- •Тема 1. Физические свойства горных пород-коллекторов нефти и газа.
- •1.1. Природные коллекторы нефти и газа.
- •1.2. Гранулометрический состав пород.
- •1.3. Пористость горных пород.
- •1.4. Проницаемость горных пород.
- •1.5. Удельная поверхность породы.
- •1.6. Коллекторские свойства терригенных пород.
- •1.7. Коллекторские свойства карбонатных пород.
- •1.9. Тепловые свойства горных пород и насыщающих их флюидов.
- •1.8. Механические свойства горных пород.
- •Тема 2. Состав и свойства пластовых флюидов.
- •2.1. Нефть, ее химический состав.
- •2.2. Компоненты нефти, влияющие на процесс нефтедобычи.
- •2.3. Классификация нефтей в зависимости от содержания серы, парафина, смол и других компонентов.
- •2.4. Фракционный состав нефтей.
- •2.5. Плотность нефти и способы ее измерения.
- •2.6. Вязкость нефти и способы ее измерения.
- •2.7. Давление насыщения и газовый фактор.
- •2.8. Пластовый нефтяной газ, его состав.
- •2.9. Физические свойства нефтяного газа.
- •2.10. Уравнение состояния газов.
- •2.11. Состояние углеводородных газожидкостных систем при изменении давления и температуры.
- •2.12. Диаграмма фазовых состояний многокомпонентной системы.
- •Тема 3. Состояние жидкостей и газов в пластовых условиях.
- •3.1. Пластовое давление и температура.
- •3.2. Приведенное пластовое давление.
- •3.3. Физические свойства нефти в пластовых условиях.
- •3.4. Отбор проб пластовой нефти.
- •3.5. Установки для исследования проб пластовой нефти.
- •3.6. Пластовые воды, их классификация.
- •3.7. Физические свойства пластовых вод.
- •3.8. Состояние связанной воды в нефтяной залежи.
- •3.9. Нефте- и водонасыщенность коллекторов.
- •3.10. Молекулярно-поверхностные свойства системы "нефть-газ-вода-порода".
- •3.11. Приток жидкости к скважинам.
- •3.12. Виды гидродинамического несовершенства скважин.
- •Тема 4. Источники пластовой энергии и режимы работы нефтяных и газовых залежей.
- •4.1. Пластовая энергия и силы, действующие в залежах нефти и газа.
- •4.2. Силы сопротивления движению нефти по пласту.
- •4.3. Режимы работы нефтяной залежи.
- •4.4. Режимы работы газовой залежи.
- •4.5. Смешанные режимы.
- •4.6. Обобщение и реализация режимов.
- •4.7. Показатели нефтеотдачи пластов.
- •4.8. Механизмы вытеснения нефти из пласта.
- •4.9. Газоотдача и конденсатоотдача пластов.
- •4.10. Нефтеотдача при различных режимах эксплуатации залежи.
- •Тема 5. Разработка нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений.
- •5.1. Понятие системы и объекта разработки.
- •5.2. Выделение эксплуатационных объектов.
- •5.3. Системы одновременной разработки объектов.
- •5.4. Системы последовательной разработки объектов.
- •5.5. Рациональная система разработки.
- •5.6. Основные геологические данные для проектирования разработки.
- •5.7. Системы разработки месторождений.
- •5.8. Показатели разработки месторояодений.
- •5.9. Стадии разработки нефтяных месторождений.
- •5.10. Основные периоды разработки газовых и газоконденсатных месторождений.
- •5.11. Особенности разработки газовых месторождений.
- •5.12. Особенности разработки газоконденсатных месторождений.
- •5.13.Регулирование процесса разработки месторояадений.
- •5.14. Контроль процесса разработки месторождений.
- •5.15. Анализ процесса разработки месторождений.
- •5.16. Основы проектирования разработки месторождений.
- •Тема 6. Исследование нефтяных и газовых скважин и пластов.
- •6.1. Цели и задачи исследования скважин и пластов.
- •6.2. Методы исследования, применяемые при разработке нефтяных и газовых месторождений.
- •6.3. Исследование скважин на приток при установившихся режимах фильтрации.
- •6.4. Исследование скважин при неустановившихся режимах.
- •6.5. Гидродинамические параметры, определяемые при исследовании скважин и пластов.
- •6.6. Исследование нагнетательных скважин.
- •6.7. Изучение профилей притока и поглощения пластов добывающих и нагнетательных скважин.
- •6.8. Понятие о термодинамических методах исследования скважин.
- •6.9. Гидропрослушивание пластов.
- •6.10. Нормы отбора нефти и газа из скважин и пластов.
- •6.11. Выбор оборудования и приборов для исследования.
- •Тема 7. Поддержание пластового давления и методы увеличения нефтеотдачи пластов.
- •7.1. Общие понятия о методах воздействия на нефтяные и газовые пласты, их назначение.
- •7.2. Условия эффективного применения поддержания пластового давления.
- •7.3. Виды заводнения.
- •7.4. Выбор и расположение нагнетательных скважин.
- •7.5. Определение количества воды, необходимой для осуществления заводнения, давления нагнетания, приемистости и числа нагнетательных скважин.
