- •Передмова
- •1 Нафтогазова механіка як наука, її розвиток та зв'язок з іншими дисциплінами
- •Контрольні запитання
- •2 Стан розвитку нафтогазової галузі та проблеми нафтогазовидобутку
- •2.1 Короткі відомості про земну кору
- •Контрольні запитання
- •3 Природні колектори нафти і газу та їх основні властивості
- •3.1 Гранулометричний склад порід-колекторів
- •Контрольні запитання
- •3.2 Пористість
- •3.2.1 Залежність пористості від кладки зерен, тиску та температури
- •3.3 Неоднорідність колекторських властивостей пласта
- •3.4 Фізико-механічні властивості гірських порід
- •3.5 Теплові властивості гірських порід
- •3.6 Акустичні властивості гірських порід
- •Контрольні запитання
- •3.7 Проникність
- •3.7.1 Абсолютна проникність
- •3.7.2 Проникність тріщинуватих порід
- •3.7.3 Залежність проникності від пористості та розміру пор
- •3.7.4 Фазова (ефективна) проникність
- •3.7.5 Відносна проникність
- •3.8 Питома поверхня гірських порід
- •Контрольні запитання
- •4 Пластові вуглеводні
- •4.1 Склад та фізичні властивості нафт
- •4.1.1 Густина пластової нафти
- •4.1.2 В’язкість пластової нафти
- •4.1.3 Структурно-механічні властивості аномально-в’язких нафт
- •4.1.4 Фотоколориметрія нафти
- •Контрольні запитання
- •4.2 Природний газ. Склад та властивості природного газу
- •4.2.1 Склад та класифікація природних газів
- •4.2.2 Фізико-хімічні властивості вуглеводневих газів
- •4.2.3 Стан та параметри газових сумішей
- •4.2.4 Вміст важких вуглеводнів у суміші
- •Контрольні запитання
- •5 Фазові перетворення вуглеводневих систем
- •5.1 Склад та характеристика рідкої суміші
- •5.2 Газовий конденсат
- •5.3 Газогідрати
- •Контрольні запитання
- •6 Склад та фізико-хімічні властивості пластових вод
- •6.1 Залишкова вода
- •6.2 Підземні води
- •6.3 Основні властивості пластових вод та параметри, що їх характеризують
- •Контрольні запитання
- •7 Молекулярно-поверхневі явища та капілярні процеси
- •Контрольні запитання
- •8 Режими роботи нафтових і газових покладів
- •8.1 Коефіцієнт нафтовилучення та чинники, що на нього впливають
- •8.2 Визначення нафтовилучення промисловими методами
- •8.3 Визначення нафтовилучення за допомогою лабораторних досліджень
- •Контрольні запитання
- •9 Призначення, напрямки розвитку і класифікація методів підвищення нафтовилучення пластів
- •9.1 Фізико-гідродинамічні методи підвищення нафтовилучення
- •9.1.1 Методи збільшення нафтовилучення, пов'язані з системою розробки нафтового покладу
- •9.1.2 Циклічна дія на пласт під час заводнення
- •9.1.3 Зміна напрямків фільтраційних потоків
- •9.1.4 Встановлення оптимальних величин репресії і депресії на пласт
- •9.1.5 Часткове зниження тиску нижче тиску насичення нафти
- •9.2 Фізико-хімічні методи підвищення нафтовилучення пластів
- •9.2.1 Методи для покращення заводнення
- •9.2.1.1 Застосування поверхнево-активних речовин
- •9.2.1.2 Застосування полімерів
- •9.2.1.3 Застосування лугів, кислот, пін, емульсій
- •9.2.2 Методи підвищення нафтовилучення
- •9.2.2.1 Застосування міцелярних розчинів
- •9.2.2.2 Застосування двоокису вуглецю
- •9.3 Газові методи збільшення нафтовилучення пластів
- •9.3.1 Застосування сухого вуглеводневого газу
- •9.3.2 Застосування збагаченого і зрідженого газу
- •9.3.3 Застосування газу високого тиску
- •9.3.4 Застосування інших газів і сумішей
- •9.3.5 Газоводяна дія на пласти
- •9.4 Теплові методи підвищення нафтовилучення пластів
- •9.4.1 Застосування нагрітої води
- •9.4.2 Застосування пари
- •9.4.3 Застосування внутрішньопластового горіння
- •9.5 Критерії застосування методів підвищення нафтовилучення
- •9.6 Ефективність застосування методів підвищення нафтовилучення пластів
- •9.6.1 Оцінка технологічного ефекту
- •9.6.2 Оцінка економічної ефективності впровадження методів підвищення нафтовилучення пластів
- •Контрольні запитання
- •Перелік використаних джерел
Контрольні запитання
Що таке поклад і родовище?
