ФИЗИКА ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА Геолого-промысловая характеристика продуктивного

ФИЗИКА ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА Геолого-промысловая характеристика продуктивного пласта 3. Механические свойства Упругость пласта – это его способность изменять свой объем при из менении давления. До начала разработки продуктивный пласт находится под давлением, создаваемым весом вышележащих пород (горное давле ние), и противодействующим ему давлением пластовых флюидов (нефти, воды, газа), насыщающих пласт. При отборе нефти и газа пластовое давление снижается и под действием горного давления объем пласта и пор в нем уменьшается. Это приводит к дополнительному выталкиванию нефти и газа из пор. 4. Насыщенности нефтью, газом и водой Нефтенасыщенность (газо или водонасыщенность) характеризует запасы нефти (газа или воды) в пласте. Количественно ее оценивают ве личиной коэффициента нефтенасыщенности (газо или водонасыщен ности), который находится как доля объема пор, заполненных нефтью (газом или водой).

ФИЗИКА ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА Условия залегания нефти, газа и воды в продуктивных слоях Жидкости и газы находятся в пласте под давлением, называемым пластовым. Давление, существовавшее в пласте до начала разработки, называют начальным пластовым. Пласты, в которых давление превышает гидростатическое, называют пластами с аномально высоким давлением. Чем больше пластовое давление, тем при прочих равных условиях больше запасы энергии пласта и тем больше нефти и газа можно извлечь из данного месторождения или залежи. Классификация месторождений по состоянию углеводородов в пластовых условиях нефтяные газовые газоконденсатные газонефтяные преобладают тяжё преобладание в наличие в смеси неко при неизбежном лые углеводороды, ее составе ме торого количества снижении дав пластовое давление тана(более 90%) тяжелых углево ления в пласте велико, а пластовая дородов при высоком (по мере разра температура относи давлении в пласте ботки залежи) тельно мала (вблизи критической точки на фазовой диаграмме)

ЭТАПЫ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА I Этап разработкой нефтяных и газовых месторождений движение нефти и газа по пласту к скважинам, благо даря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин II Этап эксплуатацией нефтяных и газовых скважин движение нефти и газа от забоев скважин до их устьев на поверхности III Этап сбор продукции скважин и подготовка нефти и газа нефть, а также сопровождающие ее попутный нефтя ной газ и вода собираются, затем газ и вода отделяют ся от нефти, после чего вода закачивается обратно в пласт для под держания пластового давления, а газ на правляется потребителям; при подготовки природного газа от него отделяются пары воды, коррозионно ак тивные (сероводород) и балластные (углекислый газ) компоненты, а также механические примеси.

РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Силы, действующие в продуктивном пласте Запас потенциальной энергии создается: 1) напором краевых (контурных) вод; 2) напором газовой шапки; 3) энергией растворенного газа, выделяющегося из нефти при снижении давления; 4) энергией, которой обладают сжатые нефть, вода и вмещающая их порода; 5) силой тяжести, действующей на жидкость

РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Режимы работы залежей Типы режимов нефтяного пласта: а) жестководонапорный; б) газонапорный; в) растворённого газа; г) гравитационный

РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Искусственные методы воздействия на нефтяные пласты и призабойную зону Можно разделить на три группы: 1) методы поддержания пластового давления (заводнение, закачка газа в газовую шапку пласта); 2) методы, повышающие проницаемость пласта и призабойной зоны (солянокислотные обработки призабойной зоны пласта, гидроразрыв пласта и др. ); 3) методы повышения нефтеотдачи и газоотдачи пластов.

РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Методы поддержания пластового давления Схема законтурного заводнения Схема расположения скважен при закачке газа в пласт Схема внутриконтурного заводнения Условные обозначения 1 – нагнетательные скважины; 2 – эксплуатационные скважины; 3 – внешний контур нефтеносности; 4 – направление действия давления; контур газоносности

РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Методы повышения проницаемости пласта и призабойной зоны Применение гидроразрыва пласта и кислотной обработки скважин: а) пласт перед воздействием; б) пласт после гидроразрыва; в) пласт (призабойная зона) после кислотной обработки; 1 – обсадная труба; 2 – ствол скважины; 3 – насосно компрессорные трубы; 4 – трещины в породе, образовавшиеся после гидроразрыва; 5 – порода, проницаемость которой увеличена кислотной обработкой

РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Методы повышения нефтеотдачи и газоотдачи пластов Методы для повышения нефтеотдачи пласта: 1) закачка в пласт воды, обработанной ПАВ; 2) вытеснение нефти растворами полимеров; 3) закачка в пласт углекислоты; 4) нагнетание в пласт теплоносителя; 5) внутрипластовое горение; 6) вытеснение нефти из пласта растворителями Схема внутрипластового очага горения: 1 – нагнетательная (зажигательная) скважина; 2 – глубинный нагнетатель; 3 – выгоревшая часть пласта; 4 – очаг горения; 5 – обрабатываемая часть пласта (движение нефти, газов, паров воды); 6 – эксплуатационная скважина

ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Способы эксплуатации Устройство скважины Устройство скважины для фонтанной добычи для компрессорной нефти добычи нефти Механизм компрессорной добычи нефти 1 – эксплуатационная колонна; 1 – обсадная труба; 2 – подъёмная 2 – насосно компрессорные трубы; 3 труба; 3 – воздушная труба – башмак; 4 – фланец; 5 – фонтан ная арматура; 6 штуцер