- •Довідник з нафтогазової справи За загальною редакцією докторів технічних наук
- •Передмова
- •Глава 1
- •1.1. Елементний та ізотопний склад нафти і газу
- •1.2. Характеристика газу
- •1.3. Характеристика нафти
- •1.4. Характеристика порід—колекторів нафти і газу
- •1.5. Природні резервуари нафти і газу
- •1.6. Поклади нафти і газу
- •1.7.Родовища нафти і газу
- •1.8.Термобаричні умови в покладах та родовищах нафти і газу
- •1.9. Походження, міграція та формування покладів і родовищ нафти і газу
- •1.10. Нафтогазоносні регіони України
- •Глава 2 Пошуки та розвідка нафти і газу
- •2.1. Загальні відомості
- •2.2. Геологічні передумови пошуків та розвідки нафти і газу
- •2.5. Підготовка пошукових об'єктів
- •2.6. Виявлення та підготовка до буріння пасток нафти і газу
- •2.7. Методика й оптимізація пошуків та розвідки нафтових і газових родовищ
- •2.8. Методи вивчення розрізів свердловин
- •2.9. Геологічні методи опрацювання результатів буріння свердловин
- •2.10. Підрахунок запасів нафти, газу і конденсату
- •2.11. Підготовка нафтових і газових родовищ до розробки
- •Список літератури
- •Глава 3 Геофізичні методи дослідження свердловин
- •3.1. Електричні та магнітні методи
- •3.2. Метод потенціалів самочинної поляризації гірських порід
- •3.3. Радіоактивні методи
- •3.4. Методи дослідження технічного стану свердловин
- •3.5. Акустичний метод
- •3.6. Термометричний метод
- •3.7. Методи дослідження свердловин у процесі буріння
- •3.8. Прострілювальні та вибухові роботи у свердловинах
- •3.9. Точність методів гдс
- •Глава 4 Проектування конструкцій свердловин та інструмент для їх буріння
- •4.1. Бурові долота
- •4.2. Бурильні колони
- •4.3. Розмежування пластів
- •4.4. Бурові установки
- •4.5. Інструмент для спуску та підйому бурильних і обсадних колон
- •Список літератури
- •Глава 5 Режими буріння
- •5.1. Параметри режимів буріння
- •5.2. Принципи проектування режимів буріння
- •5.3. Бурові розчини
- •Глава 6 Розробка нафтових родовищ
- •6.1. Режими нафтових покладів
- •6.2. Основні критерії виділення об'єктів розробки
- •6.3. Гідродинамічні розрахунки основних технологічних показників розробки
- •6.5. Аналіз розробки нафтових родовищ
- •Глава 7 Розробка газових і газоконденсатних родовищ
- •7.1. Режими родовищ природних газів
- •7.2. Особливості проектування розробки родовищ природних газів
- •7.3. Визначення показників розробки газового родовища при газовому режимі
- •7.4. Визначення показників розробки газового родовища при водонапірному режимі
- •7.5. Визначення показників розробки газоконденсатного родовища
- •7.6. Вибір раціонального варіанта розробки газоконденсатного і газового родовища
- •7.7. Аналіз розробки родовищ природних газів
- •Глава 8 Нафтогазоконденсатовіддача пластів і вуглеводневіддача родовищ природних газів
- •8.1. Призначення, напрямки розвитку і класифікація методів підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.2. Фізико-гідродинамічні методи підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.3. Фізико-хімічні методи підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.4. Газові методи збільшення нафтовіддачі пластів
- •8.5. Теплові методи збільшення нафтовіддачі пластів
- •8.6. Створення потокоскеровуючих бар'єрів закачуванням дисперсних систем для підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.7. Зміна термогідродинамічних процесів у багатопластових родовищах для підвищення нафтовіддачі
