1.2. Пласт как многофазная, многокомпонентная система

Нефтегазовым пласт — это сложная многопараметрнческая система, насыщенная различными фазами и имеющая свойства, способные изменяться во времени.

Самая главная задача разработки - физическое обоснование управления процессами, протекающими в пласте. (Управление процессом разрушения природной системы).

Для рациональной разработки нефтяных залежей большое зна-

чение имеет состояние жидкостей н газов в природных условиях.

Как известно, непременными спутниками нефти в большинстве нефтяных залежей являются вода и газ. В зависимости от количества нефти и газа, а также от давления и температуры в коллекторе нефтяной газ может быть растворен в нефти или находиться в пласте в свободном состоянии. При понижении давления в залежи ниже давления насыщения часть газа из нефти переходит в свободное состояние. В этом случае приток жидкости к скважине из коллектора уменьшается, так как для газированной нефти относительная проницаемость коллектора снижается. Вместе с тем ухудшается и его нефтеотдача в результате частичной закупорки пор коллектора пузырьками газа и капельками нефти. Таким образом, для проектирования и осуществления рациональной разработки нефтяных залежей необходимо знать давление, температуру и давление насыщения нефти газом в залежи.

При отборе нефти из залежи весьма существенное значение

имеет состояние призабойной зоны коллектора. При разработке

нефтяных месторождений бывают случаи, когда ввод скважин в эк-

сплуатацию после окончания бурения задерживается ввиду отсут-

ствия притока нефти из-за отрицательного влияния воды, проника-

ющей в коллектор из глинистого раствора в процессе бурения. Вода

вместе с нефтью при известных условиях образует смесь, которая

частично закупоривает норовые каналы, снижая проницаемость

коллектора. Та часть проникшей в породу воды, которая способна

перемещаться по норовым каналам, движется с очень малой ско-

ростью вследствие особого характера движения смеси в капиллярах.

Решающее значение в этом случае имеют размер поровых каналов,

толщина пограничных слоев и величина поверхностного натяжения

на границе раздела вода — нефть. Эти же факторы определяют

эффективнвсть при кислотной обработке забоя скважин, проводимой с целью восстановления проницаемости призабойной зоны коллектора.

Следовательно, какой бы вопрос, относящийся к отбору жид-

кости и газа горных пород, не рассматривался, всюду приходится

иметь дело с явлениями, происходящими в отдельных капиллярных

каналах.__

1.3. Основные задачи физики пласта:

• разработка и создание принципиально новых технологий воздействия на пласт, с целью получения максимального извлечения углеводородов;

• разработка новых и усовершенствование технологий, сооружение

горных выработок;

• изыскание методов и путей создания систем контроля за состоянием,

динамикой и реализацией технологий извлечения нефти и газа из

пласта.

Физика пласта подразумевает два аспекта:

1. фундаментальный

2. прикладной.

Можно выделить следующие разделы:

- механика нефтегазового пласта;

- акустика нефтегазового пласта;

- электродинамика нефтегазового пласта;

- физика трещиноватых и трещинно-пористых сред;

- физика околоскважинных зон.

Горная порода — природный агрегат минералов неоднородного состава.

При описании нефтяного и газового пласта такого объяснения недостаточно.

Нефтяном пласт — гетерогенная, многокомпонентная, многофазная термодинамическая система.

Термодинамическая система – совокупность макроскопических материальных тел и полей, способных взаимодействовать между собой.

Благодаря термодинамическому подходу сформировалась синергетика.

Синергетика — физика процессов самоорганизации систем.

Всякое термодинамическое тело состоит из огромного числа частиц. Полная энергия равна сумме внутренней и внешней энергий.

Внешняя энергия - это, например, потенциальная, а внутренняя - реакция на расширение газа или реакция на снижение пластового давления.