ПРОГРАММА

Дисциплины

«Физические основы разработки нефтяных месторождений»

для специальности 20016. Физика

Программа курса

«Физические основы разработки нефтяных месторождений» составлена профессором каф.МФПиС В.М.Ревенко.

Цели и задачи курса

Курс «Физические основы разработки нефтяных месторождений» дает студентам знания о физических процессах протекающих в нефтяных залежах в ходе их формирования, освоения и эксплуатации. Курс закрепляет у студентов навыки применения ранее полученных знаний по специальности «Физика» в области физики нефтяного пласта и подземной гидродинамики, дает методические приемы и технологию решения основных инженерных задач, возникающих в ходе разработки нефтяных месторождений .

Тематический план курса «Физические основы разработки нефтяных месторождений»

(9 семестр, 40 ч.лекций)

№	Тема	Лекции (часы)	Семинары (часы)
1	Введение. Проблемы формирования инженерных решений по управлению процессом разработки нефтяных месторождений.	2
2	Закономерности формирования нефтегазовых залежей	2
3	Закономерности фильтрации жидкости в пористой среде и основные аналитические решения задач подземной гидродинамики.	6
4	Физические основы технологий разработки нефтяных пластов на естественных режимах	4
5	Физические основы технологий разработки нефтяных пластов на режимы с закачиванием в пласт вытесняющих агентов	10
6	Физические основы методов интенсификации добычи нефти и борьбы с осложнениями	6
7	Физические основы технологий формирования инженерных решений по управлению процессом разработки нефтяных месторождений.	10
	Итого	40

Содержание программы курса по темам:

1. Ведение.

Проблемы формирования инженерных решений по управлению процессом разработки нефтяных месторождений.

1.1 Закономерности формирования нефтегазовых залежей:

- Закономерности строения осадочного чехла (слоистость, коллектор и неколлектор, пласты коллекторов и покрышки, тектонические поднятия , прогибы, складки и купола)

- Гравитационные ловушки.

- Насыщение залежей флюидами.

- Задание границ залежей ( кровля, подошва, ВНК и ГНК)

- Геологические запасы нефти и газа.

1.2 Основные технологии извлечения нефти из нефтяных пластов.

1.3 Основные физические процессы, регулирующие выработку запасов.

1.4 Проблемы постановки и решения гидродинамических задач при разработке нефтяных месторождений.

2. Закономерности фильтрации жидкости в пористой среде и основные аналитические решения задач подземной гидродинамики.

- Законы и

уравнения фильтрации.

- Фильтрационно-емкостные свойства пористой среды.

- Физико-химические свойства нефти, газа и пластовой воды.

- Основные аналитические решения задач подземной гидродинамики по расчету полей давления и дебитов ( линейная и радиальная фильтрация однофазной жидкости в однородной пористой среде, задача с изменяющимся давлением на контурах питания и отбора, дебиты скважин питающихся от прямолинейного контура, дебиты и давления в цепочках скважин).

- Расчет полей насыщенности и динамики обводнения при латеральной фильтрации (расщепление физических процессов на пропитку и гидродинамический массоперенос, фазовые проницаемости, уравнения двухфазной фильтрации, методика Баклея –Леверетта)

- Учет фазовых эффектов при расчете полей давления и дебитов скважин.

- Учет влияния капиллярных и гравитационных сил при вертикальных массопереносах (гравитационное расслоение, образование слоев пропитки и целиков нефти)

- Совместная фильтрация нефти, газа и воды (гравитационное расслоение, образование зон латеральной блокировки, слоев пропитки и целиков нефти)

- Фильтрация высоковязких нефтей (градиенты сдвига, вязкостная неустойчивость)

- Инженерные аналитические методы расчета технологических показателей.

3. Физические основы технологий разработки нефтяных пластов на естественных режимах.

- Упругий режим.

- Упруго-водонапорный режим.

- Режим растворенного газа.

- Системы разработки при реализации естественного режима.

4. Физические основы технологий разработки нефтяных пластов на режимы с закачиванием в пласт вытесняющих агентов .

- Основные технологии и системы разработки при закачке воды в пласт ( законтурное, приконтурное и внутриконтурное заводнение, рядные, площадные и очагово-избирательные системы).

- Закономерности поведения пластовых давлений в системах скважин при заводнении (потери давления в призабойных зонах нагнетательных скважин, гидроразрыв пласта в зоне нагнетания, потери давления в полосах между рядами скважин, давления в призабойных зонах добывающих скважин, типовые эпюры пластовых давлений в системах скважин).

- Закономерности вытеснения нефти водой в системах скважин ( разноскоростная выработка запасов по разрезу и площади залежи, продвижение фронтов вытеснения, подъем водонефтяных контактов, образование конусов обводнения, опускание газонефтяных контактов, формирование зон и конусов разгазирования, образование застойных зон и целиков нефти, выработка запасов в водные периоды эксплуатации, характеристики заводнения)

- Технологии заводнения с применением закачки повышающих эффективность вытеснения агентов (полимерных растворов, ПАВ, газа высокого давления, подогретой воды, пара и других агентов).

- Технологии анализа процесса разработки ( анализ состояния систем разработки, анализ энергетики пласта, анализ выработки запасов)

- Технологии и методы регулирования процесса разработки (регулирование режимов эксплуатации скважин, регулирование пластовых давлений и кинематики потоков, интенсификация притоков, ремонтно-изоляционные работы, дополнительное бурение скважин и вторичных стволов, изменение интервалов перфорации ствола скважин и т.д.)

5. Физические основы методов интенсификации добычи нефти и борьбы с осложнениями.

- Уплотнение сетки скважин (дополнительное бурение скважин и вторичных стволов, дострелы и приобщение пластов, возврат скважин)

- Бурение горизонтальных стволов ( массоперенос в флюидов в пласте при отборе из горизонтального ствола, проблемы с выработкой запасов неоднородных, сильно расчлененных пластов, осложнения в процессе добычи).

- Гидроразрыв пласта ( процесс образования и крепления трещин, конфигурация трещин в пространстве, массоперенос в флюидов в пласте при ГРП, проблемы с выработкой запасов)

- Обработки призабойных зон и доосвоение скважин (ОПЗ с закачкой кислот и других химически активных агентов, прогрев призабойных зон, импульсные депрессии, воздействие электромагнитными и акустическими полями и т.д.)

- Форсировка отборов жидкости ( влияние повышенных депрессий на дебит скважины в различных геолого-технологических условиях, осложнения при форсировке отборов).

- Борьба с осложнениями при добыче( с солевыми и парафино-гидратными отложениями, коррозией, с заколонными перетоками, сломами колон и т.д.).

7. Физические основы технологий формирования инженерных решений по управлению процессом разработки.

- Понятие о процессе проектирования.

- Физические основы и ограничения методов изучения строения месторождения, параметров коллекторов и флюидов.

- Физические основы, ограничения и возможности современных методов и технологий геологического моделирования

- Физические основы, ограничения и возможности современных методов и технологий гидродинамического моделирования

- Технология проектирования и формирования планов геолого-технологических мероприятий по повышению эффективности разработки