2 Як поділяються поклади (родовища) за фракційним складом вуглеводнів?
3 Як поділяються поклади (родовища) за запасами?
4 Як поділяються поклади за промисловим значенням?
5 Як поділяються родовища за складністю геологічної будови?
6 Що таке нафта?
7 Як поділяються нафти за вмістом сірки?
8 Як поділяються нафти за вмістом парафіну?
9 Як поділяються нафти за вмістом асфальто-смолистих речовин?
10 Запишіть формулу для визначення густини нафти в пластових умовах.
11 Що таке газовий фактор?
12 Що таке тиск насичення?
13 Якому закону підпорядковується розчинність газів в нафті?
14 Сформулюйте закон Генрі.
15 Від чого залежить коефіцієнт розчинення газу в нафті?
16 Скільки атомів вуглецю в парафіні і в церезині?
17 Запишіть формулу для визначення усадки нафти.
18 Що таке пружність і в яких межах вона змінюється для нафти, води і породи?
19 Як знайти пружний запас нафти?
20 Що характеризує об’ємний коефіцієнт нафти?
21 Як залежить в’язкість рідин від тиску та температури?
22 Записати емпіричні формули для визначення об’ємного коефіцієнта нафти від величини газового фактора.
23 Як поділяються неньютонівські рідини?
24 Якими параметрами характеризуються неньютонівські рідини?
25 Що таке коефіцієнт світлопропускання та оптична густина розчину?
4.2 Природний газ. Склад та властивості природного газу
Природний горючий газ (далі газ) - це природна суміш вуглеводневих та невуглеводневих сполук і елементів, які перебувають у пластових умовах в різних фазах (газовидній, рідкій, твердій (газогідрати) або розчиненими в нафті чи воді, а в стандартних умовах - тільки в газовидній фазі (формі).
Основними компонентами газу в стандартних умовах є метан і його гомологи - етан, пропан, бутан. Газ часто містить сірководень, гелій, вуглекислий газ, азот та інертні гази, іноді ртуть. Етан, пропан і бутан є сировиною для виробництва скрапленого газу та продукції нафтохімічної промисловості.
Промислове значення має вміст (за об'ємом): етану в газі - 3 % і більше, гелію в газі, вільному та розчиненому в нафті, відповідно, 0.05 і 0.035 % та сірководню більше 0.5 %. Якщо вміст азоту у вільному газі є більшим за 30 %, то можливе його промислове видобування і, відповідно, потрібен облік таких запасів.
Основними показниками властивостей газу є молекулярна маса, густина в стандартних умовах, густина відносно повітря, критичні температура і тиск, коефіцієнт надстисливості, в'язкість, здатність до гідратоутворення, теплота згоряння.
Молекулярні маси речовин - це суми атомних мас елементів речовини. Кількість речовини, що в грамах дорівнює її молекулярній масі, називається молями. Наприклад, молекулярна маса води (Н2О)~ 18 г (2-Н + 1-О = 2+16 = 18).
Отже, 1 моль всякої складної речовини відповідає числу масових одиниць (у грамах) і дорівнює молекулярній масі. Наприклад, 1 моль метану (СН4) дорівнює 16.04 г (атомна вага вуглецю - 12, водню - 1.01).
Експериментально встановлено, що один моль будь-якого ідеального газу за тиску 760 мм рт.ст. (0,1013 МПа) та температурі 0°С (273 К), займає об’єм 24,1 л. В літературі США зустрічається цифра 23,7 л. Справа, очевидно, в різних стандартних умовах – t ст. = 15.5 ° С.
Таблиця 4.1 - Мінімальні промислові концентрації супутних корисних компонентів, що підлягають обліку
Корисна копалина |
Супутний компонент |
Промислова концентрація |
Корисна копалина |
Супутний компонент |
Промислова концентрація |
Розчи-нений газ |
етан |
3 % |
Вільний газ |
етан |
3 % |
|
пропан-бутан |
0..9 % |
|
пропан-бутан |
0..9 % |
|
сірководень |
0..5 % |
|
сірково-день |
0..5 % |
|
гелій |
0..035 % |
|
гелій |
0..05 % |
|
|
|
|
азот |
30 % |