- •Кафедра нефтегазового промысла физика пласта
- •Общие методические указания
- •1 Введение
- •2 Природные коллекторы нефти и газа.Физические свойства горных пород
- •3 Состав и свойства газа, конденсата, нефти и пластовых вод
- •4 Фазовые превращения углеводородных систем
- •5 Поверхностно-молекулярные свойства системы пласт-вода-нефть-газ
- •6 Физические основы вытеснения нефти, конденсата и газа из пористых сред
- •7 Методы моделирования процессов, происходящих в нефтяных и газовых месторождениях, критерии подобия
- •Контрольные задания Задача 1
- •Методические указания
- •Методические указания
- •Задача 7
- •Задача 6
- •Задача 5
4 Фазовые превращения углеводородных систем
4.1 Фазовые превращения одно-двух - многокомпонентных углеводородных систем. Поведение многокомпонентных углеводородных систем в критической области. Влияние влаги в газе на фазовые превращения углеводородов. Фазовое состояние системы нефть-газ. Газоконденсатная характеристика залежи. Методы и аппаратура для изучения свойств газонефтяных и газоконденсатных смесей.
4.2 Константы фазовых равновесий и методы их определения. Уравнения фазовых состояний. Расчеты фазовых превращений углеводородов.
4.3 Влияние пористой среды на процесс фазовых превращений. Связь фазовых превращений в пористой среде с компонентоотдачей пласта.
Рисунок 4 – Кажущаяся плотность газа в жидкой фазе для нефтей с различными плотностями
Рисунок 5 – График для корректирования плотности на пластовое давление
5 Поверхностно-молекулярные свойства системы пласт-вода-нефть-газ
5.1 Основные параметры, характеризующие поверхностно-молекулярные свойства системы порода-вода-нефть-газ. Поверхностное натяжение на границе раздела жидкость-газ. Зависимость поверхностного натяжения нефти и конденсатов на границах раздела от давления и температуры.
Влияние различных солей, кислот и ПАВ на величину поверхностного натяжения пластовых жидкостей. Методы определения поверхностного натяжения, смачиваемость и методы ее определения.
5.2 Работа адгезии. Теплота смачивания. Кинетический гистерезис смачивания. Зависимость смачиваемости минералов от давления, температуры, состояния поверхности, адсорбции на поверхности газа и других компонентов. Роль смачиваемости в процессах вытеснения нефти и газа водой.
6 Физические основы вытеснения нефти, конденсата и газа из пористых сред
6.1 Источники пластовой энергии. Силы, действующие в залежи. Схема вытеснения из пористых сред нефти и конденсата водой и газом. Роль капиллярных и поверхностных явлений. Природа электрокапиллярных процессов.
6.2 Зависимость нефтеотдачи от различных факторов. Физические основы повышения нефтеотдачи пластов различными методами.
6.3 Компонентоотдача газовых и газоконденсатных месторождений. Зависимость газо- и конденсатоотдачи от неоднородности газоносных коллекторов и продвижения подошвенной краевой воды. Защемление газа в неоднородных коллекторах.
6.4 Экспериментальные исследования вытеснения нефти и газа водой и воды газом. Зависимость газоотдачи пластов от начального газонасыщения, давления, характера изменения давления, температуры пласта, пористости, проницаемости, давления "забрасывания" и др.
6.5 Пути повышения нефте- и газоотдачи пластов.
6.6 Роль физики пласта в выполнении законов об охране окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.
7 Методы моделирования процессов, происходящих в нефтяных и газовых месторождениях, критерии подобия
Моделирование - как метод изучения крупномасштабных и сложных задач фильтрации нефти, газа и конденсатной смеси в пористой среде и разработки нефтяных и газовых месторождений. Критерии подобия. Физические и электрические модели. Основные уравнения.
Рисунок 3 - Порометрические кривые
Таблица ПА1 – Значения nmax (по данным ВНИИ)
Проницаемость пород, Д |
Значения nmax |
0,3-0,8 0,8-2 Более 2 |
0,65-0,75 0,7-0,8 0,75-0,8 |
Схематизация - математическое моделирование задач фильтрации для аналитических решений. Моделирование процессов в трещиноватых коллекторах. Использование результатов модельных решений в натурных условиях.
Список литературы
1. Гиматудинов Ш.К. Физика пласта: Учебник для вузов. – М.: Недра,1982.
2. Юрчук А.М. Расчеты в добыче нефти. - М.: Недра,1969.
3. ЖдановМ.А. Нефтегазопромысловая геология и подсчет запасов нефти и газа. - М.: Недра,1981.
ПРИЛОЖЕНИЯ
(справочное)
Рисунок 1 - Модель фиктивного грунта
Рисунок 2 – Схема для вывода формулы коэффициента абсолютной пористости фиктивного грунта