- •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 №18.
(продолжение лекции №17).
Следующий метод – метод:
Ггидрофобизации, или адсорбции, пород.
РS
Р/РS=0.55
W 55%
В данном случае отношение Р/РS – коэффициент гидрофобизации.
Другой метод, основанный на эффекте Ребиндера, заключается в том, что в процессе сушки вес образца снижается и по разнице кривых сушки до и после экстракции определяют коэффициент гидрофобизации.
W
до экстракции
после экстракции
t
Рассмотрим проблемы оценки угла смачивания .
Реальная среда шероховата, стенки пор обладают микрошероховатостью, Из чего можно заключить, что угол смачивания различен в разных точках породы, значит, эта характеристика неопределённая, и угол отражает лишь характеристики отполированных поверхностей.
Существуют и иные методы, например, метод капиллярной пропитки.
Этот способ связан с явлением самопроизвольного впитывания смачиваемой фазы, причём содержащийся в образце воздух выходит в окружающую среду.
Пропитка может быть:
Прямоточная (керн
открыт со всех сторон, и воздух выходит
а атмосферу) Противоточная (керн
изолированный, воздух уходит в
пропитывающую жидкость)
По скорости пропитки мы можем оценить характер смачивания.
В зарубежной практике используется методика, которая фигурирует показателем Амотта. Сущность метода заключается в капиллярном вытеснении воды из полностью водонасыщенного керна посредством углеводородной жидкости. В ходе эксперимента выполняют ряд взвешиваний образца и, затем, определяют параметры избирательной смачиваемости образца и рассчитывают специальные показатели смачиваемости. Далее, высушенный и насыщенный дистиллированной водой образец погружают на 20 минут в керосин, в керосине проводят центрифугирование. Следующим этапом является опускание образца на 20 часов в дистиллированную воду и центрифугирование в воде. В ходе эксперимента определяют такие параметры как:
-
m1 – вес образца, насыщенного водой;
-
m2 – вес, образца после пребывания в керосине;
-
m3 – вес образца после центрифугирования в керосине;
-
m4 – вес образца после пребывания в воде;
-
m5 – вес образца после центрифугирования в воде;
-
m6 – вес сухого образца в воздухе;
-
m7 – вес водонасыщенного образца в воздухе.
При этом показатель степени гидрофобности??? определяется по формуле:
М=(m2 – m3)/(m5 – m4)
А сам показатель гидрофобности:
Р=(m2 – m3)/(m5 – m4)
Параметр М характеризует отношение объёма керосина, вытесненного при капиллярной пропитке водой до центрифугирования, ко всему объёму керосина, вытесненного в результате центрифугирования в воде.
Для полностью гидрофобной поверхности М = 1, для полностью гидрофобной – М = 0.
Параметр гидрофобности Р характеризует отношение объёма воды, вытесненной при центрифугировании в керосине, к объёму керосина, вытесненного при центрифугировании в воде.
Для полностью гидрофобной поверхности Р=1, для полностью гидрофильной – Р=0.
Попутно с этим экспериментом определяют коэффициент остаточной водонасыщенности:
kо.в=1 – в(m1 – m3)/((в - к)(m7 – m6))
Этот коэффициент является проверочным для оценки правильности эксперимента.
Одним из основоположников методов оценки смачиваемости был профессор Кусаков, его дело продолжил Гиматудинов.