Методы исследования коллекторских свойств горных пород
| Методы исследования | Определяемые коллекторские свойства | Методы и способы определения |
| Лабораторные: Физические Петрографические | Абсолютная пористость Открытая пористость Плотность Абсолютная проницаемость Относительная фазовая проницаемость Водонасыщенность Нефтенасыщенность Остаточная водонасыщенность Нефтеотдача Карбонатность Пористость Трещинная пористость Трещинная проницаемость Плотность трещиноватости | Мельчера Волюметрический; насыщения (Преображенского) Насыщения (Преображенского) Нестационарной фильтрации; стационарной фильтрации Стационарной двухфазной фильтрации; вытеснения (Велджа) Экстрагирования Экстрагирования Вытеснения; центрифугирования; испарения По остаточной водонасыщенности Газометрический Секущих; точек Шлифов ВНИГРИ; пришлифовок УкрНИГРИ Шлифов ВНИГРИ; пришлифовок УкрНИГРИ Шлифов ВНИГРИ; пришлифовок УкрНИГРИ |
| Гидродинамические: Стационарная фильтрация Нестационарная фильтрация | Проницаемость Пьезопроводность (пористость, проницаемость, сжимаемость) | Пробных откачек (индикаторных кривых); интерференции скважин Восстановления давления в скважине; гидропрослушивания |
| Промыслово-геофизические | Пористость, водонасыщенность | Собственных потенциалов; кажущегося сопротивления; нейтронный гамма – каротаж (НГК) и др. |
Нефтяные природные газы - газы, состоящие из смеси газообразных углеводородов парафинового ряда (СnН2n+2): метана СН4 (иногда до 99%), этана С2Н6, пропана С3Н8 бутана С4Н10, с примесью азота, углекислоты, сероводорода и паров бензина. Различают сухой газ - с преобладанием метана - и жирный газ — с повышенным содержанием тяжелых углеводородов.
Объёмный коэффициент пластовой нефти - показывает изменение объема нефти в пластовых условиях в результате изменении условий давления и температуры, но главным образом в результате выделения из нефти растворенного газа. Напр., О. к. п. н. = 1,32 означает, что в пластовых условиях нефть с растворенным в ней газом имеет увеличенный объем на 32% по сравнению с объемом дегазированной нефти.
Пласт— форма залегания однородной осадочной горной породы, ограниченной двумя более или менее параллельными поверхностями. При разработке различных месторождений пластом также наз. один или несколько смежных слоев, объединяемых по тому или иному признаку, важному для целей производимойработы. В пласте каменного угля, напр., может быть
Пластовая нефть —смесь жидких и газообразных углеводородов, содержащаяся в нефтеносном пласте в условиях, характерных для него пластовых давлений и температур, в зависимости от которых она может представлять собой либо однофазную жидкость, либо распадаться на жидкую и газовую фазы. Наличие в П. н. весьма значительных количеств растворенного газа резко изменяет ее свойства: плотность, вязкость, поверхностное натяжение на различных границах раздела и др. Свойства П. н. изменяются в процессе разработки залежи по мере снижения пластового давления. При проектировании рациональных систем разработки нефтяных залежей необходимо исходить из исследований недегазированных пластовых проб нефти.
Пластовая проба нефти —проба нефти, поднятая с забоя скважины глубинным пробоотборником и находящаяся в условиях пластового давления. По данным исследования П. п. н. в лаборатории определяют свойства нефти в пластовых условиях: фракционный и групповой состав, плотность и удельный объем (а по ним объемный коэффициент и усадку нефти), давление насыщения (фазовое состояние жидкости в пласте) и вязкость пластовой нефти.
Пластовая характеристика нефти— определяется следующими факторами: 1) вязкостью нефти, 2) давлением насыщения газом и 3) объемным коэффициентом. Эти факторы должны определяться в результате анализа проб, взятых глубинным пробоотборником.
