- •1. Коллекторские свойства горных пород
- •1.1 Классификация горных пород по происхождению
- •1.2 Гранулометрический состав пород
- •1.3 Пористость горных пород
- •1.4 Проницаемость горных пород
- •1.6 Распределение пор по размерам
- •1.7 Удельная поверхность
- •Нефте-, газо-, водонасыщенность горных пород
- •Методы определения количества остаточной воды
- •Влияние свойств поверхности на количество остаточной воды
- •Физико-механические свойства горных пород
- •Для упрощения формулы (6) и (7) запишем с другими постоянными в виде
- •Свойства пластовых жидкостей
- •1. Физическое состояние нефти и газа при различных условиях
- •Лекция 8 Растворимость газов в нефти
- •Давление насыщения нефти газом
- •Сжимаемость нефти. Объемный коэффициент
- •Плотность пластовой нефти
- •Вязкость пластовой нефти
- •Термодинамические свойства газов и нефтегазовых смесей
- •Лекция 10 Фазовые состояния углеводородных систем
- •Схемы фазовых превращений углеводородов
- •Схемы фазовых превращений однокомпонентных систем
- •Поведение бинарных и многокомпонентных систем в критической области
- •Влияние воды на фазовые превращения углеводородов
- •Фазовое состояние системы нефть - газ при различных давлениях и температурах
- •Расчет фазовых равновесий углеводородных смесей
- •Константы фазового равновесия
- •Определение давления схождения констант фазового равновесия углеводородных смесей
- •2. Зависимость поверхностного натяжения пластовых жидкостей от давления и температуры
- •3. Смачивание и краевой угол. Работа адгезии. Теплота смачивания.
- •4. Кинетический гистерезис смачивания.
- •5. Свойства поверхностных слоев
- •6. Методы измерения поверхностного натяжения
- •7. Методы измерения угла смачивания
- •Лекция 12
- •1. Источники пластовой энергии. Силы, действующие в залежи.
- •2. Поверхностные явления при фильтрации пластовых жидкостей. Причины нарушения закона Дарси.
- •3. Электрокинетические явления в пористых средах
- •4. Дроссельный эффект при движении жидкостей и газов в пористой среде
- •5. Общая схема вытеснения нефти водой и газом
- •6. Нефтеотдача пластов при различных условиях дренирования залежей
- •7. Роль капиллярных процессов при вытеснении нефти водой
- •8. Зависимость нефтеотдачи от скорости вытеснения нефти водой
- •9. Факторы, влияющие на нефтеотдачу пласта при использовании энергии газовой шапки и газа, выделяющегося из нефти
- •Повышение нефтеотдачи пластов
- •1. Методы увеличения извлекаемых запасов
- •2. Моющие и нефтевытесняющие свойства вод
- •3. Обработка воды поверхностно-активными веществами
- •4. Щелочное заводнение
- •5. Полимерное заводнение
- •6. Применение углекислоты для увеличения нефтеотдачи пластов
- •7. Термические способы увеличения нефтеотдачи
- •8. Вытеснение нефти из пласта растворителями
- •9. Вытеснение нефти газом высокого давления
- •Лекция 14 моделирование пластовых процессов
- •1. Использование лабораторных исследований
- •3. Условия подобия при моделировании двухфазной фильтрации
- •4. Приближенное моделирование
9. Факторы, влияющие на нефтеотдачу пласта при использовании энергии газовой шапки и газа, выделяющегося из нефти
При извлечении нефти в призабойной зоне пласта образуется зона пониженного давления, распространяющаяся в глубь залежи по мере ее эксплуатации. Газ вначале выделяется у забоев скважин и по мере расширения зоны с давлением ниже давления насыщения область газовыделения также расширяется. Постепенно влияние добывающих скважин распространяется на всю залежь и давление в ней повсеместно понижается ниже давления насыщения, что сопровождается ростом газонасыщенности пород. Пузырьки газа, выделившегося из нефти, расширяясь, вначале способствуют эффективному вытеснению нефти из пор пласта. Увеличиваясь в размерах, газонасыщенные области объединяются. Этот эффективный процесс вытеснения нефти газом продолжается до тех пор, пока газ не начнет перемещаться в направлении пониженного давления. Небольшая вязкость газа позволяет ему двигаться быстрее нефти и с этого момента эффективность вытеснения нефти газом начинает резко падать. До начала движения газа газовый фактор не превышает количества газа, растворенного в единице объема нефти. С началом же движения газа эффективная проницаемость для нефти резко снижается, газовый фактор интенсивно возрастает. В этот период значительная часть газа расходуется неэффективно, т.к. механизм вытеснения представляет собой в основном процесс увлечения нефти движущимся газом. Газовый фактор увеличивается до некоторого максимума, а затем уменьшается из-за истощения запасов газа в залежи. Пластовое давление падает до таких пределов, при которых дальнейшая эксплуатация залежи становится неэффективной, ибо приток нефти к забоям скважин осуществляется только под действием силы тяжести.
Одна из причин низкой эффективности режима растворенного газа заключается в росте вязкости нефти по мере выделения газа. Влияние растворимости газа на нефтеотдачу следует рассматривать в связи с другими свойствами нефти, зависящими от растворимости газа. Следует учитывать, что с увеличением количества растворенного газа объем нефти увеличивается и, следовательно, растет коэффициент усадки нефти. При усадке нефти дополнительная часть пор заполняется газом, увеличивая общую газонасыщенность породы и снижая эффективную проницаемость ее для нефти.
Эффективность эксплуатации таких залежей в значительной степени понижается с ростом геологической неоднородности пластов. В неоднородных пластах истощение вначале наиболее проницаемых пропластков обусловливает преждевременное развитие интенсивного газоотделения для месторождения в целом. При быстром снижении давления нефтеотдача в таких пластах должна быть больше, чем при медленном за счет более интенсивного выделения газа в низкопроницаемых пластах.
Роль газовой шапки, как источника энергии, сводится к тому, что при расширении газ оттесняет нефть в пониженные части залежи. Благоприятные условия проявления режима газовой шапки связаны с крутыми углами падения высокопроницаемых пластов, когда имеет место гравитационное разделение нефти и газа. При эффективном гравитационном разделении нефти и газа рост газонасыщенности пород в нефтяной части пласта замедляется.
Если объем свободного газа небольшой, пластовое давление быстро падает ниже давления насыщения и механизм вытеснения становится таким же, как при давлении растворенного газа. Этого можно избежать, если поддерживать пластовое давление путем нагнетания газа с поверхности в газовую шапку.
ЛЕКЦИЯ 13