
- •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
9.1.3 Зміна напрямків фільтраційних потоків
Оскільки всі викладки, що стосуються циклічної дії на пласти, справедливі і для зміни напрямків фільтраційних потоків, як поодинокого її випадку, і ґрунтуються на тому ж механізмі процесу, то вони викладені вище і ми на них зупинятись не будемо. Можна тільки додати, що зміна напрямку фільтраційних потоків між свердловинами (в плані) підсилює процес циклічної дії в напрямку збільшення охоплення пластів заводненням.
9.1.4 Встановлення оптимальних величин репресії і депресії на пласт
Експериментальні дослідження, які кількісно встановлювали наявність оптимальної швидкості витіснення нафти водою, були виконані лише в 1964 р. Ці дослідження дозволили перейти від швидкості витіснення до встановлення залежності між нафтовилученням і градієнтом тиску, що її забезпечував. В свою чергу, градієнт тиску залежить від величини репресії чи депресії або від них обох. Цими та іншими дослідженнями було також показано, що для досягнення максимальної нафтовіддачі у безводний період необхідно встановити менші градієнти тиску на поклад, а у водний період - більш високі. Вважається, що більш високі перепади тиску між нагнітальними і видобувними свердловинами сприяють підключенню в розробку слабопроникних пластів. Існує також думка, що збільшення градієнтів тиску сприяє в основному збільшенню темпів вироблення нафтових покладів у безводний період розробки і незначно впливає на нафтовіддачу у водний період.
9.1.5 Часткове зниження тиску нижче тиску насичення нафти
Часткове зниження пластового тиску нижче тиску насичення нафти позитивно впливає на показники розробки і нафтовіддачу покладу. Часткове розгазування нафти в пласті сприяє зменшенню водонафтового фактору, частковому зниженню продуктивності високопроникних пластів за рахунок зменшення фазової проникності для води. Ефект вільного газу в пористому середовищі при заводненні виражається в фазових проникностях. Одночасно значну роль у підвищенні нафтовіддачі відіграє ефект заміщення, дія якого полягає в тому, що під час часткового розгазування (зниження пластового тиску нижче тиску насичення) в порових каналах (переважно глухих) з нафти виділяється газ, витісняє її в канали, через які відбувається фільтрація нафти і води. Створення таким способом у пласті режиму витіснення газованої нафти водою сприяє кращому витісненню нафти з низькопроникних пластів.
Питання в тому, на яку величину можна в пласті знижувати тиск нижче тиску насичення. Ця величина переважно залежить від властивостей нафти і їх зміни в міру зниження цього тиску (звичайно від 10 до 30%). Вона з великими труднощами піддається аналітичному визначенню і тому, головним чином, визначається експериментально.
Завдяки частковому зниженню тиску нафтовилучення можна збільшити від 2 - 3 % до 8 - 10 %.
Надмірне ж зниження тиску нижче тиску насичення призводить до зниження нафтовилучення, головним чином, завдяки збільшенню під час цього в'язкості нафти і зменшенню фазової проникності для нафти в умовах, коли газова фаза, що при цьому утворюється, стає рухомою.