- •Лекции по разработке нефтяных месторождений.
- •1. 2. Режимы работы нефтяных залежей
- •Упруговодонапорный или водонапорный режим
- •Газонапорный режим
- •1.3. Режимы работы газовых месторождений
- •1. Системы и технология разработки нефтяных месторождений
- •1.1 Объект и система разработки
- •1. Геолого-физические свойства пород-коллекторов нефти и газа.
- •2.Физико-химические свойства нефти и газа.
- •1.2 Технология и показатели разработки
- •1.5. Основные стадии разработки нефтяных и газовых месторождений
- •2.Классификация и характеристика систем разработки
- •2.1. Параметры, характеризующие систему разработки
- •2.2. Системы разработки при отсутствии воздействия на пласты
- •Системы разработки с воздействием на пласты.
- •Системы с законтурным заводнением.
- •Системы с внутриконтурным воздействием
- •Рядные системы разработки
- •2.4. Системы размещения скважин по площади газоносности месторождений природных газов
- •3. Моделирование процессов разработки
- •Типы моделей пласта.
- •Модель однородного пласта.
- •3.2. Модели вытеснения нефти
- •3.2.1. Модель поршневого вытеснения.
- •3.2.2. Модель непоршневого вытеснения
- •4. Разработка нефтяных месторождений при естественных режимах
- •4.1. Разработка при упругом режиме
- •3.6. Неоднородность нефтегазоносных пластов
- •Лабораторно‑экспериментальные методы
- •Разработка нефтяных месторождений с применением заводнения
- •Приконтурное заводнение.
- •2.2.Изменение направлений фильтрационных потоков
Лекции по разработке нефтяных месторождений.
Разработка нефтяных и газовых месторождений — интенсивно развивающаяся область науки. Дальнейшее ее развитие будет связано с применением новых технологий извлечения нефти из недр, новых методов распознавания характера протекания внутрипластовых процессов, использованием совершенных методов планирования разведки и разработки месторождений, применением автоматизированных систем управления процессами извлечения полезных ископаемых из недр, развитием методов детального учета строения пластов и характера протекающих в них процессов на основе детерминированных моделей, реализуемых на мощных компьютерах.
Разработка нефтяных месторождений — это самостоятельная комплексная область науки и инженерная дисциплина, имеющая свои специальные разделы, связанные с учением о системах и технологиях разработки месторождений, планированием и реализацией основного принципа разработки, проектированием и регулированием разработки месторождений.
Наукой о разработке нефтяных месторождений называют осуществление научно-обоснованного извлечения из недр содержащих в них углеводородов и сопутствующих им полезных ископаемых. Принципиальным отличием разработки нефтяных месторождений от других наук является то, что инженер-разработчик не имеет непосредственного доступа к нефтяным пластам. Вся информация идет через пробуренные скважины.
Нефтяные и нефтегазовые месторождения – это скопление углеводородов в земной коре, приуроченные к одной или нескольким локализированным геологическим структурам. Залежи углеводородов, входящие в месторождения, обычно залегают в пластах или массивах пористых и проницаемых горных пород, имеющих различное распространение под землей и различные геолого-физические свойства.
.
Нефть, залегая в пористых пластах, подвержена гидростатическому давлению и напору контурных вод. Пласты испытывают горное давление – вес вышележащих горных пород. Над залежью нефти может залегать газовая шапка, оказывающая давление на залежь. Внутри залежи действуют силы упругости нефти, газа, воды и породы пласта.
Нефть, вода, газ, насыщающие пласты обладают разной плотностью и распределены в залежах в соответствии с проявлением гравитационных сил. Несмешивающиеся жидкости – нефть и вода, находясь в контакте в мелких порах и капиллярах, подвержены действию поверхностно-молекулярных сил, а на контакте с твердой породой - натяжению смачивания. Когда начинается эксплуатация пласта, природное равновесие этих сил нарушается в связи со снижением давления в залежи и начинается сложнейшее их проявление в результате чего начинается движение жидкостей в пласте. В зависимости от того, какие силы, вызывающие это движение преобладают, различают различные режимы работы нефтяных пластов.
1. 2. Режимы работы нефтяных залежей
Режимом работы залежи называется проявление преобладающего вида пластовой энергии в процессе разработки.
Различают пять режимов работы нефтяных залежей: упругий; водонапорный; растворенного газа; газонапорный; гравитационный; смешанные. Такое деление на режимы в «чистом виде» весьма условно. При реальной разработке месторождений в основном отмечают смешанные режимы.
Упругий режим или замкнуто-упругий
При этом режиме нефть вытесняется из пористой среды за счет упругого расширения жидкостей (нефти и воды), а также уменьшения ( сжатия) порового объема при снижении пластового давления. Суммарный объем жидкости. отбираемый из пласта за счет этих сил определяется упругой емкостью пород, насыщения этого объема жидкостью и величиной снижения пластового давления
Qж = (Рпл. нач – Ртек) Vп *
*= mп + ж где
* - упругая емкость
п- упругая емкость породы
ж- упругая емкость жидкости
m- пористость
Рпл нач и Р тек – начальное и текущее пластовое давление
Главное условие упругого режима — превышение пластового давления и забойного, над давлением насыщения, тогда нефть находится в однофазном состоянии.
Если залежь литологически или тектонически ограничена, запечатана, то проявляется замкнуто-упругий режим.
В объеме всего пласта упругий запас нефти составляет обычно малую долю (приблизительно 5— 10 %) по отношению к общему запасу, но он может выражать довольно большое количество нефти в массовых единицах.
Для данного режима характерно значительное снижение пластового давления в начальный период отбора нефти и уменьшения дебитов нефти