- •Лекции по физике пласта. Лекция №1.
- •Предмет, задачи и специфики дисциплины «Физика пласта».
- •Методы исследования характеристик пласта:
- •Методы изучения пласта.
- •Лекция №2.
- •2. Типы взаимодействия пластов.
- •3. Пласт, как термодинамическая система
- •Виды гетерогенности.
- •Особенности твёрдой фазы.
- •Уровни неоднородности.
- •Лекция №3.
- •7. Гранулометрический анализ.
- •8. Глинистость пласта.
- •9. Окатанность.
- •10. Пористость нефтяного и газового пласта.
- •11. Типы коллекторов.
- •Лекция №4.
- •12. Количественные и качественные характеристики.
- •16. Условия совместной фильтрации.
- •17. Условия совместного движения трёх фаз.
- •Способы определения.
- •18. Обобщённый закон Дарси.
- •Лекция №6.
- •19. Структура внутрипорового пространства и её влияние на фильтрационные и ёмкостные свойства.
- •20. Модели проницаемости.
- •21. Формулы, связывающие коэффициент проницаемости и капиллярное давление.
- •Лекция №7.
- •22. Физика деформационных процессов в нефтегазовых пластах.
- •23. Объёмный коэффициент упругости пласта:
- •24. Эффективные напряжения.
- •25. Деформационная форма.
- •26. Реологические модели.
- •27. Пластическая деформация.
- •Лекция №8.
- •28. Прочность и разрушение породы.
- •29. Теория критических трещин Гриффитса.
- •30. Реологические свойства нефтегазовых пластов.
- •31. Поведение пласта при циклических нагрузках.
- •32. Волновые свойства нефтегазовых пластов.
- •Волны Ленда.
- •Лекция №10.
- •33. Тепловые процессы в нефтегазовых пластах.
- •34. Механизмы теплопередачи.
- •Кондуктивный перенос тепла;
- •Конвективный перенос;
- •Теплообмен, связанный с излучением.
- •Количественное описание переноса тепла.
- •QgrаdТ.
- •Коэффициенты, характеризующие тепловые свойства пласта.
- •Теплоёмкость:
- •Теплопроводность.
- •Температуропроводность.
- •Теплопередача.
- •Лекция №11.
- •35. Физическое состояние нефти и газа при различных условиях в залежи.
- •36. Состав и классификация природных нефтей и газов. Нефти.
- •37. Парциальные давления и объёмы. Основные законы.
- •Закон Дальтона
- •Закон Амага
- •38. Жидкие смеси, их состав. Идеальные и реальные газы.
- •Лекция №12.
- •39. Плотность природного газа и стабильного конденсата.
- •40. Вязкость газов и углеводородных конденсатов.
- •Лекция №13.
- •41. Фазовое равновесие в углеводородных системах.
- •Ткр.Эксп. Ткр.Расч.
- •42. Растворимость газов в нефти.
- •43. Давление насыщения нефти газом.
- •44. Коэффициент сжимаемости нефти. Объёмный коэффициент.
- •Коэффициент усадки.
- •45. Плотность и вязкость пластовой нефти.
- •46. Структурно-механические свойства нефти. Аномальные жидкости.
- •Старение нефти.
- •Лекция 15. Упруго пластические жидкости.
- •Вязкопластическая жидкость.
- •Степенная жидкость.
- •Вязкоупругая жидкость.
- •Лекция №16.
- •2. Адсорбционная вода;
- •3. Плёночная вода;
- •4. Свободная вода;
- •Физические свойства пластовых вод.
- •Плотность.
- •Тепловое расширение воды.
- •Вязкость воды.
- •Выпадение неорганических осадков из пластовых вод.
- •Лекция №17. Влияние термодинамических условий на выпадение солей. (продолжение к лекции №16).
- •Поступление на забой скважины вод из разных горизонтов.
- •49. Явления на поверхности раздела фаз.
- •Поверхностные натяжения.
- •Параметр смачивания и краевой угол смачивания.
- •Работа адгезии.
- •Теплота смачиваемости.
- •Лекция №17_1 Влияние термодинамических условий на выпадение солей. (продолжение к лекции №16).
- •Поступление на забой скважины вод из разных горизонтов.
- •49. Явления на поверхности раздела фаз.
- •Поверхностные натяжения.
- •Параметр смачивания и краевой угол смачивания.
- •Работа адгезии.
- •Теплота смачиваемости.
- •Лекция №18.
- •Ггидрофобизации, или адсорбции, пород.
- •50. Физические основы вытеснения нефти и газа из пластов.
- •Лекция №19.
- •51. Виды остаточной нефти и механизмы их образования.
- •51.1. Виды остаточной нефти и механизмы их образования.
- •Лекция №20.
- •5) Остаточная нефть, образовавшаяся в результате неустойчивого процесса вытеснения.
- •Лекция №21.
- •52. Способы оценки остаточной нефти.
- •Геофизические методы.
- •Методы Увеличения Нефтеотдачи (мун).
- •53. Техногенное изменение пласта по технологиям.
- •54. Физические принципы повышения продуктивности скважин.
- •Лекция №22.
- •54.1 Физические методы повышения продуктивности скважин.
Лекция №2.
2. Типы взаимодействия пластов.
-
механическое взаимодействие (например, снижение давления)
-
тепловое взаимодействие (например, нагнетание пара)
-
массообмен (например, закачка иной массы)
3. Пласт, как термодинамическая система
Пробурив скважины, мы можем изменить состояние системы.
Из определения пласта мы обозначили пласт как гетерогенную систему.
Гетерогенная система – система, состоящая из отдельных систем, разграниченных поверхностями раздела, причём при переходе через эти поверхности хотя бы одно из свойств изменяется скачкообразно.
-
Виды гетерогенности.
1. Строения пласта (состоит из разных минералов).
2. Находящиеся внутри нефть и газ – т.н. фазы.
Тв.ф.+ж.ф.+г.ф.=пласт
Вода, нефть SiО2
или газ полевой шпат
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.
3. 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 и более индивидуальных веществ.
-
Особенности твёрдой фазы.
-
минералогический состав твёрдой фазы
(например наличие обломков (доломиты, кварц, полевой шпат, кальцит); органической части (оолиты, мшанки, серпулы); хемогенной части (гипсы, ангидриды))
-
размер гранул (гранулометрический состав)
-
наличие пустот между гранулами (пористость)
Пористость – дефекты сплошности.
Пористость – отличительный признак (с точки зрения физики), выводящий пористость сред из физики сплошной среды.
-
структура порового 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 внутрипоровым 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.
Итак, в зависимости от структуры пласта (т.е. формы и размера гранул) можно различить:
-
псефитовую (>2 мм)
-
псамитовую (0.1 - 2 мм)
-
алевритовую (0.01 – 0.1 мм)
-
пелитовую (0.01 мм) структуры
Текстура указывает на слоистость, характер размещения и расположения пород, взаиморасположение и количественное соотношение цемента.
Выделяются разные уровни неоднородности.