3 Коллекторские свойства горных пород .

Горные породы , содержащие воду , нефть или газ , и способные отдавать ее при разработке , называются коллекторами . Породы-коллекторы характеризуются пористостью , проницаемостью и трещиноватостью.

Пористость породы характеризуется наличием в ней пор и пустот , являющихся вместилищем для жидкостей и газов, находящихся в недрах Земли. Численно пористость определяется в процентах или долях еди­ниц как отношение объема свободных пор к общему объему породы . Однако , не все поры сообщаются между собой и принимаю! участие в фильтрации , часть их может быть абсолютно изолирована . Поэтому принято различать следующие виды пористости : общую, открытую и эффективную.

1. Общая ( абсолютная , физическая или полная) пористость определяется отношением объема всех пор и пустот к общему объему породы .

2. Открытая пористость характеризует только те поры и каналы , которые связаны между собой и через которые реально возможна фильтрация нефти или газа.

3. Эффективная пористость учитывает только объем пор , занятых нефтью , за вычетом объема пор занятых другой жидкостью ( у нефтяников этот друг и враг - вода).

Промышленная ценность залежи или месторождения оценивается и проницаемостью горных пород ( их способностью пропускать через себя жидкости и газы ).Учитывая , что в реальных условиях в пласте одновременно движутся и нефть и газ и вода и их смеси различают следующие виды проницаемости : абсолютная , эффективная и относительная .

1. Абсолютная ( общая или физическая ) — проницаемость среды при движении в ней только одной жидкости ( одной фазы ).

2. Эффективная ( фазовая ) - проницаемость среды для одной жидкости при одновременной фильтрации нескольких.

3. Относительная - проницаемость среды , характеризующаяся отношением фазовой проницаемости этой среды к абсолютной .

Еще одно важное свойство пород - трещиноватость - обуславливается системой развития в среде трещин и в общем случае пропорционально их густоте.

Техника и технология добычи нефти и газа

1. Понятие о скважине и ее конструкция .

Скважина - вертикальная или наклонная горная выработка круглого сечения небольшого диаметра ( 75 -350 мм ) глубиной до 5000 - 6000 метров и более . Элементы скважины: устье - выход на поверхность, забой -дно , ствол или стенки — боковая поверхность. Скважины могут быть вертикальными или наклонно-направленными .Скважины подразделяют на несколько типов , в зависимости от назначения ( следует учитывать , что в процессе эксплуатации возможен переход скважины из одной категории в другую ) :

- скважины , предназначенные непосредственно для извлечения нефти и газа на поверхность , называются добывающими , а предназначенные для закачки в пласт с поверхности газов и жидкостей ( например при искусственном поддержании пластового давления системой ППД ) - нагнетательными .

- разведочные скважины бурят на новых площадях для определения нефтегазоносности того или иного месторождения или установления границ его распространения .

- скважины наблюдательные и пьезометрические используют для проведения наблюдений и исследований состояний пласта, для контроля за ведением процессов поддержания пластового давления и других мероприятий.

В процессе бурения стенки скважины укрепляют обсадными трубами. Пространство между породой и обсадной трубой заливается цементным раствором . Пробурив первые десятки метров в скважину устанавливают первую обсадную трубу — направление . Направление служит для предотвращения размыва устья скважины буровым раствором , защиты грунтовых вод от загрязнения и крепления стенок скважины . Цементирование направления , как и всех обсадных труб , проводят прямой продавши цементного раствора в полость трубы . Под давлением раствор поднимается от забоя до устья по кольцевому пространству между трубой и породой . После схватывания раствора образуется прочный цементный камень , предотвращающий перетоки между различными водоносными горизонтами ( Некачественное цементирование скважин в сочетании с нарушениями технологии поддержания пластового давления и износом скважин приводит к засолонению пресных грунтовых вод более глубокими минерализованными пластовыми водами . ) . Следующим этапом является бурение инструментом меньшего диаметра до глубины порядка первых сотен метров . На этом этапе повторяют операцию по спуску новой обсадной трубы - кондуктора . Кондуктор служит для крепления верхних неустойчивых пород , изоляции высоконапорных минерализованных пластовых вод и установки противовыбросового оборудования в процессе бурения . Цементирование производят также до устья . При благоприятных условиях дальнейшее бурение производят инструментом одного диаметра и , достигнув назначенной глубины , устанавливают последнюю обсадную трубу - эксплуатационную колонну . ЭК- является непосредственно внутренним стволом скважины , по которому осуществляется добыча нефтепродуктов или проведение каких-либо мероприятий в зависимости от назначения скважины . В сложных геологических условиях между кондуктором и ЭК могут устанавливаться дополнительно ( временно или постоянно ) промежуточные колонны . Таким образом , с технической точки зрения , скважина представлена системой концентрически расположенных труб , загерметизированных цементным камнем .