ВВЕДЕНИЕ. 1.Коллекторские свойства горных пород 4

ФИЗИКА ПЛАСТА

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ОСНОВНЫМ РАЗДЕЛАМ ДИСЦИПЛИНЫ

(учебное пособие)

2004

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение ……………………………………………………………………………………………….. 3

1.Коллекторские свойства горных пород ……………………………………………………… 4

1.1.Типы пород-коллекторов …………………………………………...………………………… 4

1.2. Пористость ……………………………………………………….…..………………………… 5

1.2.1. Виды пористости ………………………………………………………………….. 6

1.3. Проницаемость ………………………………………………………….…………….………. 9

1.3.1. Линейная фильтрация нефти и газа в пористой среде …………………….. 9

1.3.2. Радиальная фильтрация нефти и газа в пористой среде …………………. 12

1.3.3. Оценка проницаемости пласта, состоящего из нескольких пропластков разной проницаемости …………………………………….……………………………. 13

1.3.4. Классификация проницаемых пород ………………………………..………… 15

1.3.5. Зависимость проницаемости от пористости …………………………..…….. 15

1.3.6. Виды проницаемости ……………………………….…………………………… 18

1.4. Удельная поверхность ……………………………………………………………….……… 20

1.5. Карбонатность породы …………………………………………………………………….… 21

1.6. Механические свойства горных пород ………………………….………………………… 21

1.7. Тепловые свойства горных пород ……………………………….………………………… 23

2. Состав и физические свойства газа, нефти и пластовых вод ………….………….... 25

2.1. Состав и физико-химические свойства природных газов ………………..……………. 25

2.1.1. Состав природных газов ………………………………………………..……….. 25

2.1.2. Физико-химические свойства углеводородных газов ………………...…….. 27

2.1.3. Растворимость газов в нефти и воде ………………..………………………… 32

2.1.4. Давление насыщения нефти газом …………………………………………….. 34

2.2. Состав и физико-химические свойства нефтей …………………….…………………… 35

2.2.1. Физико-химические свойства нефти …………………………………..………. 36

2.2.2. Различие свойств нефти в пределах нефтегазоносной залежи ……..…… 41

2.3. Состав и физико-химические свойства пластовой воды ……………………….……… 42

2.3.1. Физико-химические свойства пластовой воды ……………………….……... 43

3. Фазовые состояния углеводородных систем …………………………………………….. 47

3.1. Схема фазовых превращений однокомпонентных систем ……………………………. 48

3.2. Фазовые переходы в нефти, воде и газе …………………………………………………. 50

4. Поверхностно-молекулярные свойства системы пласт-вода-нефть-газ ………….. 52

5. Физические основы вытеснения нефти, конденсата и газа из пористой среды … 57

5.1. Источники пластовой энергии ………………………………………………………………. 57

5.2. Силы, действующие в залежи ………………………………………………………………. 57

5.3. Поверхностные явления при фильтрации пластовых жидкостей и причины нарушения закона Дарси ………………………………………………………………………………………… 59

5.4. Общая схема вытеснения из пласта нефти водой и газом ……………………………. 59

5.5. Нефтеотдача пластов при различных условиях дренирования залежи …………….. 61

5.6. Роль капиллярных процессов при вытеснении нефти водой из пористых сред …… 64

5.7. Зависимость нефтеотдачи от скорости вытеснения нефти водой …………………… 64

Использованная литература ………………………………………………………………………… 65

Нефть стала известна людям более четырёх тысяч лет тому назад. На заре цивилизации нефть не играла большой роли в быту и технике. До нас дошли скупые сведения о том, что она применялась греками, египтянами и ассирийцами преимущественно для медицинских целей, в строительном деле (асфальт), при изготовлении туши, в военном деле ("греческий огонь"), а также для освещения комнат и смазки колёс. Признание как дешёвого топлива и источника ценных продуктов нефть получила только за последние сто лет. В данный момент развитие техники и промышленности невозможно себе представить без использования нефти и продуктов её переработки.

Из нефти вырабатываются горючее для двигателей внутреннего сгорания, топлива для газовых турбин и котельных установок, смазочные масла, битумы для дорожных покрытий, сажа для резиновой промышленности, кокс для электродов и множество других промышленных и потребительских товаров.

Газы – попутные, природные, газы нефтепереработки, ароматические углеводороды, жидкие и твёрдые парафины – незаменимое сырьё для нефтехимической промышленности.

На базе газового и нефтяного сырья производятся полимерные материалы, синтетические волокна, каучук, моющие средства, спирты, альдегиды и многие другие ценные материалы.

Развитие научно-технической базы человечества, освоение и ввод в эксплуатацию крупнейших по запасам нефти и газа месторождений осуществляется на основе достижений прогресса в области физики нефтяного пласта. Полученные новые данные относительно нефтяных и газовых пластов, коллекторских и фильтрационных свойств горных пород, физических свойств пластовых жидкостей и газов, фазовых состояний предельных углеводородных систем успешно применяются на практике.

Прогресс в области физики пласта, посредством более совершенного проектирования системы разработки, способствует поведению грамотной эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, разработке и внедрению методов повышения нефте- и газоотдачи пластов.

Современный инженер-нефтяник, занимающийся рациональной разработкой нефтяных и газовых месторождений, должен хорошо знать геологическое строение залежи, её физическую характеристику, физические и физико-химические свойства нефти, газа и воды, насыщающих породу; должен уметь правильно обработать и оценить данные, которые получены при вскрытии пласта и при его последующей эксплуатации. Эти данные позволяют определить начальные запасы углеводородов в залежи. Они необходимы для объективного представления о процессах, происходящих в пласте на различных стадиях его разработки. На этом комплексе сведений основывается проектирование разработки месторождения, выбор тех или иных методов искусственного воздействия на залежь, если это признаётся необходимым.

Дата добавления: 2014-01-13