- •8.8 Визначення нафтовіддачі
- •8.9. Критерії доцільності застосування методів підвищення нафтовіддачі
- •8.10. Ефективність застосування методів підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.11. Особливості вилучення нафти з покладів у крутих і підгорнутих крилах складок
- •8.13. Газовіддача газових родовищ при водонапірному режимі
- •8.14 Вуглеводневіддача газоконденсатних родовищ
- •8.15. Вуглеводневіддача газоконденсатних родовищ з нафтовими облямівками і залишковою нафтою
- •9.1. Статика рідин і газів
- •9.2. Рух однорідних рідин
- •9.3. Рух багатофазних сумішей у вертикальних трубах
- •9.4. Розрахунок розподілу тиску потоку газорідинної суміші у свердловині
- •9.5. Витікання рідин і газів через штуцер
- •Список літератури
- •Глава 10 Фонтанна експлуатація нафтових свердловин і їх об ладнання
- •10.1. Обладнання фонтанних свердловин
- •10.2. Умови фонтанування і типи фонтанних свердловин
- •10.3. Мінімальний вибійний тиск фонтанування свердловини
- •10.4. Розрахунок фонтанної експлуатації за методикою Крилова та із використанням кривих розподілу тиску вздовж ліфта
- •Список літератури
- •Глава 1 1 Газліфтна експлуатація нафтових свердловин
- •11.1. Системи, конструкції та обладнання газліфтних свердловин
- •11.2. Розрахунок газліфтної експлуатації при заданому відборі рідини за методикою Крилова
- •11.3. Розрахунок газліфтної експлуатації при необмеженому відборі рідини за методикою Крилова
- •11.4. Пуск газліфтних свердловин. Пускові клапани
- •11.5. Графоаналітичний розрахунок газліфтної експлуатації свердловин
- •11.6. Аналітичний розрахунок параметрів пускових газліфтних клапанів
- •Глава 12 Експлуатація свердловин штанговими насосними установками
- •12.1. Штангова свердловинне—насосна установка
- •12.2. Гідравліко-технологічні розрахунки параметрів при експлуатації свердловин штанговими насосами
- •12.3. Механіко-технологічні розрахунки штангової насосної установки
- •12.4. Проектування експлуатації свердловин штанговими насосними установками
- •Глава 13 Експлуатація свердловин установками занурених відцентрових електронасосів
- •13.1. Установки електровідцентрових насосів
- •13.2. Пдротермодинамічні і технологічні розрахунки параметрів при експлуатації свердловин зануреними відцентровими насосами
- •13.3. Коректування паспортної характеристики евн
- •13.4. Підбір установки зануреного відцентрового насоса
- •Глава 14 Гідродинамічні дослідження нафтових свердловин і пластів
- •14.1. Гідродинамічні методи дослідження свердловин
- •14.2. Дослідження свердловини на усталених режимах фільтрації
- •14.3. Дослідження свердловини на неусталених режимах фільтрації та методи обробки кривих відновлення тиску
- •Глава 15 Поточний (підземний) і капітальний , ремонти свердловин
- •15.1. Склад ремонтних робіт у свердловинах
- •15.2. Глушіння свердловин, вимоги до технологічних рідин
- •15.3. Технологія проведеня поточного ремонту свердловин
- •15.4. Підготовка свердловини до капітального ремонту
- •15.5. Відновлення прохідності стовбура свердловини
- •15.6. Ремонтне—виправні і тампонажні роботи
- •15.7. Ізоляція припливу пластових вод у свердловини
- •15.8. Перехід на інші горизонти
- •15.9. Випробування експлуатаційної колони на герметичність
- •15.10. Застосування електронно-обчислювальної техніки при поточному і капітальному ремонтах свердловин Перед проведенням прс і крс виконують велику кількість інженерно-економічних розрахунків.
