- •Роль физики пласта в современных технологиях углеводородоизвлечения
- •Связь физики пласта с науками
- •3. Роль в создании новых технологий.
- •4 Научные и практические задачи, решаемые физикой пласта.
- •5. Физическое свойство пласта.
- •6. Методы изучения физических свойств пласта
- •7 .Физико-технологическое свойство см. Вопрос №5.
- •12 Природные и технологические условия существования нефтегазового пласта.
- •15. Типы коллекторов нефти и газа.
- •37 Понятие проницаемости (характеристика и физический принцип измерения)
- •42 Относи.Тельные фазовые проницаемости пластов, совместное движение несмешивающихся флюидов в пористой среде и области их использования
- •54. Перечислите основные фильтрационные и емкостные свойства нефтегазовых пластов, дайте понятие анизотропии нефтегазового пласта
- •57 Понятие напряжений и деформаций в нефтегазовых пластах
- •58. Первичные и вторичные напряжения, их связь с условиями залегания пластов и технологическими факторами.
- •59. Понятие нормальных и касательных напряжений, тензор напряжений.
- •61. Виды напряженного состояния нефтегазовых платов, тензор напряжений.
- •63. Зависимость деформаций от напряжений, упругие и пластические деформации.
- •65. Обобщенный закон Гука и область его существования.
- •67 .Понятие истинных и эффективных напряжений в нефтегазовых пластах. Связь эффективных напряжений с внутрипластовым давлением.
- •1 . Волновые процессы в нефтегазовых пластах, их общая характеристика и роль в нефтепромысловом деле.
- •2. Деформации при колебательных и динамических нагрузках (специфика проявления и отличительные черты).
- •3.4 Частотная характеристика волн в нефтегазовых пластах, характерные длины волн.
- •5. Типы волн в нефтегазовых пластах
- •9. Явление поглощения упругих волн и коэффициенты, характеризующие поглощение.
- •10. Явления отражения волн и их преломления. Коэффициенты, характеризующие эти явления.
- •12 . Природные и техногенные тепловые процессы в нефтегазовых пластах
- •17. Тепловые свойства нефтегазового пласта
- •19. Теплопроводность и температуропроводность минералов и нефтегазовых пластов. Явление анизотропии теплопроводности
- •22 Типы залежей по состоянию углеводородных систем
- •23 Состав и классификация нефтей
- •Состав и классификация природных газов
- •Идеальные и природные газы
- •31. 32. Парциальное давление, закон Дальтона
- •33. Уравнение состояния идеальных газов, коэффициент сверхсжимаемости.
- •34. Уравнение Ван-дер-Вальса и его физический смысл.
- •35. Приведенные и критические параметры газов и их смесей.
- •36.Зависимость коэффициента сверхсжимаемости природного газа от приведенного давления и температуры
- •Плотность природного газа и стабильного углеводородного конденсата
- •Вязкость газа и газовых смесей
- •Закон Генри
- •Ткр.Эксп. Ткр.Расч.
- •Аномальные жидкости.
9. Явление поглощения упругих волн и коэффициенты, характеризующие поглощение.
Затухание волн обусловлено:
1) Поглощением части волновой энергии породой и трансформацией этой энергии в тепло;
2) Рассеянием акустической энергии на элементах фрагментарности (границах зёрен, порах) в различных направлениях.
Амплитуда волны падает по мере прохождения волны по следующему закону:
U=U0*e-θx где U0 - амплитуда упругих колебаний; U - амплитуда на расстоянии х;
θ - коэффициент поглощения |1/м|.
Коэффициент поглощения показывает потерю энергии по мере прохождения вглубь пласта.
Этот коэффициент зависит от свойств породы, таких как: тепловые свойства, коэффициент внутреннего трения, структура, а также частота колебания.
Для однородных тел зависимость θ(ω) (от частоты) записывается по закону Стокса- Кирхгофа.
Для однородных сред: θ'=2/3(ω2*η/(v3 *ρ)).
