2. Типы взаимодействия пластов
механическое взаимодействие (например, снижение давления)
тепловое взаимодействие (например, нагнетание пара)
массообмен (например, закачка иной массы)
3. Пласт, как термодинамическая система
вода
- Открытая – может обмениваться энергией и массой с другими системами
- Закрытая (замкнутая) – масса постоянна
Пробурив
скважины, мы можем изменить состояние
системы.
Гетерогенная система — система, состоящая из отдельных систем, разграниченных поверхностями раздела, причём при переходе через эти поверхности хотя бы одно из свойств изменяется скачкообразно.
Гетерогенность системы зависит от:
Строения пласта (состоит из разных минералов).
Находящихся внутри нефти и газа — т.н. фазы.
Фаза — гомогенная система.
Гомогенная система — однородная система, в которой свойства меняются плавно или совсем не изменяются.
Фазой называется гомогенная часть гетерогенной системы, которая ограничена поверхностью раздела.
Т.о. неоднородность имеет ещё и фазовый характер. Т.е. пласт — фазово-неоднородная система.
Внутри каждой фазы можно выделить компоненты.
Компоненты — индивидуальные вещества, состоящие из одинаковых молекул и наименьшее число этих молекул необходимо и достаточно для образования всех фаз этой системы.
Многокомпонентная система состоит из одного н более индивидуальных веществ.
4. Особенности твердой фазы
минералогический состав твёрдой фазы
(например, наличие обломков (доломиты, кварц, и т.д.); органической части (оолиты, мшанки, серпулы); хемогенной части (гипсы, ангидриды));
размер гранул (гранулометрический состав);
наличие пустот между гранулами (пористость) Пористость — дефекты сплошности.
4. структура перового пространства определяет возможность движения флюидов в пласте и характеризуется проницаемостью;
поры обладают большой площадью, а, значит, удельной поверхностью. Удельная поверхность - площадь контактов между скелетом и внутрнпоровым пространством;
механические свойства (например, нагрузка);
степень насыщенности пор.
Т.о. неоднородность скелета породы характеризуется структурно-текстурной неоднородностью пласта.
Примером является наличие глинистой компоненты.
Цемент может быть карбонатный, состоящий из соли и др. минералов.
Масштабность зависит от природы компонентов фазы.
Как известно, большинство горных пород не однородно по про-
ницаемости, пористости, гранулометрическому составу и т. д. Ско-
рость движения жидкостей и газов в порах разного размера различна. Следовательно, и продвижение контуров нефтеносности и газоносности в коллекторах происходит неодинаково. Особенно это заметно в нефтяных залежах. Вследствие неравномерности продвижения контура нефтеносности в нефтесодержащей породе образуются микроцелики нефти — небольшие скопления ее в одном или нескольких поровых каналах, окруженных водой. Если разность давлений по обе стороны микроцеликов не превышает капиллярного давления, то значительное количество нефти остается неизвлеченным из породы и тем больше, чем больше ее неоднородность и поверхностное натяжение на границе раздела вода — нефть.
Текстура указывает на слоистость, характер размещения и расположены пород, взаиморасположение и количественное соотношение цемента.
Выделяются разные уровни неоднородности:
1. Уровни атомов и ионов
2. Уровень молекул
3. Моно- и полимолекулярные слои
4. Поры, заполненные жидкостью или газом
5. Зёрна скелета
6. Полости выщелачивания/каверны
7. Прослои, линзы, включения
Различают три основных вида пород, которые могут быть коллекторами, т.е. проводящими и флюидосодержащими, и неколлекторами:
# терригенные породы — это осадочные образования, сложенные терригенными минералами или обломками материнских пород (обломки + глины);
# пирокластические — осадочные, обломочные породы, на 50 и более % состоящие из продуктов вулканического извержения. Могут быть коллекторами.
# непроницаемые породы — тонкие слои, имеющие подчинённое значение.
Пласты делятся на микропористые и макропористые. Пласты-неколлекторы содержат субкапилляры и микропоры.