|
|
Физика Пласта. Физика Пласта Введение
Физика Пласта
Введение - Физика пласта – дисциплина, изучающая физические свойства пород нефтяных и газовых коллекторов, свойства пластовых жидкостей и газов, газоконденсатных смесей, методы их анализа и возможность воздействия на пласт.
- Эксплуатация углеводородных месторождений предполагает знание свойств пористых сред коллекторов, их взаимодействия с углеводородами различного фазового состояния, физики фильтрации углеводородов и воды в пористых средах, оптимальных условий извлечения углеводородов. Протекающие в пласте процессы рассматриваются на основании законов для идеальных жидкостей и газов. Однако компоненты системы пористая среда–жидкость–газ не являются идеальными, поэтому во всех случаях следует учитывать реальные условия, что значительно затрудняет анализ поведения системы
- В природной системе пористая среда неоднородна. Твердая фаза представлена различными минералами в пределах одного месторождения. Жидкая и газовая фазы являются смесью различных химических компонент, находящихся в определенных термобарических условиях, непрерывно меняющихся при эксплуатации месторождения. В таких условиях многозначность поведения системы порода-углеводороды значительно возрастает. Отклонения поведения системы от идеального расчетного состояния может достигать десятков процентов. Это обусловлено многофакторностью связей компонент системы большого пространственного объема. Здесь незначительные в обычных условиях процессы могут приобретать первостепенное значение.
- Чтобы успешно решать задачи эксплуатации месторождений углеводородов, следует ориентироваться в закономерностях поведения системы порода–углеводороды для идеализированной системы, предвидеть возможные отклонения ее поведения в реальной природной обстановке и уметь использовать свои знания для задания оптимального режима эксплуатации месторождения.
- В мировой практике добычи углеводородов эксплуатируются месторождения с минимальными запасами, на грани рентабельности их разработки. Однако встречаются и месторождения гиганты. Так, месторождение Гхавар в Саудовской Аравии характеризуется размерами 220 х 25 км, высотой залежи – 370 м, запасами углеводородов в 10,2 млрд т. Тем не менее месторождения любых размеров характеризуются своими особыми условиями, неоднородностями геологического строения и коллекторских свойств, составом углеводородов. Все это требует учета всего комплекса факторов при разработке месторождения.
- Нефтяной или газовый пласт характеризуется многообразными свойствами. Основные из них следующие: деформации при воздействии нагрузок, гранулометрический состав пород, пористость, проницаемость, капиллярность, удельная поверхность, упругость, пластичность, насыщенность водой, нефтью и газом.
Горные породы разделяют на три основные группы: магматические, осадочные и метаморфические.Магматические горные породы образуются в результате остывания и кристаллизации изверженного на поверхность или внедренного в земную кору магматического вещества.- Осадочные горные породы образованы продуктами разрушения литосферы под действием различных агентов и факторов: температуры, воды, деятельности живых организмов, растений и микробов, химических реакций и т. д.
- Метаморфические горные породы образуются из осадочных и магматических в результате изменений под действием высоких температур, давления, циркулирующих флюидов. В веществе происходят химические реакции, изменение состава элементов, перекристаллизация.
Гранулометрический состав пород - Пласты осадочных терригенных горных пород сложены различного вида отдельными частицами, гранулами (пески, щебень, галька, гравий). Содержание в породе различных по размеру гранул определяет ее гранулометрический состав, от которого зависит проницаемость, пористость, удельная поверхность и другие очень важные свойства для определения характеристик эксплуатации пласта. Так, чем больше поверхность пор (зерен), тем больше нефти остается в пласте после эксплуатации.
- Вариации величин частиц горных пород необычайно широки – от микронов до миллиметров и сантиметров. Для определения процентного содержания в породе различных по размеру частиц используется метод просеивания через сита и метод седиментации. Результаты представляются графиком (рис. 1.).
- Седиментационный метод заключается в разделении частиц по фракциям при их оседании в вязкой жидкости. Скорость движения и оседания частиц породы одинаковой плотности в одной жидкости будет зависеть от размера частиц. Используются различные виды этого метода: неподвижная жидкость, текущая жидкость, взвешивания полного объема фракций, непрерывные взвешивания при осаждениифракций.
Если жидкость движется с определенной скоростью, то будет происходить снос частиц по направлению движения обратно пропорционально размерам частиц.Результаты гранулометрического анализа пород изображают графиками:а) суммарного гранулометрического состава;б) распределения зерен породы по размерам.
 |
|
|
Скачать 127.87 Kb.