- •Глава 16 Виклик та інтенсифікація припливу пластових флюїдів до вибою свердловини
- •16.1. Вибір свердловини для обробки привибійної зони
- •16.2. Кислотна обробка
- •16.3. Гідравлічний розрив пласта
- •16.4. Застосування струменевих апаратів у освоєнні свердловин
- •16.5. Технологія комплексного освоєння і дослідження свердловин із застосуванням пгдп-1
- •16.6. Використання в'язких систем для інтенсифікації припливу нафти й газу
- •16.7. Хімічні реагенти і технології для очистки нафтопромислового обладнання свердловин і порового простору пластів від аспв
- •Глава 17 Газові свердловини
- •17.1. Конструкція та обладнання газових свердловин
- •17.2. Обладнання свердловин при одночасній роздільній експлуатації газових пластів
- •Список літератури
- •Глава 18 Особливості фільтрації газу в пласті та руху в свердловині
- •18.1. Приплив газу до вибою свердловин за законом Дарсі
- •18.2. Приплив газу до вибою свердловини за двочленним законом фільтрації
- •18.3. Температурний режим фільтрації газу в пласті
- •18.4. Визначення тиску в газовій свердловині
- •18.5. Температурний режим газових свердловин
- •Список літератури
- •Глава 19 Газогідродинамічні дослідження газових і газоконденсатних свердловин
- •19.1. Мета, задачі та методи дослідження свердловин
- •19.2. Дослідження газових свердловин при стаціонарних режимах фільтрації
- •19.3. Особливості дослідження свердловин, пробурених на пласти з низькою продуктивною характеристикою
- •19.5. Дослідження родовищ на газоконденсатність
- •Глава 20 Ускладнення при експлуатації газових свердловин
- •20.1. Експлуатація газових свердловин в пластах з підошовною водою
- •20.2. Експлуатація газових свердловин в умовах обводнения
- •20.3. Особливості експлуатації газоконденсатних свердловин в умовах ретроградної конденсації вуглеводневої суміш}
- •20.4. Гідроутворення при експлуатації газових свердловин
- •20.5. Корозія газрпромислового обладнання. Захист свердловинного і наземного обладнання від корозії
- •20.6. Солевідкладення при експлуатації газових свердловин, методи боротьби з ними
- •Глава 21 Збір і підготовка нафти та газу на нафтових промислах
- •21.1. Сучасні уніфіковані технологічні системи збору продукції нафтових свердловин
- •21.2. Замір та облік видобутку нафти і нафтового газу
- •Глава 22 Промислові трубопроводи
- •22.1. Гідравлічний розрахунок промислових трубопроводів
- •22.2. Розрахунок промислових трубопроводів на міцність і стійкість
- •22.3. Вимоги до промислових трубопроводів
- •Глава 23 Промислова підготовка нафти, газу та нафтопромислових стічних вод
- •23.1. Відокремлення газу від нафти
- •23.2. Промислова підготовка нафти
- •23.3. Підготовка нафтопромислових стічних вод
- •Глава 24 Транспорт газу
- •24.1. Лінійна частина газопроводу
- •24.2. Компресорні станції
- •Глава 25 Підземне зберігання газу в пористих пластах
- •25.1. Основні елементи, які характеризують підземні сховища, та вимоги до них
- •25.2. Режим роботи газових покладів при експлуатації псг
- •Список літератури
- •Глава 26 Збір і підготовка природного газу на промислах
- •26.1. Промисловий збір газу і конденсату
- •26.2. Температурний режим роботи трубопроводів
- •26.3. Промислова обробка газу і конденсату
- •Список літератури
- •Глава 27 Економіка нафтової і газової промисловості
- •27.1. Ефективність виробництва на підприємствах нафтової і газової промисловості
- •27.2. Оцінка ефективності впровадження систем інформаційного забезпечення управління (ізу) виробничими процесами спорудження свердловин
- •Список літератури
- •Глава 1. Фізико - хімічна характеристика та геологічні умови
- •Глава 2. Пошуки та розвідка нафти і газу..........................................................З0