Пластовое давление— давление, под которым находятся жидкости и газ в нефтяной залежи. П. д. определяет объем природной пластовой энергии, которой можно располагать в процессе эксплуатации нефтяного месторождения. Начальное П. д. находится в прямой зависимости от глубины залегания залежи нефти и обычно близко к гидростатическому давлению. Различают П. д. статическое и динамическое.
Промышленная залежь нефти— залежь нефти, характеризующаяся наличием достаточных запасов качественной нефти (т.е. пригодной для переработки на современных заводах), благоприятными условиями залегания, которые допускают экономически выгодное извлечение нефти с помощью современной техники, и достаточно высокой продуктивностью скважин.
Структурная карта —графическое изображение в горизонталях (подобно топографической карте) поверхности кровли или подошвы условно выбранного пласта или горизонта. С. к. представляют собой наилучшую форму изображения геологического строения недр и их тектоники и широко используются в нефтепромысловом деле. При построении С. к. за опорную поверхность обычно принимается уровень моря.
Уравнение состояния газа — показывает зависимость между объемом V, давлением Р, абс. температурой Т и весом газа g и выражается уравнением Клапейрона: для идеального газа РV = gRТ, для реального газа РV == =ZgRТ, где R — универсальная газовая постоянная, одинаковая для всех газов, Z— коэффициент сжимаемости реального газа.
Нефтегазоносная провинция - это значительная по размерам и осадочному выполнению обособленная территория, приуроченная к одному или группе смежных крупнейших или крупных тектонических элементов (плита, синеклиза, антеклиза, авлакоген, краевой прогиб и т.д.) обладающая сходными чертами геологического строения и развития, единым характерный стратиграфическим диапазоном нефтегазоносности, определенными геохимическими, литолого-фациальными и гидрогеологическими условиями, а также большими возможностями генерации и акку-муляции углеводородов. Нефтегазоносная провинция, как правило, ограничивается бесперспективными землями, а в ряде случаев отделяется от соседней провинции крупными разломами или зоной резкой смены возраста осадочного чехла. Для аналогичных территорий, в пределах которых месторождения нефти и газа еще не открыты, но перспективы их обнаружения являются значительными (прогнозная оценка достаточно велика) следует использовать термин - перспективная нефтегазоносная провинция.
Нефтегазоносная область может быть частью нефтегазоносной провинции или выделяться в качестве самостоятельной. Как правило, она приурочена к крупным тектоническим элементам (краевой прогиб, свод, ступень, мегавал; впадина, зона поднятий или прогибов и т.д.), обладающих сходным геотектоническим строением, историей развития, региональным распространением основных нефгегазоносных комплексов, получивших прогнозную оценку и имеющих разведанные запасы нефти и газа. Для аналогичных территорий, не имеющих разведанных запасов нефти и газа, но обладающих прогнозной оценкой, свидетельствующей о значительных перспективах открытия месторождений, следует применять термин перспективная нефтегазоносная область. Самостоятельные нефтегазоносные области ограничиваются бесперспективными или малоперспективными землями.
Нефтегазоносный район является частью нефтегазоносной области. Это территория, расположенная, как правило, в пределах одного или нескольких средних тектонических элементов (выступ, вал, куполовидное поднятие, депрессия) или их частей, характеризующихся распространением одноименных продуктивных горизонтов, близкими глубинами их залегания, сходными типами месторождений нефти и газа и фазовым состоянием углеводородов в залежах. В отдельных случаях можно выделить самостоятельный нефтегазоносный район (вне области), давая при этом достаточно убедительное обоснование ему.
Коэффициент текущей нефтеотдачи – отношение количества добытой нефти к извлекаемым запасам.
Коэффициент вытеснения – отношение объема вытесненной нефти к первоначальному объему нефти в породе.
Коэффициент пьезопроводности характеризует скорость изменения давления.
Коэффициент расчлененности – это отношение суммы продуктивных пропластков к количеству скважин.