- •7.6. Источники водоснабжения.
- •7.7. Требования, предъявляемые к нагнетаемой в пласт воде.
- •7.8. Назначение и классификация методов увеличения нефтеотдачи пластов.
- •7.9. Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи пластов.
- •7.10. Тепловые методы повышения нефтеотдачи пластов.
- •7.11. Газовые методы повышения нефтеотдачи пластов.
- •7.12. Физико-химические методы повышения нефтеотдачи пластов.
- •7.13. Микробиологическое воздействие на пласт.
- •7.14. Вибросейсмическое воздействие на пласт.
- •7.15. Критерии подбора объектов воздействия для повышения нефтеотдачи.
- •7.16. Потенциальные возможности методов увеличения нефтеотдачи пластов.
- •Тема 8.
- •8.1. Задачи охраны недр.
- •8.2. Охрана окружающей среды при разработке нефтяных и газовых месторождений.
- •8.3. Охрана недр при разработке нефтяных и газовых месторождений.
- •Тема 2.
- •Тема 3.
- •Тема 4.
- •Тема 5.
- •Тема 6.
- •Контрольные вопросы.
- •Тема 1.
- •Тема 7.
- •Тема 8.
- •Тема 1. Физические свойства горных пород-коллекторов нефти и газа. 3
- •1.1. Природные коллекторы нефти и газа. 3
- •Тема 2. Состав и свойства пластовых флюидов. 9
- •Тема 3. Состояние жидкостей и газов в пластовых условиях. 16
- •Тема 4. Источники пластовой энергии и режимы работы нефтяных и газовых залежей. 27
- •Тема 5. Разработка нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. 33
- •Тема 6. Исследование нефтяных и газовых скважин и пластов. 46
- •Тема 7. Поддержание пластового давления и методы увеличения нефтеотдачи пла- стов. 54
- •Тема 8. Охрана окружающей среды и недр при разработке нефтяных и газовых месторождений. 77
Тема 4. Источники пластовой энергии и режимы работы нефтяных и газовых залежей.
4.1. Пластовая энергия и силы, действующие в залежах нефти и газа.
Источниками энергии, обеспечивающей движение жидкостей и газов в продуктивных пластах, являются собственная пластовая энергия системы и энергия, подаваемая извне, главным образом путем нагнетания в пласты под высоким давлением жидкостей и газов.
Основными источниками пластовой энергии служат:
• энергия напора пластовой воды (краевой или подошвенной);
• энергия расширения свободного газа (газа газовой шапки);
• энергия расширения растворенного в нефти газа;
• энергия упругости жидкости и породы;
• энергия напора нефти (гравитационная энергия).
Запасы и интенсивность проявления различных форм энергии зависят от геологического строения залежи и всего района, коллекторских свойств пласта, свойств пластовых жидкостей и газов.
Энергии различного вида могут проявляться в залежи совместно, а энергии упругости нефти, воды, породы наблюдается всегда. В нефтегазовых залежах в присводовой части активную роль играет энергия газовой шапки, а в приконтурных зонах - энергия напора или упругости пластовой воды. В зависимости от темпа отбора нефти добывающие скважины, расположенные вблизи внешнего контура нефтеносности, могут создавать такой экранирующий эффект, при котором в центре залежи действует в основном энергия расширения растворенного газа, а на периферии - энергия напора или упругости пластовой воды и т. д. Эффективность расходования пластовой энергии, т. е. количество получаемой нефти на единицу уменьшения ее величины, зависит от вида и начальных запасов энергии, способов и темпа отбора нефти.
Пластовая энергия расходуется на совершение работы по перемещению жидкостей и газов в пласте и подъему их на поверхность.
4.2. Силы сопротивления движению нефти по пласту.
Основная доля пластовой энергии идет на преодоление сил внутреннего трения, обусловленных вязкостью жидкостей и газов, и сил трения, возникающих при движении жидких и газовых фаз относительно друг друга, вязкостная составляющая потерь энергии прямо пропорциональна скорости движения и вязкости жидкости или газа.
Часть пластовой энергии тратится на преодоление сил инерции, проявляющихся при фильтрации жидкостей и газов с высокими скоростями. В поровом пространстве сложной структуры, скорость частиц жидкости и газа, проходящих через сужения и расширения поровых каналов, постоянно увеличивается и уменьшается, изменение скорости и направления движения частиц — причина возникновения сил инерции. Инерционная составляющая потерь пластовой энергии прямо пропорциональна плотности жидкости или газа к квадрату скорости движения. Ее доля особенно заметна при фильтрации газов, движущихся в пластах с высокими скоростями.
Некоторая доля пластовой энергии тратится на преодоление сил, которые обусловлены поверхностными явлениями, сопровождающими фильтрацию жидкостей и газов, в частности на преодоление капиллярных давлений, разрушение поверхностных адсорбционных слоев, образование новых поверхностей при отмыве и дисперги-ровании нефти.
Определенная часть пластовой энергии расходуется на движение жидкостей и газа в стволе скважины, подъем их на поверхность и движение по внутрипромысловым коммуникациям в период фонтанной эксплуатации скважин.