Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Нефтегаз-1

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
4.12 Mб
Скачать

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ТРЕЩИНОВАТОСТЬ

Промыслово-геологическая классификация нефти и газа (по М.И. Максимову, с изменениями)

Коллектор

 

Литологический состав

 

Тип

 

Порода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поровый

 

Пористая

Гранулярные коллекторы, несцементированные и

 

 

 

сцементированные (пески, песчаники, алевролиты,

 

 

 

переотложенные известняки)

 

Каверновый

 

Кавернозная

Карбонатные крупно- и мелкокавернозные породы

 

 

 

(известняки, доломитизированные известняки,

 

 

 

доломиты)

 

 

Трещинный

 

Трещиноватая

Плотные породы (плотные известняки, мергели,

 

 

 

алевролиты, хрупкие сланцы)

 

Трещинно-поровый

 

Трещиноватопористая

Гранулярные

коллекторы,

сцемен-

 

 

 

тированные

(песчаники,

алевролиты,

 

 

 

переотложенные карбонатные породы)

 

Трещинно-

 

Трещиновато-

Карбонатные породы

 

каверновый

 

кавернозная

 

 

 

Трещинно-порово-

 

Трещиноватопористо-

 

То же

 

каверновый

 

кавернозная

 

 

 

Керново-поровый

 

Кавернозно-пористая

 

То же

 

 

 

 

 

 

 

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

НЕФТЕ-, ГАЗО-, ВОДОНАСЫЩЕННОСТЬ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ

Коэффициентом нефтенасыщенности Кн (газонасыщенности Кг) называется отношение объема нефти (газа), содержащейся в открытом

пустотном пространстве, к суммарному объему пустотного пространства.

Коэффициентом водонасыщенности Кв коллектора, содержащего нефть или газ, называется отношение объема остаточной воды, содержащейся в открытом пустотном пространстве, к суммарному объему открытых пустот.

Кн, Кг, Кв выражают в процентах от объема открытого пустотного пространства.

Указанные коэффициенты связаны следующими соотношениями:

для нефтенасыщенного коллектора Кн + Кв = 1; для газонасыщенного коллектора Кг + Кв = 1;

для газонасыщенного коллектора, содержащего кроме остаточной воды еще и остаточную нефть Кг + Кн + Кв = 1

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

НЕФТЕ-, ГАЗО-, ВОДОНАСЫЩЕННОСТЬ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ

Полагают, что нефтенасыщенные и газонасыщенные пласты первоначально были полностью насыщены водой. При образовании залежей нефть и газ вследствие их меньшей плотности мигрировали в повышенные части пластов, вытесняя оттуда воду. Однако вода из пустотного пространства вытеснялась не полностью, вследствие чего нефтегазонасыщенные пласты содержат некоторое количество воды, называемой остаточной. Относительное содержание этой воды в пустотном пространстве тем больше, чем меньше размер пустот и проницаемость коллектора.

Остаточная вода содержится в залежах в виде пленки на стенах пор, каверн, трещин. Для нефтегазопромысловой геологии интерес представляет остаточная вода, содержащаяся в открытом пустотном пространстве.

Количество остаточной воды может быть определено способами экстрагирования образцов в приборе Дина и Старка или в приборах С.Л.Закса. В обоих случаях взвешенный образец помещают в емкость, где он обрабатывается кипящим растворителем нефти. При кипении вода испаряется вместе с растворителем, попадая в холодильник, где и конденсируется. Так как вода тяжелее применяемых углеводородных растворителей, то она накапливается в нижней части градуированной ловушки

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

НЕФТЕ-, ГАЗО-, ВОДОНАСЫЩЕННОСТЬ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ

По мнению ряда исследователей, к гидрофобным следует относить породы, содержащие менее 10 % остаточной воды (Кв ≤ 0,1).

При значении коэффициента водонасыщенности более 0,1 породы считают

гидрофильными.

Необходимость различать гидрофильные и гидрофобные коллекторы обусловлена тем, что в первых процесс вытеснения нефти из пустотного пространства при прочих равных условиях и высокой проницаемости протекает значительно легче, чем во вторых.

Вгидрофильном коллекторе вся нефть находится в подвижном состоянии и при ее вытеснении как бы скользит по пленке воды.

Вгидрофобном коллекторе часть нефти, образуя пленку на стенках пустот, не участвует в процессе движения, вследствие чего увеличиваются потери нефти в пласте. Эти особенности следует изучать и учитывать при подсчете запасов и проектировании разработки, определяя величину конечного нефтеизвлечения при возможных системах разработки.

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

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

пакет

6-16 нм

Массивная упаковка глин - фильтрация происходит через каналы между пакетами

Упорядоченная пакетная упаковка глин - фильтрация практически не происходит

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ,

h1-h2 Q

F

h1 h2

L

Схема экспериментальной установки Дарси для изучения течения воды через песок

Проницаемость г.п. в случае линейной фильт-

рации 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.

F (P

P )

 

Q kпр

1

2

L

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;

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ,

В случае фильтрации газа коэффициент проницаемости рассчитывается по формуле:

 

 

 

2Q P L

 

k

 

 

0

0

 

 

пр

 

2

P

2

 

 

 

F (P

)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

где Q -объемный расход газа приведенный

 

0

 

к атмосферному давлению ;

 

Р0

– атмосферное давление в Па;

 

 

2

;

F – площадь поперечного сечения в м

- 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

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ,

Проницаемость горных пород зависит от следующих основных причин:

от размера поперечного сечения пор (трубок)

от формы пор (чем сложнее их конфигурация, тем больше площадь соприкосновения нефти, воды или газа с зернами породы, тем больше проявления сил, тормозящих движение жидкости, и, следовательно, тем меньше проницаемость такой породы

от характера сообщения между порами (если отдельные поры сообщаются друг с другом плохо, т.е. в породе отдельные системы пор разобщены, проницаемость такой породы резко сокращается)

от трещиноватости породы (если даже общая масса породы имеет плохую проницаемость, то наличие многочисленных трещин сверхкапиллярного типа

способствует увеличению проницаемости такой породы)

от минералогического состава пород (одна и та же жидкость смачивает различные минералы по разному. В субкапиллярных и капиллярных порах, где

сильно развиты капиллярные силы

взаимодействия молекул

жидкости с

молекулами поверхности капилляра,

качественный состав породы, а также

свойства самой жидкости, находящейся в порах, имеют исключительно важное значение)

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. В процессе разработки залежей в пластах и при подъеме на поверхность давление и температура непрерывно меняются, что сопровождается соответствующими изменениями состава газовой и жидкой фаз и переходом УВ из одной фазы в другую.

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.