26. Исследование проб пластовой нефти.

- Исследование проб пластовой нефти по ОСТ 39-112-80

- Определение физико-химических характеристик разгазированной нефти по ОСТ 39-112-80

- Хроматографический анализ компонентного состава газа

- Комплексные исследования изотопного состава углерода в пробах нефти газа и конденсата

- Комплексное хроматографическое изучение расширенного компонентного состава газа, нефти или конденсата (определение гомологов метана от Cl, от C2O и выше Ar, He, CO2, N2, H и др.

- Хроматографический анализ компонентного состава разгазированной нефти

- Определение поверхностного натяжения нефти

- Определение точки выпадения асфальтенов

- Определение химического состава пластовой воды

27. Пластовая энергия и силы, действующие в залежи.

Виды и запасы энергии и силы , действующие в залежи и обеспечивающие приток нефти и газа к забоям скважин, необходимо рассматривать с учетом строения всей залежи и окружающих ее областей, а также свойств жидкостей и пород всего нефтяного пласта.

Запасы энергии в залежи расходуются на продвижение нефти и газа по пласту к забоям скважин. Запас энергии в залежи зависит от величины пластового давления. Источниками пластовой энергии , под действием которой нефть и газ притекают к забоям скважин, являются:

1. Энергия напора пластовых вод

2. Энергия свободного газа в газовой шапке

3. Энергия газа, выделяющегося при понижении давления ниже давления насыщения.

4. Энергия упругости сжатых пород и жидкостей

5. Энергия напора, обусловленного силой тяжести самой нефти.

Приток жидкостей и газа к забоям нефтяных или газовых скважин обусловлен разностью между пластовым и забойным давлениями. Величина этого перепада или депрессии давления зависит от отбора жидкости (газа) из скважин, физических свойств пород пласта и жидкости, а также от вида пластовой энергии , которая обусловливает добычу нефти и газа. Пластовая энергия расходуется на совершение работы по перемещению жидкостей и газов в пласте и подъему их на поверхности. Основная ее доля идет на преодоление сил внутреннего трения, обусловленных вязкостью жидкостей и газов, и сил трения, возникающих при движении фаз относительно друг друга.

Нефтяной или газовый пласт со скважинами представляют собой единую гидравлически связанную систему (если, конечно, пласт не разбит тектоническими нарушениями на отдельные блоки). При этом влияние эксплуатации скважин распространяется не только на нефтегазовую область, но и на окружающую водонапорную область вплоть до границ пласта. Из этого следует, что виды и запасы энергии и силы , действующие в залежи и обеспечивающие приток нефти и газа к забоям скважин, необходимо рассматривать с учетом строения всей залежи и окружающих ее областей, а также свойств жидкостей и пород всего нефтяного пласта.Запасы энергии в залежи расходуются на продвижение нефти и газа по пласту к забоям скважин. Запас энергии в залежи зависит от величины пластового давления. Источниками пластовой энергии ,под действием которой нефть и газ притекают к забоям скважин, являются энергия напора пластовых вод, энергия свободного и выделяющегося при понижении давления растворенного в нефти газа, энергия упругости сжатых пород и жидкостей и энергия напора, обусловленного силой тяжести самой нефти.

Запасы пластовой энергии в процессе эксплуатации залежи расходуются на преодоление сил , противодействующих движению нефти и газа в пласте: сил внутреннего трения жидкостей и газов п трения их о породу, а также капиллярных сил . Силы трения обусловлены вязкостью жидкостей и газов.

Энергия напора пластовой воды. На рис. 25 схематически изображена залежь , имеющая напор краевой воды. Давление в этой залежи определяется высотой столба воды Н в законтурной области. Если пробурить на такой залежи скважины, то нефть будет притекать к их забоям и подниматься на поверхность за счет энергии напора краевых вод.

Эффективность действия напора краевых вод при этом будет зависеть не только от величины превышения выходов пласта над устьем скважины, но и от пропускной способности пород (проницаемости) и вязкости жидкости.

Если проницаемость пород достаточно велика и жидкости в пласте достаточно подвижны, а отборы их соответствуют пропускной способности пластовой системы при данном напоре, то основным видом энергии , за счет которой жидкость будет притекать к забоям скважин, длительное время будет энергия напора краевой воды.

Энергия сжатого свободного газа. Другим видом пластовой энергии является упругая энергия сжатого свободного газа. Газ в залежи может присутствовать в виде газовой шапки или в виде пузырьков, рассеянных в нефти и выделяющихся из нее при уменьшении пластового давления ниже давления насыщения. Геологическое строение залежи , при котором энергия этого вида является основной, показано на рис. 26, где схематически изображено месторождение закрытого типа без напора краевой воды. Если понизить давление на забое скважины, нефть в нее будет притекать вследствие расширения газа в газовой шапке и газа, выделяющегося из нефти. Это объясняется тем, что при наличии газовой шапки нефть полностью насыщена газом 1 и понижение давления приводит к выделению газа из раствора. Запасы энергии сжатого газа в залежи ограниченны, величина их зависит от объема газовой шапки, запасов нефти, величины пластового давления, растворимости газа в нефти.

Энергия упругости пластовой водонапорной системы играет весьма важную роль в процессах движения нефти и газа в пласте.Выше было отмечено, что пластовые жидкости и сами породы сжимаемы, поэтому в пластовых условиях они обладают запасом «упругой» энергии , освобождающейся при снижении давления.

Упругие изменения породы и жидкости при уменьшении давления в пласте, отнесенные к единице их объема, незначительны. Но если учесть, что объемы залежи и питающей ее водонапорной системы могут быть огромны, то упругая энергия пород, жидкостей и газов может оказаться существенным фактором, обусловливающим движение нефти к забоям нефтяных скважин. При этом вследствие падения пластового давления породы и жидкости расширяются.

Зона падения давления в пласте распространяется по мере эксплуатации месторождения далеко за пределы залежи , в водоносную область; вода в объеме расширившейся породы и пластовых жидкостей перетекает в нефтяной пласт и вытесняет из него в скважины соответствующий объем нефти. Обычно объем водоносной части пласта во много раз превышает объем его нефтяной части. Вследствие этого общие объемы расширения воды и пород при снижении давления могут иногда превышать весь первоначальный объем нефти в залежи .

При этом вся промышленная нефть из пласта может быть вытеснена за счет запасов энергии упругости пород и пластовых жидкостей. Если через β* обозначить удельный упругий запас залежи , т. е. объем жидкости, который может быть получен из единицы объема породы за счет упругости породы и самой жидкости при снижении давления на единицу, то весь упругий запас залежи при падении в ней давления в среднем на ∆р составит

где V — объем залежи .

Величину удельного упругого запаса β* называют коэффициентом упругости. Он зависит от упругости породы и жидкости и пористости первой, т. е.

где m — коэффициент пористости породы; βж — коэффициент объемной упругости жидкости; βп — коэффициент объемной упругости породы.

Кроме того, нефть может притекать к скважинам под действием силы тяжести.

Энергия напора, обусловленная силой тяжести пластовых жидкостей, проявляется вследствие того, что нефтесодержащие пласты залегают не горизонтально. Величина напора зависит от угла падения пластов. При пологом залегании пластов приток нефти также может быть обусловлен силой тяжести, особенно в мощных пластах. Уровень жидкости в пласте понижается при этом ниже кровли (случай движения жидкостей «со свободной поверхностью»). Энергия напора, обусловленная силой тяжести, оказывается иногда единственным видом энергии , продвигающей нефть к заболи нефтяных скважин, чаще всего в залежах закрытого типа после длительной их эксплуатации, когда истощается энергия газа.