Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
33_O_33_N_33_G_33_S_33.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
21 Мб
Скачать
☆

2 Видобування нафти, газу і газоконденсату

2.1 Фізичні основи руху рідин і газів у пористому середовищі

2.1.1 Пластова енергія і сили, які діють у нафтових, газових і газоконденсатних покладах

Будь-який нафтовий, газовий або газоконденсатний поклад має потенційну енергію, кількість якої визначається пластовим тиском і загальним об’ємом всієї системи – нафтового, газового або газоконденсатного покладу і навколишньої водної зони.

Чим більші маси води оточують продуктивний поклад і чим більший пластовий тиск, тим більший запас природної енергії має поклад. Ще до розкриття пласта свердловинами рідина і газ перебувають у ньому без руху в статичному стані і розташовуються по вертикалі відповідно до своєї густини. Після розкриття пласта свердловинами і створення на вибої свердловин тиску, меншого, ніж у пласті, рівновага в ньому порушується: рідина, газ і газоконденсат починають просуватися до зон із зниженим тиском, тобто до вибоїв свердловин. Енергія пласта витрачається на переміщення і на подолання опорів, що виникають при русі флюїду в пористому середовищі. У міру витрачання енергії пластовий тиск у більшості випадків знижується.

Таким чином, флюїд у пластах перебуває під дією сил, сукупність яких зумовлює його рух при розробленні, а також зумовлює характер та інтенсивність цього руху.

Сили, що діють у пласті, можна розділити на дві групи: сили руху і сили опору, які утримують флюїд і протидіють руху.

До сил, які зумовлюють рух флюїду і води в пластах, відносяться:

- зумовлені напором контурних вод пластів;

- які виявляються внаслідок пружності водонапірних систем пластів, тобто пружності рідини і самих порід пластів;

- зумовлені напором вільного газу, в підвищеній частині пласта (газовій шапці);

- зумовлені розширенням стисненого газу, розчиненого в нафті;

- тяжіння флюїду.

До сил опору руху флюїду в пласті відносяться:

- внутрішнє тертя рідини і газу, пов’язане з подоланням їх в’язкості;

- тертя флюїду в стінках пористих каналів породи;

- міжфазного тертя при відносному русі флюїду в пласті;

- капілярні і молекулярно-поверхневі, які утримують флюїд в пласті завдяки зчепленню його з поверхнями пористих каналів.

Гідравлічний опір руху флюїду в пласті залежить, перш за все, від його в’язкості і швидкості. Чим більша в’язкість і швидкість потоку, тим більші сили опору.

Опір тертю при проходженні флюїду крізь породу залежить від розмірів пор і каналів в породі, а також від ступеня однорідності перерізу і шорсткості стінок пор. Сили опору при русі флюїду крізь пісок тим більші, чим менший діаметр зерен і менший переріз каналів у породі пласта. У результаті міжфазного тертя ці сили виникають при відносному русі компонентів, викликані різницею їх в’язкості.

У дрібних порах велике значення мають капілярні сили, які утримують рідину і протидіють рушійним силам пласта, які хочуть її витіснити.

Вибіркове змочування нафтою, конденсатом і водою піщинок пласта має істотне значення, що визначає величину нафтогазоконденсатовіддачі пласта.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]