Лекция № 1

Литература:

1. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра 1982 г.

2. Мирзаджанзаде А.Х., Ахметов И.Н., Ковалев А.Г. Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра 1992 г

3. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра 1971г

4. Гафаров Ш.А. Физика нефтяного пласта. Уфа 1999 г.

5. Гафаров Ш.А., Шамаев Г.А., Харин А.Ю. Физика нефтяного пласта г.Уфа УГНТУ 2000 г. учебное пособие. Лабораторный практикум

6. Катяхов Ф.И. Физика нефтяного и газового коллектора. М.: Недра 1977г.

7. Дж. Амикс, Д. Басс., Р. Уайтинг. Физика нефтяного пласта «Гостоптехиздат» 1962 г.

Задачи курса физики пласта.

1. Изучение физических свойств горных пород – коллекторов, нефть и газ.

2. Изучение физических и физико-химических свойств насыщающих пласт флюидов (нефть, газ, вода).

3. Изучение физических процессов, происходящих в пласте при движении нефти, воды и газа

Требования:

1. Четко давать определения (понятия) предмета изучения.

2. Знать его физический смысл, механизм проявления в единицу измерения.

3. Знать схему строения и принцип действия приборов, уметь определять параметры, либо расчетным путем.

4. Знать пределы изменения изучаемых параметров.

5. Каково практическое приложение изучаемых параметров в нефтедобыче.

Залежь – локальное скопление нефти и газа, горных пород

Месторождение – совокупность залежей, объектов разработки.

Нефтяные и газовые месторождения сосредоточены в основном в осадочных горных породах.

Нефть, вода и газ располагаются в залежах соответственно их плотностям.

Классификация нефтяных и газовых месторождений:

В зависимости от соотношений объемов нефть и газ, а также от Р и t, различают следующие типы залежей:

1) газовые – когда все УВ в пласте содержатся в газообразном состоянии V_н = 0 т.е. нефти в пласте нет

2) нефтяные – когда содержание нефти в пласте значительно больше содержания газа ( V_н >> V_г ), пластовое давление выше давления насыщения ( Р_пл > Р_нас) и весь газ растворен в нефти

3) нефте-газовые либо газо-нефтяные – когда объемы нефти и газа ≈ равны (V_г ≈ V_н ), Р_пл не столь высоки и согласно условию Р_нас > Р_пл часть газа находится в свободном виде газовой шапки.

4) газо-конденсатные – когда V_г >> V_н и вся нефть растворена в газе

5) газогидратные – при определенных условиях УВ способны создавать твердые соединения с водой, называемые гидраты.

Например, СН₄ х 6 Н₂О – гидрат метана. Такие мест-ия наз-ся газогидратными и фактически способствуют их образованию

Пластовое давление

Давление при котором пластовые флюиды находятся в залежи наз-ся пластовым давлением. Р_пл, Па, МПа либо кгс/м²

Изменяется от нескольких МПа до 100 МПа и обычно подчиняется гидростатическим законам, т.е. с увеличением глубины на 100 м давление возрастает на 1 МПа.

Иногда эта закономерность нарушается и мы имеем дело либо с аномально низким пластовым давлением, либо с аномально высоким пластовым давлением.

Р_пл = ρgH (1),

где ρ – плотность жидкости в скважине, [кг/м³]

g – ус. Св. падения [м²/с]

H – глубина скважины [м]

Горное давление – давление вышележащих горных пород на скелет нефтяного пласта.

Р_г = ρ_п gH (2),

где ρ_п – средняя плотность горных пород, покрывающих эту залежь

Н – глубина

Горное давление – величина постоянная

Эффективное давление – это разность Р_г и Р_пл

Р_эф = Р_г - Р_пл * n (3),

где n – безразмерный параметр, учитывающий часть пластового давления, обуславливающего разгрузку горного давления.

Изменяется n → 0,85 ......1,0

Эффективное давление - величина изменяющаяся

Возрастание Р_эф приводит к упругому сжатию продуктивного пласта

Лекция № 2

Забойное давление – давление на забое скважины, задается технологами.

Перепад давления ∆Р = Р₁ – Р₂; где Р₁ > Р₂ – это разность между двумя значениями давления в элементе пласта, в стволе скважины, в трубопроводе.

Градиент давления grad Р , ∆Р / l ,[ Па/м, МПа/м, кгс/см²м ] – это параметр, показывающий изменение давления на единицу длины.

Пластовая температура

Температура при которой флюиды находятся в пласте наз-ся пластовой температурой , обозначается Т или t, [К, ⁰С]

Пластовая температура изменяется от 18⁰ до 160⁰ и более.

Физические свойства пород –

коллекторов нефти и газа

Фильтрационные и коллекторские свойства пород нефтяного и газового пласта хар-ся следующими основными параметрами:

1. гранулометрическим (механическим) составом пород

2. пористостью

3. проницаемостью

4. удельной поверхностью

5. механическими свойствами

6. термическими свойствами