- •1.Происхождение нефти. Залежи и месторождения нефти и газа.
- •2.Состав и свойства нефти
- •3. Состав и свойства природного газа
- •4 Состав и основные свойства пластовых вод
- •5. Классификация нефти по содержанию в них серы, парафина, смол.
- •5. Классификация нефти по содержанию в них серы, парафина, смол.
- •6. Плотность нефти. Измерение плотности нефти.
- •7. Вязкость нефти, её значение, измерение.
- •8. Классификация пород-коллекторов нефти и газа.
- •9. Гранулометрический состав горных пород, способы его определения.
- •10. Пористость горных пород. Виды. Определение пористости.
- •11. Проницаемость горных пород и методы определения. Закон Дарси.
- •12. Плотность горных пород, их виды, значения.
- •13. Механические свойства горных пород.
- •14. Теплофизические свойства горных пород.
- •16. Уравнение состояния газов.
- •17. Физические свойства нефти в пластовых условиях.
- •18. Режимы работы нефтяных и газовых залежей.
- •19 Пластовое давление: определение, формула.
- •20. Приведенное пластовое давление, порядок его определения.
- •21. Плотность и объемный коэффициент нефти, их значение в добычи нефти.
- •22.Состав и основные свойства пластовых вод
- •23. Классификация пластовых вод по мессу залегания и степени минерализации.
- •24. Понятие о пластовом и забойном давлениях, способы их определения.
- •25. Пластовая температура. Оценка величины пластовой температуры.
- •26. Исследование проб пластовой нефти.
- •27. Пластовая энергия и силы, действующие в залежи.
- •28. Состояние углеводородных смесей в зависимости от давления и температуры. Диаграмма фазовых состояний
- •29. Цели и задачи исследований скважин
- •30. Содержание связанной воды в нефтяной залежи.
- •31. Показатели нефтеотдачи пластов: коэффициент нефтеотдачи, коэффициент вытеснения, коэффициент охвата.
- •32. Механизм вытеснения нефти из пласта.
- •33. Водонапорный режим работы залежи, условия применения.
- •33. Водонапорный режим работы залежи, условия применения.
- •35. Режим растворенного газа, условия применения.
- •36. Объект и система разработки месторождений.
- •37. Система и показатели разработки.
- •38. Стадии разработки месторождений
- •39. Особенности разработки газовых и газоконденсатных месторождений.
- •40. Контроль за разработкой месторождений
- •41. Основы проектирования разработки залежей.
- •42. Охрана природы и недр при осуществлении процесса разработки месторождений.
- •43. Цели и задачи исследований скважин и пластов.
- •44. Исследование скважин при установившихся режимах фильтрации
- •45. Исследование скважин на неустановившихся режимах.
- •46. Коэффициент продуктивности скважин.
- •47.Исследования нагнетательных скважин
- •48. Техника, применяемая при исследовании скважин.
- •49. Понятие о методах воздействия на нефтяные пласты.
- •50. Виды заводнения, условия их применения.
- •51. Законтурное заводнение, область применения.
- •52. Внутриконтурное заводнение, область применения.
- •53. Выбор и расположение нагнетальных скважин.
- •54. Источники водоснабжения нагнетательных скважин.
- •55. Блочные кустовые насосные станции (бкнс), принцип работы.
- •57. Требования, предъявляемые к закачиваемой воде
- •58. Классификация методов увеличения нефтеотдачи пластов.
- •Критерии эффективного применения методов.
- •59. Гидродинамические методы увеличения нефтеотдачи, условия применения.
- •60. Тепловые методы увеличения нефтеотдачи. Условия приминения.
- •Внутрипластовое горение
- •61. Газовые методы вытеснения нефти из пласта
- •62.Физико-химические методы вытеснения остаточной нефти, условия применения.
- •63. Микробиологические методы воздействия на пласт, критерии выбора объекта.
10. Пористость горных пород. Виды. Определение пористости.
Под пористостью горной породы понимается наличие в ней пор (пустот). Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газы.
В зависимости от происхождения различают следующие виды пор:
Поры между зёрнами обломочного материала (межкристаллические). Это первичные поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы.
Поры растворения – образовались в результате циркуляции подземных вод.
Пустоты и трещины, образованные за счёт процессов растворения минеральной составляющей породы активными флюидами и образование карста.
Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, например, превращение известняка (СаСО3) в доломит (МgСО3) – при доломитизации идёт сокращение объёмов породы на 12%.
Пустоты и трещины, образованные за счёт выветривания, эрозионных процессов, закарстовывания.
