- •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 №17. Влияние термодинамических условий на выпадение солей. (продолжение к лекции №16).
Рассмотрим наиболее характерные реакции в породах3:
Са+2НСО3СаСО3+Н2СО3(СО2+Н2О)
Са+СО3СаСО3
Соли кальция растворяются в воде в зависимости от температуры.
Так кальцит лучше растворяется с понижением температуры. Например, если Т=100С, то равновесная концентрация равна с=14 мг/л, а при Т=0 - с=85 мг/л. На растворимость соли кальция СаСО3 также влияет и парциальное давление.
Максимальная растворимость гипса наблюдается при температуре Т=40С, далее растворимость снижается. Т.е. если в скважине температура превышает 40С, гипс начинает выпадать.
Зависимость равновесной концентрации сульфатов кальция и бария от давления незначительно и составляет несколько процентов.
В реальных условиях воды – многокомпонентные минеральные системы. Следовательно, растворимость компоненты будет зависеть от растворимости других компонентов.
Система, связанная с осадкообразованием, зависит от состава вод, минералов и динамических условий. Предсказать строго аналитически осадкоосаждение нереально.
В качестве агентов, предотвращающих отложение солей, выступают ингибиторы осаждения солей.
Нефтегазосодержащий пласт – неповторимый природный объект, значит, нельзя подогнать его под одну систему разработки (модель).
Последний момент, связанный с выпадением солей:
Поступление на забой скважины вод из разных горизонтов.
I СаС12
II МgС12
Например, из одного пропластка идёт СаС12, из другого аС12, то произойдёт такая реакция:
2аНСО3+СаС12=СаСО3+аС1+Н2О+СО2
2аНСО3+МgС12=МgСО3+аС1+Н2О+СО2.
Т.к. воды различны, предположение ничего не даёт.
! При применении тепловых методов вода, которая может конденсировать из пара имеет иную солёность. Т.к. растворимость отдельных солей зависит от температуры и давления, то получается сложный характер выпадения солей.
300 tгор
tпл
Может приходить двоякий процесс: либо выпадение, либо десорбция (насыщение солями) пластовых вод.
49. Явления на поверхности раздела фаз.
Эти явления оказывают огромное влияние.
Рассмотрим их причины:
-
граница раздела фаз имеет колоссальную площадь;
-
на границе раздела фаз имеет место действие сил различной природы, как то молекулярные, электрические, магнитные силы и т.д. Все эти силы направлены против извлечения нефти и газа из пласта. Если бы не было поверхностных сил, то сила напора была бы достаточной для извлечения всей нефти.
Твёрдая фаза состоит из большого числа гранул, которые обладают разветвлённой удельной (поровой) поверхностью.
Кроме поверхностей, связанных с твёрдой фазой, есть и огромное количество поверхностей, связанных с границей раздела фаз.
Т.о. многофазность нефтегазовых платов обуславливает сильное влияние поверхностных явлений, и эти явления надо учитывать.
Поверхностные силы характеризуют следующие показатели:
поверхностные натяжения;
коэффициенты смачиваемости и растяжения;
работа адгезии и когезии;
теплота смачивания.