41. Найбільш широко в нафті представлені вуглеводні з основних класів:

• метанового (парафінового) ряду;

• нафтенового ряду і ароматичного ряду (циклоалкани).

Окрім вуглеводнів в нафті присутні: кисень, азот, сірка та інші.

Кисень – міститься в смолистих і кислих різновидах нафти.

Вміст сірки в нафтах досягає шести відсотків. Вона присутня у вільному стані, у вигляді сірководню, або у вигляді сірчаних сполук – сульфідів.

Вміст асфальту – смолистих речовин досягає 40%, у їх склад входять: вуглець, водень, кисень, сірка і азот.

В чистому вигляді це рідкі або напіврідкі рідини, темно-жовтого або коричневого кольору, густиною 1070кг/м³.

Асфальтени за хімічними властивостями близькі до смол. За хімічним складом являють собою кисневі сполуки, які крім вуглецю і водню вміщують сірку і азот.

Залежно від вмісту легких, важких і твердих вуглеводнів, а також різних домішок нафти діляться на класи і підкласи.

За кількістю сірки:

• малосірчанисті – 0,5%;

• сірчанисті – 0,5 – 2%;

• багатосірчанисті – більше 2%.

За вмістом смол:

• мало смолисті – 18%;

• смолисті – 18 – 35%;

• багато смолисті – 35%.

За кількістю парафіну:

• мало парафінові – 0,5%;

• парафінові – 0,5 – 6%;

• багатопарафінові – більше 6%.

45. Природні гази які видобуваються із газових, нафтових, газоконденсатних родовищ, складаються із вуглеводневого ряду, а також із не вуглеводневих компонентів: азоту, вуглекислого газу, сірководню, інертних газів (аргон, криптон, ксенон, гелій), ртуті. Число вуглеводневих атомів в молекулі вуглеводнів може досягати вісімнадцяти і більше.

Метан, етилен, етан – сухий газ, пропан, ізобутан, нормальний бутан, тернеолен – рідкий газ, ізопентан, пентан, гексан – бензин.

Природні гази підрозділяються на три групи:

1. гази які добуваються чисто з газових родовищах – сухий газ, вільний від тяжких вуглеводнів.

2. гази які видобуваються разом з нафтою – це фізичні суміші сухого газу і газового бензину.

3. гази що видобувають з газоконденсатних родовищ – це суміші сухого газу і конденсату (рідкого вуглеводню).

49. Газові суміші характеризуються масовими або молярними концентраціями компонентів. Об’ємний склад газової суміші приблизно збігається з молярним. Для характеристики газової суміші потрібно знати її середню молярну масу, середню густину в гк/м³.

Прийнято вважати що в газі три функції: пропанова, бутанові, газовий бензин. Тому для підрахунку запасів роблять перерахунок на вміст пропану, бутану і газового бензину. Для останнього додають пентан і деяку кількість бутану.

53. Тиском насичення пластової нафти газом називають максимальний тиск при якому газ починає виділятися із нафти в самостійну фазу, тиск насичення залежить від співвідношення об’ємів нафти і розчиненого газу від їх складу і від пластової температури. При всіх інших рівнях умови із збільшенням молекулярної маси нафти і густини, цей параметр збільшується. Зі збільшенням в складі газу домішок інших газів які погано розчиняються в нафті збільшується тиск насичення. Особливо високими тисками характеризуються нафти в яких розчинено значна кількість азоту.

В природних умовах тиск насичення може відповідати пластовому (при наявності газової шапки), або бути меншим від нього. При першій умові нафта буде більше насичена газом, при другій – недонасичена.

57. нафта як і всі рідини володіє пружністю, тобто здатністю змінювати об’єм під дією зовнішнього тиску. Пружність рідин вимірюється коефіцієнтом стисливості (або об’ємною пружністю), який визначається із співвідношення:

, де

ΔV – зміна об’єму нафти;

V – вихідний об’єм нафти;

ΔР – зміна тиску.

Коефіцієнт стисливості залежить від складу пластової нафти, температури і абсолютного тиску, яка не вміщує розчинений газ. Коли в нафті присутній розчинений газ, коефіцієнт стисливості збільшується.

З кількістю з кількістю розчиненого газу в нафті пов'язаний об’ємний коефіцієнт який характерний співвідношенням:

. де

V_пл – об’єм нафти в пластових умовах;

V_дег – об’єм тієї ж нафти на поверхні, при атмосферному тиску і температури 20 ⁰С.

