- •41. Первичные и вторичные напряжения, их связь с условиями залегания пластов и технологическими факторами.
- •42. Понятие нормальных и касательных напряжений, тензор напряжений.
- •43. Виды напряженного состояния нефтегазовых платов, тензор напряжений.
- •45. Зависимость деформаций от напряжений, упругие и пластические деформации.
- •47. Обобщенный закон Гука и область его существования.
- •48.Понятие истинных и эффективных напряжений в нефтегазовых пластах. Связь эффективных напряжений с внутрипластовым давлением.
- •50. Волновые процессы в нефтегазовых пластах, их общая характеристика и роль в нефтепромысловом деле.
- •51. Типы волн в нефтегазовых пластах
- •52. Явление поглощения упругих волн и коэффициенты, характеризующие поглощение.
- •53. Явления отражения волн и их преломления. Коэффициенты, характеризующие эти явления.
- •54. Природные и техногенные тепловые процессы в нефтегазовых пластах
- •56. Тепловые свойства нефтегазового пласта
- •57. Теплопроводность и температуропроводность минералов и нефтегазовых пластов. Явление анизотропии теплопроводности
- •77. Влияние термобарических условий на плотность пластовых нефтей
- •78.Диапазон значений вязкости колеблется в пределах (0.01-1000) мПа-с.
53. Явления отражения волн и их преломления. Коэффициенты, характеризующие эти явления.
Часто в расчётах используется удельное волновое сопротивление пласта:
Z=v*ρ
Этот коэффициент характеризует способность пласта отражать и преломлять упругие волны.
Коэффициент отражения — это отношение энергии отражённой волны к энергии падающей волны:
k0=A0/A=(z1-z2)/( z1+z2)
где z - удельное волновое сопротивление
Чем больше разница волновых сопротивлений, тем больше энергии отражается.
Также больше энергии отражается, с ростом контрастности сред.
При переходе из воздуха в воду отражается более 99,8% их энергии, а из воды в породу - до 85%.
Т.о. от коэффициента отражения зависит эффективность передачи волновой энергии в пласт.
Согласно закону Снеллиуса, угол падения и угол преломления упругой волны, проникающей в породу, находятся в определённом отношении со скоростями упругой волны в первой и второй средах, которое называется коэффициентом преломления упругой волны относительно первой фазы:
v1/v2=n.
54. Природные и техногенные тепловые процессы в нефтегазовых пластах
Причины:
В естественном состоянии пласты находятся на большой глубине, а, судя по геотермическим ступеням, температура в этих условиях близка к 150, поэтому можно утверждать, что породы изменяют свои свойства, ведь при проникновении в пласт мы нарушаем тепловое равновесие.
Когда мы закачиваем в пласт воду, эта вода имеет температуру поверхности. Попадая в пласт, вода начинает охлаждать пласт, что неминуемо приведёт к различным неблагоприятным явлениям, например парафинизации нефти. Т.е. если в нефти есть парафинистая составляющая, то в результате охлаждения выпадет парафин и закупорит пласт. К примеру, на месторождении Узень температура насыщения нефти парафином Тн=35(40), и при его разработки были нарушены эти условия, в результате температура пласта снизилась, парафин выпал, произошла закупорка и разработчикам пришлось длительное время закачивать горячую воду и прогревать пласт, пока весь парафин не растворился в нефти.
Высоковязкие нефти.
Для их разжижения используют теплоноситель: горячую воду, перегретый пар, а также внутренние источники тепла. Так в качестве источника используют фронт горения: поджигают нефть и подают окислитель.
Метод снижения вязкости нефтей посредством радиоактивных отходов. Они хранятся 106 лет, но при этом греют высоковязкую нефть, позволяя легче её добывать.
55. Понятие теплоемкости пласта и коэффициенты, характеризующие теплоемкость
Теплоёмкость (с) - количество теплоты, необходимое для повышения температуры вещества на один градус при заданных условиях (V, Р=соnst).
с=dQ/dТ
Средняя теплоёмкость вещества: с=Q/Т.
Т.к. образцы породы могут иметь разную массу, объём, то для более дифференцированной оценки вводятся специальные виды теплоёмкости: массовая, объёмная и молярная.
Удельная массовая теплоёмкость [Дж/(кгград)]:
Сm=dQ/dТ=С/m
Это количество теплоты, необходимое для изменения на один градус единицы массы образца.
Удельная объёмная теплоёмкость [Дж/(м3К)]:
Сv=dQ/(VdТ)=Сm,
где - плотность
Количество теплоты, которое необходимо сообщить единице для повышения её на один градус, в случае Р, V=соnst.
Удельная молярная теплоёмкость [Дж/(мольК)]:
С=dQ/(dТ)=МСm,
где М – относительная молекулярная масса [кг/кмоль]
Количество теплоты, которое надо сообщить молю вещества для изменения его температуры на один градус.
Теплоёмкость является аддитивным свойством пласта:
Сi=j=1СjКi, где Кi=1, К – количество фаз.
Теплоёмкость зависит от пористости пласта: чем больше пористость, тем меньше теплоёмкость.
(с)=сскск(1-kп)+сззkп,
где сз – коэффициент заполнения пор;
kп – коэффициент пористости.