- •Глава 3. Геофізичні методи дослідження свердлоиин......................................62
- •Глава 4. Проектування конструкцій свердловин та інструмент для їх бурін.....84
- •Глава 5. Режими буріння......................................................................................160
- •Глава 6, Розробка нафтових родовищ..................................................................173
- •Глава7. Розробка газових і газоконденсатних родовищ (р.М.Кондрат).......................218
- •Глава 8. Нафтогазоконденсатовіддача пластів
- •Глава9. Теоретичні основи експлуатації нафтових свердловин (b.C. Бойко)..................307
- •Глава 11. Газліфтна експлуатація нафтових свердловин (b.C. Бойко).......................336
- •Глава 13. Експлуатація свердловин установками занурених відцентрових
- •Глава 14. Гідродинамічні дослідження нафтових свердловин і пластів
- •Глава 15. Поточний (підземний) і капітальний ремонти свердловин...............................416
- •Глава 17. Газові свердловини (р.М.Кондрат)...................................................................456
- •Глава 19. Газогідродинамічні дослідження газових і газоконденсатних свердловин
- •Глава20. Ускладнення при експлуатації газових свердловин (p.M. Кондрат).........487
- •Глава 27. Економіка нафтової і газової промисловості (о.І. Лесюк, м.О. Данилкж,
1.6. Поклади нафти і газу
Місцеве (локальне) підвищення концентрації нафти чи газу або обох одночасно в природному резервуарі веде до утворення покладів. Покладом називають будь-яке окреме локальне скупчення нафти і газу в земній корі, яке контролюється пасткою. Водночас, поклад
- це пастка, заповнена нафтою або газом. Нафта і газ в межах покладів в абсолютній більшості утворюють суцільну фазу в поровому просторі. Саме цим вони відрізняються від так званих нафтогазопроявів, коли нафта і газ утворюють окремі краплини або бульбашки у водонасиченому поровому просторі. В переважній більшості покладів нафта, газ та вода розподілені за густиною згідно з законами гравітації та капілярних явищ. Якщо скупчення нафти або газу досить велике і рентабельне для розробки, то його називають промисловим покладом.
Головним параметром покладу є величина запасів, тобто кількість нафти, газу, конденсату, що розміщені у ньому. За величиною запасів поклади ділять на унікальні (су-пергігантські), гігантські (величезні), великі, середні, малі.
Основними елементами покладу є газова шапка, нафтова частина, нафтова оторочка, підошовні та законтурні води (рис. 1.4). Газова шапка - скупчення газу над нафтою (основною частиною) в покладі; нафтова облямівка - невелике скупчення нафти під газом (основною частиною) по краю покладу (біля його зовнішнього контура), підошовні води - води під нафтою або газом, законтурні води - води, що залягають за межами контура нафто- або газоносності. Поклад (або його частина), що підстелений водою, називають водоплаваючим.
Рис.1.4. Схема пластового склепінного нафтогазового покладу: 1.2:3,4- внутрішній і зовнішній контури відповідно газоносності (газової шапки) і нафтоносності; Н, L, b— висота, довжина і ширина покладу; h — висота газової шапки; ГНК, ВНК — газоносний, водоносний контакти. |
- різні капілярні сили води.
За фазовим станом та спів-відношенням газу, нафти і конден-сату поклади переважно ділять на газові, газоконденсатні, газові і га-зоконденсатні з нафтовою обло-мівкою, нафтові з газовою шапкою, перехідного стану, нафтові багаті та бідні роз-
чненим газом (відповідно більше і менше 50 м3/м3). До покладів перехідного стану
13
відносяться поклади, що перебувають в умовах, близьких до кри-тичних, тобто за-ймають проміжне положення між рідиною і газом. Зустрічаються вони переважно на глибинах понад 4000 м при високих температурах і тисках.