где ω - циклическая частота; η - коэффициент вязкости; ρ – плотность среды.
10. Явления отражения волн и их преломления. Коэффициенты, характеризующие эти явления.
Часто в расчётах используется удельное волновое сопротивление пласта:
Z=v*ρ
Этот коэффициент характеризует способность пласта отражать и преломлять упругие волны.
Коэффициент отражения — это отношение энергии отражённой волны к энергии падающей волны:
k0=A0/A=(z1-z2)/( z1+z2)
где z - удельное волновое сопротивление Чем больше разница волновых сопротивлений, тем больше энергии отражается. Также больше энергии отражается, с ростом контрастности сред.
При переходе из воздуха в воду отражается более 99,8% их энергии, а из воды в породу - до 85%.
Т.о. от коэффициента отражения зависит эффективность передачи волновой энергии в пласт.
С огласно закону Снеллиуса, угол падения и угол преломления упругой волны, проникающей в породу, находятся в определённом отношении со скоростями упругой волны в первой и второй средах, которое называется коэффициентом преломления упругой волны относительно первой фазы:
v1/v2=n.
12 . Природные и техногенные тепловые процессы в нефтегазовых пластах
Причины:
В естественном состоянии пласты находятся на большой глубине, а, судя по геотермическим ступеням, температура в этих условиях близка к 150, поэтому можно утверждать, что породы изменяют свои свойства, ведь при проникновении в пласт мы нарушаем тепловое равновесие.
Когда мы закачиваем в пласт воду, эта вода имеет температуру поверхности. Попадая в пласт, вода начинает охлаждать пласт, что неминуемо приведёт к различным неблагоприятным явлениям, например парафинизации нефти. Т.е. если в нефти есть парафинистая составляющая, то в результате охлаждения выпадет парафин и закупорит пласт. К примеру, на месторождении Узень температура насыщения нефти парафином Тн=35(40), и при его разработки были нарушены эти условия, в результате температура пласта снизилась, парафин выпал, произошла закупорка и разработчикам пришлось длительное время закачивать горячую воду и прогревать пласт, пока весь парафин не растворился в нефти.
Высоковязкие нефти. Для их разжижения используют теплоноситель: горячую воду, перегретый пар, а также внутренние источники тепла. Так в качестве источника используют фронт горения: поджигают нефть и подают окислитель. Метод снижения вязкости нефтей посредством радиоактивных отходов. Они хранятся 106 лет, но при этом греют высоковязкую нефть, позволяя легче её добывать.
55. Понятие теплоемкости пласта и коэффициенты, характеризующие теплоемкость
Теплоёмкость (с) - количество теплоты, необходимое для повышения температуры вещества на один градус при заданных условиях (V, Р=соnst). с=dQ/dТ
Средняя теплоёмкость вещества: с=Q/Т. Т.к. образцы породы могут иметь разную массу, объём, то для более дифференцированной оценки вводятся специальные виды теплоёмкости: массовая, объёмная и молярная. Удельная массовая теплоёмкость [Дж/(кгград)]:
Сm=dQ/dТ=С/m
Это количество теплоты, необходимое для изменения на один градус единицы массы образца.
Удельная объёмная теплоёмкость [Дж/(м3К)]:
Сv=dQ/(VdТ)=Сm, где - плотность
Количество теплоты, которое необходимо сообщить единице для повышения её на один градус, в случае Р, V=соnst. Удельная молярная теплоёмкость [Дж/(мольК)]:
С=dQ/(dТ)=МСm, где М – относительная молекулярная масса [кг/кмоль]
Количество теплоты, которое надо сообщить молю вещества для изменения его температуры на один градус. Теплоёмкость является аддитивным свойством пласта:
Сi=j=1СjКi, где Кi=1, К – количество фаз.
Теплоёмкость зависит от пористости пласта: чем больше пористость, тем меньше теплоёмкость.
(с)=сскск(1-kп)+сззkп, где сз – коэффициент заполнения пор;kп – коэффициент пористости.