластовая энергия и силы, действующие взалежах нефти и газа.
- •4.2. Силы сопротивления движению нефти по пласту.
- •4.3. Режимы работы нефтяной залежи.
- •4.4. Режимы работы газовой залежи.
- •4.5. Смешанные режимы.
- •4.6. Обобщение и реализация режимов.
- •4.7. Показатели нефтеотдачи пластов.
- •4.8. Механизмы вытеснения нефти из пласта.
- •4.9. Газоотдача и конденсатоотдача пластов.
- •4.10. Нефтеотдача при различных режимах эксплуатации залежи.
- •Тема 5.
- •5.1. Понятие системы и объекта разработки.
- •5.2. Выделение эксплуатационных объектов.
- •5.3. Системы одновременной и последовательной разработки объектов. Системы одновременной разработки объектов.
- •5.4. Рациональная система разработки.
- •5.5. Основные геологические данные для проектирования разработки.
- •5.6. Системы разработки месторождений.
- •5.7. Показатели разработки месторождений.
- •5.8. Стадии разработки нефтяных месторождений.
- •5.9. Основные периоды разработки газовых и газоконденсатных месторождений.
- •5.10. Особенности разработки газовых месторождений.
- •5.11. Особенности разработки газоконденсатных месторождений.
- •5.12.Регулирование процесса разработки месторождений.
- •5.13. Контроль процесса разработки месторождений.
- •5.14. Анализ процесса разработки месторождений.
- •5.15. Основы проектирования разработки месторождений.
- •Тема 6.
- •6.1. Цели и задачи исследования скважин и пластов.
- •6.2. Методы исследования, применяемые при разработке нефтяных и газовых месторождений.
- •6.3. Исследование скважин на приток при установившихся режимах фильтрации.
- •6.4. Исследование скважин при неустановившихся режимах.
- •6.5. Гидродинамические параметры, определяемые при исследовании скважин и пластов.
- •6.6. Исследование нагнетательных скважин.
- •6.7. Изучение профилей притока и поглощения пластов добывающих и нагнетательных скважин.
- •6.8. Понятие о термодинамических методах исследования скважин.
- •6.9. Гидропрослушивание пластов.
- •6.10. Нормы отбора нефти и газа из скважин и пластов.
- •6.11. Выбор оборудования и приборов для исследования.
- •Тема 7.
- •7.1. Общие понятия о методах воздействия на нефтяные и газовые пласты, их назначение.
- •7.2. Условия эффективного применения поддержания пластового давления.
- •7.3. Виды заводнения.
- •7.4. Выбор и расположение нагнетательных скважин.
- •7.5. Определение количества воды, необходимой для осуществления заводнения, давления нагнетания, приемистости и числа нагнетательных скважин.
- •7.6. Источники водоснабжения.
- •7.7. Требования, предъявляемые к нагнетаемой в пласт воде.
- •7.8. Назначение и классификация методов увеличения нефтеотдачи пластов.
- •7.9. Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи пластов.
- •Циклическое заводнение.
- •Метод перемены направления фильтрационных потоков.
- •Форсированный отбор жидкости.
- •7. 10. Тепловые методы повышения нефтеотдачи пластов. Вытеснение нефти паром.
- •Закачка горячей воды.
- •Внутрипластовое горение.
- •Влажное внутрипластовое горение.
- •Влажное внутрипластовое горение.
- •7.11. Газовые методы повышения нефтеотдачи пластов.
- •Вытеснение нефти закачкой углеводородных и сжиженных газов.
- •Закачка газа высокого давления.
- •7.12. Физико-химические методы повышения нефтеотдачи пластов. Полимерное заводнение.
- •Щелочное заводнение.
- •Заводнение с растворами пав.
- •Сернокислотное заводнение.
- •Заводнение с углекислотой.
- •Заводнение мицеллярными растворами.
- •7.13. Микробиологическое воздействие на пласт.
- •7.14. Вибросейсмическое воздействие на пласт.
- •7.15. Критерии подбора объектов воздействия для повышения нефтеотдачи.
- •7.16. Потенциальные возможности методов увеличения нефтеотдачи пластов.
- •Тема 8.
- •8.2. Охрана окружающей среды при разработке нефтяных и газовых месторождений.
- •Экологическая характеристика нефтегазодобывающего производства.
- •Охрана водных ресурсов.
- •8.3. Охрана недр при разработке нефтяных и газовых месторождений.
- •Контрольные вопросы.
- •Тема 1.
- •Тема 2.
- •Тема 4.
- •Тема 5.
- •Тема 6.
- •Тема 7.
- •Тема 8.
- •Список литературы
- •Содержание
1.3. Пористость горных пород.
Под пористостью горных пород понимают наличие в породе пустот (пор), незаполненных твердым веществом. Пористость — показатель, широко используемый для характеристики коллекторских свойств пласта и определения запасов нефти и газа в залежи.
Количественно пористость характеризуется коэффициентами полной и открытой пористости.
Коэффициентом полной (абсолютной) пористости тn называют отношение объема всех пор Vпор образца к видимому его объему Vo6р:
mn = Vпор/Vo6p (1.2)
Коэффициентом открытой пористости т0 принято называть отношение объема открытых, сообщающихся между собой пор, к
видимому объему образца. Коэффициенты пористости измеряются долях единицы. Их можно выражать в процентах от объема ороды. Для песков значения полной и открытой пористости практически совпадают. В песчаниках и алевролитах полная пористость может на 5 — 6% превышать открытую. Наибольший объем закрытых пустот характерен для известняков и туфов.
Пористость зависит от гранулометрического состава горной породы, его неоднородности, степени сцементированности частиц. Если бы порода состояла из одинаковых шарообразных частиц, то ее пористость не зависела бы от их диаметра, а определялась только их расположением относительно друг друга. Модель такого грунта, состоящего из шарообразных частиц одинакового диаметра, называют фиктивным грунтом. Эта модель широко используется для изучения связи физических характеристик пористых сред между собой. Для фиктивного грунта при наиболее плотной упаковке частиц пористость составляет 25,9%, а при наименее плотной — 47,6%. Пористость реальных коллекторов нефти и газа редко превышает 30%, а в большинстве случаев составляет 12 — 25%.
Для характеристики коллекторских свойств пласта недостаточно одной пористости, они также связаны с размером поровых каналов. По величине поровые каналы нефтяных и газовых коллекторов условно подразделяют на три группы, сверхкапиллярные— диаметром 2 — 0,5 мм; капиллярные — 0,5 — 0,0002 мм; субкапиллярные — менее 0,0002 мм.
В крупных (сверхкапиллярных) порах движению жидкости и газа препятствуют только силы трения, в капиллярных порах значительно проявляются также капиллярные силы, а в субкапиллярных порах из-за действия капиллярных сил движение жидкости в природных условиях практически невозможно. Поэтому горные породы, хотя и обладающие значительной пористостью, но имеющие поры преимущественно субкапиллярного характера (глины, глинистые сланцы и другие) относят, как правило, к неколлекторам.
С увеличением глубины залегания пород пористость обычно уменьшается в связи с их уплотнением под давлением вышележащих пород. Наиболее неравномерная пористость у карбонатных пород, которые наряду с крупными трещинами и кавернами имеют плотные блоки, практически лишенные пор.
Коэффициент пористости определяют по кернам, извлеченным из скважины при ее бурении, и в лабораторных условиях различными методами. Пористость в лабораторных условиях определяют по объему образца и объему пор в нем. Коэффициент полной пористости вычисляют, используя кажущуюся плотность породы и плотность слагающих ее минералов, по следующей формуле:
(1.3)