Крім названих традиційних типів покладів, трапляються також газогідратні (газо-тверді), газоводяні, нафтоводяні, нафтотверді поклади. Газогідратні поклади можуть бути тільки в умовах низьких температур. Газоводяні поклади - це водоно-сні горизонти, насичені або перенасичені газами. В нафтоводяних покладах вільна вода є по всьому об'єму покладу. Нафтотверді поклади - це поклади, де нафта (бі-туми) знаходиться у твердому чи напівтвердому стані. За формою виділяються три типи покладів, а більш дрібний поділ йде за характером пасток: пластові поклади - склепінні (непорушені, порушені); екрановані (тектонічно, стратиграфічно, літало-гічно, діагенетично, гідравлічно та гідродинамічно); масивні поклади - у виступах (структурних, ерозійних, рифогенних), тектонічно екрановані; поклади неправиль-ної форми, обмежені зі всіх сторін породами - непроникними, водонаси-ченими, непроникними і водонасиченими; комбіновані поклади.
Пластові поклади (рис.1.5) - це скупчення нафти і газу в пластах-колекторах, що обмежені в покрівлі та підошві непроникними породами. При цьому обов'яз-кова присутність за-контурної води. До склепінних (рис. 1.5,а-в) відносяться всі поклади, що розміщені у найбільш піднятих частинах різного виду піднять. Вони бувають непорушені (рис.1.5,а) і порушені підкидом (рис. 1.5,б) і насувом (рис.1.5, в). Екрановані поклади (рис. 1.5,г-д) виникають при екранізації пласта по його під-няттю. Тектонічна екранізація (рис. 1.5,г-д) переважно викликана розривом суціль-ності порід і їх переміщення таким чином, що за розломом знаходяться непроникні породи. Однак не всі тектонічні порушення є екранами, частина з них може бути провідниками. Екрануючими породами за розломом можуть бути кам'яна сіль, гли-ни, грязьовулканічна брекція і різні мінеральні утворення в самому розломі. Стра-тиграфічна екранізація (рис.1.5,е,є) виникає при неузгодженому заляганні одного комплексу порід над іншим. Це відбувається при перерві в осадконагромадженні. Літологічна екранізація виникає при фаціальному заміщенні (рис. 1.5,ж) або при виклиню-ванні (рис.1.5,з) порід-колекторів уверх по підняттю порід. Діагенетична екранізація (рисі.5,ц) зумовлена процесом вторинних змін (цементації та ін.) порід-колекторів. Гідравлічна (гідродинамічна) екранізація (рис.1.5, і) виникає при русі води в напрямі, протилежному спливанню нафти і газу.
Масивні поклади (рис.1.6.) - це скупчення нафти і газу у великих товщах по-рід-колекторів (переважно вапняків). Такі скупчення контролюються лише порода-ми-покришками. Всі масивні поклади мають єдиний ВНК або ГВК, що перебуває на одному гіпсометричному рівні для всіх прошарків порід-колекторів незалежно від розділення їх непроникними породами, що свідчить про існування гідродина-мікного зв'язку в цілому покладі. Масивні поклади в структурних виступах (рис. 1.6,а) пов'язані зі склепінням різних антиклінальних складок. Досить часто масивні поклади зустрічаються в ерозійних виступах (рис.1.6,б), складених переважно трі-щинними та кавернозними породами осадового, метаморфічного або магматичного походження. Це може бути кора вивітрювання порід фундаменту. Масивні поклади трапляються також досить часто в рифогенних (біогенних) виступах (рис.І.б.в), що складаються з органогенних вапняків, доломітів та карбонатно-теригенних порід. Подекуди зустрічаються масивні тектонічно екрановані поклади (рис. 1.6,г).
Поклади неправильної форми, обмежені з усіх сторін (рис. 1.7), найчастіше пов'язані з ділянками (лінзами) пористих або тріщинуватих порід (рис.1.7,а) серед непроникних порід. Іноді піщані лінзи, насичені нафтою та газом, можуть бути об-межені водонасиченими породами (рис. 1.7,б). Нафта і газ розміщені в порах біль-шого розміру і утримуються капілярними силами. Форма лінз може бути різною залежно від умов їх створення. Спільним для них є невеликі розміри і обмеження з усіх сторін.
14
Рис.1.5. Схеми пластових покладів нафти і газу