14.Физика продуктивного пласта

Под геолого-промысловой характеристикой продуктивного пласта понимают сведения о его гранулометрическом составе, коллекторских и механических свойствах, насыщенности нефтью, газом и водой.

Гранулометрический состав горной породы характеризует количествен-

ное содержание в ней частиц различной крупности. От гранулометрического состава зависят коллекторские свойства пласта: пористость, проницаемость, удельная поверхность пористой среды.

Способность пород вмещать воду, а также жидкие и газообразные угле-

водороды определяется их пористостью, т. е. наличием в них пустот (пор).

Отношение суммарного объема пор к общему объему образца поро-

ды называется коэффициентом полной пористости. Наряду с коэффициентом полной пористости используют также коэффициенты

открытой и эффективной пористости. Первый из них—это отношение

к объему образца суммарного объема пор, сообщающихся между собой,

второй—это относительный объем пор, по которым возможно движение

заполняющих их жидкостей и газов.

Под проницаемостью горных пород понимают их способность про-

пускать через себя жидкости или газы. Проницаемость горных пород

характеризуется коэффициентом проницаемости, входящим в форму-

лу линейного закона фильтрации Дарси и имеющим размерность «метр

в квадрате». Абсолютной называется проницаемость пористой среды, наблюдающаяся при фильтрации только одной какой-либо фазы (воды, нефти или газа), которой заполнена пористая среда. Под эффективной (фазовой) проницаемостью понимают проницаемость пористой среды для жидкости или газа при одновременной фильтрации многофазных систем.

Относительной проницаемостью пористой среды называется отношение

эффективной (фазовой) проницаемости к абсолютной проницаемости.

Упругость пласта—это его способность изменять свой объем при из-

менении давления.

Нефтенасыщенность (газо- или водонасыщенность) характеризует

запасы нефти (газа или воды) в пласте. Количественно ее оценивают ве-

личиной коэффициента нефтенасыщенности (газо- или водонасыщен-

ности), который находится как доля объема пор, заполненных нефтью

15.Условия залегания в пластах нефти,воды и газа.

Жидкости и газы находятся в пласте под давлением, называемым плас-

товым. Давление, существовавшее в пласте до начала разработки, называют начальным пластовым. Его величину ориентировочно принимают равной гидростатическому давлению—давлению, создаваемому столбом воды высотой, равной глубине залегания продуктивного пласта.Чем больше пластовое давление, тем при прочих равных условиях больше запасы энергии пласта и тем больше нефти и газа можно извлечь из данного месторождения или залежи.Температура в пластах также повышается с увеличением глубины их залегания.

В зависимости от давления и температуры, а также ее состава смесь

углеводородов в пластовых условиях может находиться в различных

состояниях: жидком, газообразном или двухфазном (газожидкостная

смесь). Как правило, в жидком состоянии смесь находится, когда в ней

преобладают тяжелые углеводороды, пластовое давление велико, а плас-

товая температура относительно мала. Такие месторождения называют-

ся нефтяными.

Условием газообразного состояния смеси углеводородов является

преобладание в ее составе метана. В чисто газовых месторождениях его

более 90% (остальное—другие углеводородные газы, а также двуокись

углерода, сероводород, азот и др.).

Однако наличие в смеси некоторого количества тяжелых углеводо-

родов не значит, что она обязательно будет находиться в двухфазном состоянии. Дело в том, что при высоком давлении в пласте (вблизи критической точки на фазовой диаграмме) плотность газовой фазы приближается к плотности легких углеводородных жидкостей. В этих условиях в сжатом газе растворяются значительные количества углеводород-

ной жидкости, подобно тому как в бензине растворяется нефтяной битум.

Такие месторождения называются газоконденсатными.

Нижние части продуктивных пластов подпираются пластовыми во-

дами, называемыми подошвенными, объем которых, как правило, в де-

сятки и даже сотни раз больше нефтегазоконденсатной части. Кроме того,

пластовые воды простираются на большие площади за пределы залежи.

Такие воды называются краевыми.