Виды пор (2)-(5) – это так называемые вторичные поры, возникшие при геолого-химических процессах.
Объём пор зависит от:
формы зёрен;
сортировки зёрен (чем лучше отсортирован материал, тем выше пористость);
размера зёрен;
укладки зёрен – при кубической укладке пористость составляет 47,6%, при ромбической укладке – 25,96% (см. рис. 1.1);
однородности и окатанности зёрен;
вида цемента (см. рис. 1.2).
Рис. 1.1. Различная укладка сферических зёрен одного размера, составляющих пористый материал: а – менее плотная кубическая укладка, б – более компактная ромбическая укладка
Горные породы, содержащие нефть, газ и воду и способные отдавать их при разработке, называются коллекторами. Коллекторские свойства нефтеносных пластов зависят от размера и формы зерен, слагающих породу, степени отсорбированности обломочного материала, характера и степеней цементации осадков, а карбонатных пород - от пористости и трещиноватости.
Породы - коллекторы характеризуются пористостью, проницаемостью и трещиноватостью. Пористость горной породы характеризуется наличием в ней пустот (пор), являющихся вместилищем для жидкостей (воды, нефти) и газов, находящихся в недрах Земли.
Общая (полная, абсолютная) пористость – суммарный объём всех пор (Vпор), открытых и закрытых.
Пористость открытая эквивалентна объёму сообщающихся (Vсообщ) между собой пор.
На практике для характеристики пористости используется коэффициент пористости (m), выраженный в долях или в процентах.
Коэффициент общей (полной, абсолютной) пористости (mп) в процентах зависит от объема всех пор:
. (1.1)
Коэффициент открытой пористости (mо) зависит от объёма сообщающихся между собой пор:
. (1.2)
Коэффициент эффективной пористости (mэф.) оценивает фильтрацию в породе жидкости или газа, и зависит от объёма пор (Vпор фильтр), через которые идёт фильтрация.
(1.3)
Для зернистых пород, содержащих малое или среднее количество цементирующего материала, общая и эффективная пористость примерно равны. Для пород, содержащих большое количество цемента, между эффективной и общей пористостью наблюдается существенное различие.
Для коэффициентов пористости всегда выполняется соотношение:
mп > mo > mэф. (1.4)
Для хороших коллекторов пористость лежит в пределах 15-25%
Поровые каналы нефтяных пластов условно подразделяются на три группы:
субкапиллярные (размер пор < 0,0002 мм) – практически непроницаемые: глины, глинистые сланцы, эвапориты (соль, гипс, ангидрит);
капиллярные (размер пор от 0,0002 до 0,5 мм);
сверхкапиллярные > 0,5 мм.
По крупным (сверхкапиллярным) каналам и порам движение нефти, воды, газа происходит свободно, а по капиллярам – при значительном участии капиллярных сил.
В субкапиллярных каналах жидкость удерживается межмолекулярными силами (силой притяжения стенок каналов), поэтому практически никакого движения не происходит.
Породы, поры которых представлены в основном субкапиллярными каналами, независимо от пористости практически непроницаемы для жидкостей и газов (глины, глинистые сланцы).
Коэффициенты пористости некоторых осадочных пород
Таблица 1.1
Горная порода |
Пористость, % |
Глинистые сланцы |
0,54-1,4 |
Глины |
6,0-50,0 |
Пески |
6,0-52 |
Песчаники |
3,5-29,0 |
Известняки |
до 33 |
Доломиты |
до 39 |
Известняки и доломиты, как покрышки |
0,65-2,5 |
Пористость пород продуктивных пластов определяют в лабораторных условиях по керновому материалу. Пористость пласта на больших участках определяется статистически по большому числу исследованных образцов керна.
С пористостью связаны величины насыщения пласта флюидами: водонасыщенность (Sв), газонасыщенность (Sг), нефтенасыщенность (Sн), величины, выраженные в долях или в процентах.
Связь пористости и коэффициента насыщенности (в долях):
. (1.5)
Sнасыщ = 1; Sг = 1 – (SB + SH). (1.6)
Проницаемость – это фильтрующий параметр горной породы, характеризующий её способность пропускать через себя жидкости и газы при перепаде давления.
Абсолютно непроницаемых тел в природе нет. При сверхвысоких давлениях все горные породы проницаемы. Однако при сравнительно небольших перепадах давления в нефтяных пластах многие породы в результате незначительных размеров пор оказываются практически непроницаемыми для жидкостей и газов (глины, сланцы и т.д.).
Хорошо проницаемыми породами являются: песок, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины, имеющие массивную пакетную упаковку.