НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВАЯ ГЕОЛОГИЯ
.pdf
vk.com/club152685050Коллекторские| vk.com/id446425943 свойства горных пород
ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ,
Проницаемость - способность горной породы пропускать через себя
жидкости и газы при перепаде давления.
Абсолютно непроницаемых тел в природе нет. При сверх высоких давлениях все горные породы проницаемы. Однако при сравнительно небольших перепадах
давления в нефтяных пластах многие породы в результате незначительных размеров пор оказываются практически непроницаемыми для жидкостей и газов.
Хорошо проницаемыми породами являются: песок, песчаники, доломиты,
доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины, имеющие массивную пакетную упаковку.
К плохо проницаемым относятся: глинистые сланцы, мергели, песчаники с обильной глинистой цементацией, глины с упорядоченной пакет. упаковкой.
|
20-30 нм |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массивная упаковка глин - фильтрация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6-16 нм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пакет |
происходит через каналы между пакетами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Упорядоченная пакетная упаковка глин - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фильтрация практически не происходит
vk.com/club152685050Коллекторские| vk.com/id446425943 свойства горных пород
ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ,
h1-h2 Q
F
h1
h2
L
Схема экспериментальной установки Дарси для изучения линейной фильтрации воды через песок
Проницаемость горной породы в случае линейной фильтрации определяется по закону Дарси:
объемный расход жидкости, проходящий сквозь породу при ламинарном движении прямо пропорционально коэффициенту проницаемости поперечного сечения этой породы, перепаду давления, и обратно пропор- ционально вязкости жидкости и длине пройденного пути.
Q Kпр
где Q-объемный расход жидкости в м3/с; kпр – коэффициент проницаемости в м2; F – площадь поперечного сечения в м2;- вязкость флюида в Па с;
L – длина пути в см;
(P1-P2) – перепад давления в Па;
Коллекторские свойства горных пород
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ,
В случае фильтрации газа коэффициент проницаемости рассчитывается по формуле:
Kпр |
2Q0P0 L |
|
F(P2 |
P2) |
|
|
1 |
2 |
где Q0-объемный расход газа приведенный к атмосферному давлению ; Р0 – атмосферное давление в Па;
F – площадь поперечного сечения в м2;- вязкость флюида в Па с;
L – длина пути в см;
P1 - начальное давление в Па;
P2 – конечное давление в Па;
Абсолютная проницаемость - характеризует физические свойства породы, т.е. природу самой среды
Эффективная проницаемость - характеризует способность среды пропускать через себя жидкость, или газ в зависимости от их соотношения между собой.
Относительная проницаемость - отношение эффективной проницаемости к абсолютной
vk.com/club152685050Коллекторские| vk.com/id446425943 свойства горных пород
ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ,
Проницаемость горных пород зависит от следующих основных причин:
•от размера поперечного сечения пор
•от формы пор
•от характера сообщения между порами
•от трещинноватости породы
•от минералогического состава пород
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Оценка проницаемости пласта, состоящего из нескольких пропластков различной проницаемости
Общая проницаемость пласта (kпр) оценивается с учетом проницаемости пропластков и направления фильтрации.
При линейной фильтрации жидкости в пласте, состоящем из нескольких изолированных пропластков различной мощности и проницаемости средняя проницаемость пласта рассчитывается следующим образом:
где hi – мощность i-го пропластка; ki – проницаемость i-го пропластка.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Насыщенность – ещё один важный параметр продуктивных пластов, тесно связанный с фазовой проницаемостью.
Водонасыщенность SВ – отношение объёма открытых пор, заполненных водой к общему объёму пор горной породы. Аналогично определение нефте- и газонасыщенности:
Обычно для нефтяных месторождений SВ = 6-35%; SН = 65-94%, в зависимости от созревания пласта.
Для нефтяных месторождений справедливо следующее соотношение:
SН + SВ = 1.
Для газонефтяных месторождений:
SВ + SН + SГ = 1.
Пласт считается созревшим для разработки, если остаточная водонасы- щенность SВ < 25%.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Пластовые
флюиды
ПЛАСТОВЫЕ ФЛЮИДЫ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
ФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ НЕФТИ И ГАЗА В УСЛОВИЯХ ЗАЛЕЖИ
Свойства и состояние углеводородов (УВ) зависят от их состава, давления и температуры. В залежах они могут
находиться в жидком и газообразном состоянии или в виде газожидкостных смесей.
По физическому состоянию в поверхностных условиях
УВ от СН4 до С4Н10 - газы; от С5Н12 до С16Н34 - жидкости
и от С17Н34 до С35Н72 и выше - твердые вещества, называемые парафинами и церезинами.
ПЛАСТОВЫЕ ФЛЮИДЫ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
ФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ НЕФТИ И ГАЗА В УСЛОВИЯХ ЗАЛЕЖИ
При большом количестве газа в пласте он может располагаться над нефтью в виде газовой
шапки в повышенной части структуры. Если
же количество газа в залежи по сравнению с
количеством нефти мало, а давление достаточно
высокое, газ полностью растворяется в нефти и тогда газонефтяная смесь находится в
пласте в жидком состоянии.
ПЛАСТОВЫЕ ФЛЮИДЫ. (пластовые нефти) vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Н Е Ф Т Ь
Природная смесь, состоящая преимущественно из углеводородных соединений метановой, нафтеновой и ароматической групп, которые в пластовых и стандартных условиях находятся в жидкой фазе.
Кроме углеводородов (УВ) в нефтях присутствуют сернистые, азотистые, кислородные соединения, металлоорганические соединения.