- •Основы разработки нефтяных месторождений
- •Введение
- •1. Термины и определения
- •1.1. Общие сведения о продукции нефтяных скважин
- •Соотношение между единицами давления
- •Классификация пластовых вод
- •1.2. Горно-геологические параметры
- •Классификация залежей углеводородов
- •2. Обзор свойств пород и движения флюидов
- •2.1. Емкостные свойства коллекторов
- •2.2. Фильтрационные свойства коллектора
- •2.3. Сжимаемость пород коллектора и пластовых жидкостей
- •2.4. Молекулярно-поверхностные явления
- •2.5. Капиллярные явления
- •2.6. Реологические свойства нефти
- •Соотношение между единицами вязкости
- •2.7. Подвижность флюидов в пластовых условиях
- •3. Этапы развития и технологические режимы эксплуатации нефтяного месторождения
- •3.1. Процесс разработки месторождений
- •3.2. Режимы истощения пластовой энергии
- •3.3. Газонапорный режим
- •3.4. Водонапорный режим
- •3.5. Гравитационный режим
- •3.6. Смешанный режим
- •4. Классификация и характеристика систем разработки месторождений
- •4.1. Выделение эксплуатационных объектов
- •4.2. Системы разработки в режиме естественного истощения
- •4.3. Системы разработки с искусственным восполнением пластовой энергии
- •4.4. Особенности разработки нефтяных залежей с газовой шапкой (нефтяных оторочек)
- •4.5. Системы разработки многопластовых залежей
- •4.6. Cистемы разработки с закачкой газа в пласт
- •4.7. Выбор плотности сетки скважин
- •5. Освоение и гидродинамические исследования скважин
- •5.1. Вскрытие нефтяных залежей
- •5.2. Освоение скважин
- •5.3. Гидродинамические исследования скважин
- •5.4. Повышение эффективности извлечения углеводородов из недр
- •6. Подъем нефти на дневную поверхность
- •6.1. Классификация способов подъема
- •6.2. Фонтанная эксплуатация скважин
- •6.3. Механизированная добыча нефти
- •7. Управление процессом разработки месторождения
- •Заключение
- •Оглавление
Соотношение между единицами давления
Единица |
МПа |
бар |
кгс/см2 |
Ib/in2 (psi) |
мм рт.ст. |
мм вод.ст. |
МПа |
1 |
10 |
10,2 |
1,45102 |
7,5024103 |
1,02105 |
бар |
0,1 |
1 |
1,02 |
14,5 |
7,5024102 |
1,02104 |
кгс/см2 |
9,8110-2 |
0,981 |
1 |
14,22 |
7,35102 |
104 |
Ib/in2 (psi) |
6,8910-3 |
6,8910-2 |
7,030710-2 |
1 |
52,2 |
7,0307102 |
мм рт.ст. |
1,3310-4 |
1,3310-3 |
1,3610-3 |
1,93410-2 |
1 |
13,6 |
мм вод.ст. |
9,8110-6 |
9,8110-5 |
10-4 |
1,42210-3 |
7,3510-2 |
1 |
Объемный коэффициент нефти b характеризует отношение объема нефти, занимаемого в пластовых условиях, к объему той же нефти при нормальных условиях. Коэффициент b – величина безразмерная и всегда больше единицы. В нефтепромысловой практике при расчетах используют такой параметр, как коэффициент усадки – величину, обратную объемному коэффициенту нефти.
Нефтяной газ является неотъемлемой частью продукции скважин. Его количество оценивается газовым фактором Г – по объемам извлекаемых газа Vг и нефти Vн, приведенным к нормальным условиям. Различают объемный Г = Vг/Vн = [м3/м3] и массовый Г = Vг/(Vнн) = [м3/т] газовые факторы.
Состав и свойства нефтяного газа зависят от принятой технологии сепарации нефти.
Нефтяной газ состоит из смеси различных углеводородов метанового ряда от С1 до С4 и выше. Среди неуглеводородистых газовых веществ встречается азот, углекислый газ, сероводород, водород, аргон, неон и др.
По содержанию углеводородов метанового ряда С3 и выше нефтяные газы классифицируются на: легкие (до 50 г/м3), средние (50-400 г/м3) и жирные (более 400 г/м3).
В зависимости от количественного содержания в газах сульфида водорода Н2S, СО2 и паров воды различают нейтральные и кислые, а также сухие и влажные газы. Остаточное содержание сероводорода в нефтяном газе, используемом в бытовых целях, не должно превышать 0,002 %.
Предельно допустимая концентрация Н2S в воздухе рабочей зоны 0,01 мг/л.
Вода в различных видах и модификациях, значительно отличающихся по своим физико-химическим свойствам, содержится в нефтяных коллекторах наряду с углеводородами.
Физически связанная вода находится в виде пленок на частицах горных пород и тесно соединена молекулярными силами притяжения. Такую воду называют погребенной, остаточной, реликтовой. Физически связанная вода не перемещается в капиллярах и не может быть добыта обычными способами. Она имеет высокую плотность ( = 1,7103 кг/м3), низкую температуру замерзания (–75 С). Ее можно удалить при нагревании до 105-110 С. Содержание связанной воды колеблется в широких пределах: от нескольких процентов до 70 %. С увеличением количества глинистого материала в породе содержание физически связанной воды возрастает. Количество физически связанной воды необходимо знать для оценки абсолютных запасов нефти и при искусственном воздействии на залежь с целью увеличения нефтеотдачи.
Химически связанная вода входит в состав кристаллической решетки, ее еще называют кристаллизационной. Такая вода характерна для гипса СаSО42Н2О. Как правило, она удаляется при температуре 200-600 С, при этом происходит ослабление или разрушение минерала.
Свободная вода удерживается силами капиллярного поднятия и в виде гравитационной воды, содержащейся в крупных порах и перемещающейся под действием сил тяжести или давления. Свободная вода может притекать к забоям скважин и подниматься на поверхность вместе с нефтью и газом. На практике эту воду называют пластовой.
Пластовые воды относят к сложным псевдостабильным системам, равновесное состояние которых нарушается с изменением пластовых условий. Состав пластовых вод, извлекаемых вместе с нефтью, зависит от геологического возраста, химического состава эксплуатируемого коллектора, физико-химических свойств нефтей и газов, пластовой температуры и давления.
Основные характеристики пластовых вод, учитываемые в технологических процессах, – это плотность, общая минерализация и жесткость (склонность к солеотложению).
Общая минерализация пластовых вод – это количество солей, растворенных в 1 л воды. В зависимости от общего содержания солей и плотности условно выделяют три группы пластовых вод (табл.1.2).
Таблица 1.2