Об’єм нафти в пластових умовах перевищує об’єм сепарованої нафти, у зв’язку з підвищенням пластової температури і вмістом великої кількості розчиненого газу. Об’ємний коефіцієнт визначається в лабораторних умовах при дослідженні проб пластових нафт. Об’ємний коефіцієнт досягає величини трьох і більше. В зв’язку з чим усадка деяких нафт досягає 45 – 50%

.

61. В зв’язку із зміною у пластових умовах об’єму газу під дією розчиненого газу і температури, густина її в пласті менше 500 кг/м³ при густині сепарованої нафти 800кг/м³.

В’язкість пластової нафти значно відрізняються від в’язкості сепарованої нафти внаслідок великої кількості розчиненого газу і підвищення пластової температури.

Збільшення в’язкості нафти з ростом тиску помітна менша при тисках вище тиску насичення. До цього збільшення в’язкості з ростом тиску перекривається зменшенням її за рахунок зниженого газу. В пластових умовах в’язкість нафти може бути в десять разів менше в’язкості сепарованої нафти.

В’язкість пластової нафти визначається спеціальними віскозиметрами високого тиску по вибійним пробам нафти.

65. Найбільш достовірні дані про властивості промислових рідин одержують за результатом промислових досліджень проб з вибою свердловин із збереженням пластового тиску.

Нафти підіймають з вибою свердловин за допомогою пробовідбірників: проточних, непроточних, комбінованих, одно- і багатокамерних.

Проточний водовідбірник спускають у свердловину з відкритим клапаном і при його русі до вибою його порожнина безперервно промивається, зустрічним протоком. Такий тип доцільно застосовують для відбору проб нафти з високо дебетних свердловин при низькій в’язкості нафти.

Непроточні водовідбірники спускають на вибій з закритими клапанами, які відкривають на вибої, що дозволяють відібрати дійсну вибійну пробу нафти.

Для збільшення точності визначають властивості пластових нафт доцільно відбирати декілька про із однієї і тієї ж свердловини. Прискорення трудоємкісних робіт досягається з допомогою багатокамерних пробовідбірників які дають можливість за один рейс приладу відібрати одночасно декілька проб.

Методика відбору проби залежить від умов експлуатації покладу. Якщо пластовий тиск набагато перевищує тиск насичення відбір якісної проби не викликає труднощів. При вибійних тисках нище тиску насичення, коли газ із нафти виділяється на вибої, перед відбором проби змінюють режим роботи свердловини так щоб вибійний тиск в вибійному режимі був вище в тиску насичення.

Нафту відібрано пробовідбірником переводять за допомогою спеціальних пресів і пристроїв у контейнери для транспортування в лабораторію.

69. Під конструкцією вибою розуміють кріплення в інтервалі продуктивного об’єму, яка забезпечує стійкість стовбура; роз’єднання напірних пластів; проведення техніко – технологічних дій на пласт; ремонтно – ізоляційні роботи з метою довготривалої експлуатації свердловин на оптимальному дебіті.

За геологічними умовами поділяють на чотири основні об’єкти експлуатації:

1. Колектор однорідний, міцний, гранулярного або тріщинуватого типу. Підошвенні води відсутні.

2. Колектор однорідний, міцний, гранулярного або тріщинуватого типу, поклад із газовою шапкою з близько розташованими напірними водами.

3. Колектор однорідний і неоднорідний, порового або тріщинуватого типів, з перешаруванням стійких і нестійких порід, з наявністю за контурних вод і газовміщуючих прошарків.

4. Колектор слабозцементований, гранулярний, великої пористості має місце руйнування пласта і винос піску.

Для першого типу характерні конструкції відкритого типу, для другої конструкції змішаного типу, для третьої конструкції закритого вибою, для четвертої конструкції вибоїв для попередження виносу піску.

По першій конструкції продуктивний об’єкт залишається відкритим або перекривають не зацементованим фільтром.

По другій конструкції продуктивний об’єкт перекривають спеціальною або потайною колоною з обов’язковим цементуванням.

Конструкція вибою змішаного типу поєднує елементи конструкції відкритого і закритого вибою. Вона раціональна в однорідному покладі з цією метою у верхню частину продуктивного об’єкта спускається і цементується експлуатаційна колона. Нижня частина нижня частина залишається відкритою або з фільтром.

Конструкція вибою для попередження виносу піску передбачає створенню бар’єрів які знижують поступання піску в свердловину. Для цієї мети використовують механічні фільтри або фільтри прониклих матеріалів.