Экзаменационный билет №12

1. Физическое состояние нефти и газа в залежи. Типы залежей в зависимости от условий залегания.

2.Методы определения количества остаточной воды в пластах

Физические состояния нефти и газа в залежи.

Углеводороды в зависимости от состава, давления и температуры могут находиться в залежи в различных состояниях: твердом, жидком, газообразном, газогидратном и в виде газожидкостных смесей.

Газ располагается в виде газовой шапки в повышенной части структуры. Если количество газа в залежи по сравнению с объемом нефти незначительно, а давление высокое, газ полностью растворяется в нефти и тогда смесь залегает в однофазном состоянии (жидком).

В зависимости от условий залегания и соотношения нефти и газа, залежи подразделяются на: нефтяную, нефтегазовую, битумную или газогидратную, газоконденсатную и газовую.

В нефтяной залежи нефть находится в пласте в однофазном состоянии с различным количеством растворенного нефтяного газа.

Нефтегазовая залежь – имеет области, занятые нефтью и газом. Если основная часть залежи нефтяная, то газ образует газовую шапку. Если же основная часть залежи газовая, то нефть, располагаясь в пониженных местах, образует нефтяную оторочку.

Газоконденсатная залежь – может иметь нефтяную оторочку. В газовой фазе газоконденсатной залежи растворены легкие жидкие углеводороды (конденсат). Для характеристики залежи используют такой параметр как газоконденсатный фактор, равный количеству газа в ( ) в нормальных условиях, в котором растворен 1м3 конденсата в пластовых условиях.

Газовая залежь соответствует случаю, когда конденсата в газовой фазе нет или же его количество крайне мало

Газогидратные или битумные залежи – залежи этого типа отличаются по своим физическим свойствам от залежей остальных типов. Они образуются при определенных термодинамических условиях и содержат газ в твердом (гидратном) состоянии.

Нефтью принято называть все углеводороды, которые в пластовых условиях находятся в жидком состоянии.

. Методы определения количества остаточной (связанной) воды в пластах.

Наиболее достоверные результаты определения количества остаточной воды в породе получены при анализе кернового материала, выбуренного с применением растворов, приготовленных на нефтяной основе.Предполагается, что при подъеме керна на поверхность и в процессе транспортировке его существенных изменений количества остаточной воды не происходит. Во избежание испарения воды образцы поднятого керна обычно парафинируют или перевозят в закрытых сосудах под слоем нефти. Содержание остаточной воды определяется путем экстрагирования образцов в приборе Дина и Старка или в приборах С.Л. Закса (ЛП-4), где водо–нефте-газонасыщенность породы определяется по массе образца до и после. Так как в большинстве случаев пласт вскрывается водными глинистыми растворами, предложены косвенные методы оценки количества остаточной воды. Один из них - хлоридный метод, основанный на относительном постоянстве солености связанной воды в пределах коллектора, которая обусловлена, главным образом , содержанием хлоридов. Если известна соленость остаточной воды, по содержанию ионов хлора в образце, удается определить количество остаточной воды.

Поскольку хлоридным методом можно определить содержание лишь одного иона, то содержание других ионов устанавливается методом электропроводности – по солености воды, полученной после экстрагирования измельченного керна, путем изменения его электропроводности. Для приближенной оценки объема остаточной воды широко применяется метод полупроницаемых мембран (перегородок). Используется прибор, с помощью которого, по определенным данным, строится кривая зависимости: капиллярное давление – водонасыщенность. Средние части кривых Х характеризуют степень однородности, чем положе этот участок кривой, тем более однороден керн по составу пор. Верхние отрезки кривых представляют собой вертикальные линии, т.к. оставшаяся вода прочно удерживается молекулярными и капиллярными силами и не вытесняется из керна с увеличением давления. Расстояние их от оси ординат (в ед. водонасыщенности) и принимается за содержание остаточной воды в породе.

Этот метод определения остаточной водонасыщенности очень трудоемок, т.к. в естественных условиях проницаемость пород в залежи изменяется в широких пределах. Необходимо кривые зависимости: капиллярное давление, водонасыщенность, строить по большому числу кернов, затем получить усредненную кривую для пласта по средней проницаемости породы и уже по этой средней кривой оценивают среднюю остаточную водонасыщенность исследуемого пласта. Быстро и просто остаточная водонасыщенность определяется методом центрифугирования.

Образец, насыщенный водой, помещается в центрифугу и подвергается действию центробежных сил, под влиянием которых вода выбрасывается в градуированную ловушку. Измеряя количество выделившейся жидкости как функцию частоты вращения ротора, можно построить зависимость капиллярное давление– водонасыщенность. Затем регистрируют среднюю установившуюся водонасыщенность образца, соответствующую каждой ступени частоты вращения ротора центрифуги.

Диэлектрические методы – основаны на различии диэлектрических свойств воды с одной стороны и нефти, газа, породы- с другой.

Существуют две разновидности диэлектрического метода: емкостной, когда используется зависимость емкости конденсатора от водонасыщенности и метод диэлектрических потерь, основанный на изменении потерь электромагнитной энергии в образце.

Радиометрические методы, в частности метод радиоактивных индикаторов и метод, основанный на абсорбции рентгеновского излучения. Метод радиоактивных индикаторов - излучения от индикатора добавленного в нефть или воду, при их фильтрации через пористую среду. Метить можно и воду и нефть, что позволяет определить насыщенность при трехфазной фильтрации нефти, воды и газа. Развитием методов ,основанных на поглощении рентгеновского излучения, является метод компьютерной томографии. Суть этого метода заключается в просвечивании образца под разными углами и построении номограммы графического отображения участков пористой среды,обладающей различной поглощающей способностью. Этот метод имеет недостатки: требуются специальные меры защиты и дорогостоящее оборудование.