Коэффициент песчанистости- – это отношение объема песчаного тела к объему коллектора (отношение эффективной части пласта к общему объему).
Коэффициент охвата – это отношение объема коллектора охваченного к объему коллектора.
Природный режим залежи нефти и газа – совокупность естественных сил, которые обеспечивают перемещение нефти и газа в пласте к забоям добывающих скважин.
Статический уровень – уровень жидкости в остановленной скважине.
Гидростатическое давление – давление в пустотном пространстве пород-коллекторов, возникающее при действии нагрузки вод, перемещающихся по этому пласту в сторону регионального погружения.
Критическое давление – давление, при котором газообразный углеводород переходит в жидкое состояние.
Критическая температура – температура, при которой жидкий углеводород переходит газообразное состояние.
Приведенное давление – давление, пересчитанное на поверхность ВНК или ГНК.
ВНК – граничная поверхность в переходной зоне нефтяной залежи, выше которой фазовая проницаемость для воды равна нулю, т.е. выше этой границы из пласта получают практически безводную нефть.
Газосодержание– объем газа, растворенного в 1 мЗ объема пластовой нефти.
Газовый фактор (пластовый) – количество газа, растворенного в единице объема пластовой нефти (м 3 / м3) (при дегазировании).
Промысловый газовый фактор – объемное количество добытого газа, полученного при дегазации нефти, приходящееся на мЗ (т) дегазированной нефти.
Объемный коэффициент – отношение объема пластовой нефти к объему получаемой из нее сепарированной нефти.
Пересчетный коэффициент – величина, обратная объемному коэффициенту (объем пластовой нефти к объему на поверхности).
Коэффициент нефтенасыщенности – отношение объема нефти, содержащегося в пустотном пространстве породы, к объему пустот. Определяют по коэффициенту водонасьщенности, Кн.= 1 – Квод.
Природный газ – природная смесь углеводородных и неуглевородных соединений и элементов, находящихся в пластовых условиях в газообразной фазе, либо в растворенном в нефти либо в воде виде, а в стандартных условиях только в газообразной фазе (молекулярная масса, плотность, критические температура и давление, объемный коэффициент, вязкость, теплота сгорания, способность к гидратообразованию).
Плотность нефти определяется массой нефти в единице объема, зависит от соотношения легких и тяжелых фракций, ед. изм. кг / мЗ.
Выклинивание пласта – уменьшение мощности пласта по площади со сближением кровли и подошвы вплоть до их слияния на границе выклинивания.
УЭЦНМК5-125-1300 означает: УЭЦНМК - установка электроцентробежного насоса модульного и коррозионно-стойкого исполнения; 5 - группа насоса; 125 - подача, мЗ / сут; 1300 - развиваемый напор, м вод. ст.
ШСНУ– способу крепления к колонне НКТ различают вставные (НСВ) и невставные (НСН) скважинные насосы. НСВ29-57мм и 1,2-6м; НСН 32 - 95 мм и 0,6 - 4,5 м.
Обозначение НСН2-32-30-12-0: О - группа посадки; 12x100 - наибольшая глубина спуска насоса, м; 30x100 - длина хода плунжера, мм; 32 -диаметр плунжера, мм.
В шифре станка - качалки типа СКД, например СКД78-3-4000, указано: буквы - станок качалка дезаксиальный. 8 -наибольшая допускаемая нагрузка Ршах на головку балансира в точке подвеса штанг в тоннах (1т = 10 кН); 3 - наибольшая длина хода устьевого штока в м; 4000 - наибольший допускаемый крутящий момент М кр mах на ведомом валу редуктора в кгс/м (1 кгс/м = 10 2кН м).
Обозначения: УГН- установка гидропоршневых насосов; цифры после УГН - подача одного гидропоршневого насосного агрегата (м3/сут.); цифры после первого тире - суммарная подача установки (мэ/сут.); цифры после второго тире – давление нагнетания агрегата (МПа); в конце указывается ТУ. I. Оборудование, применяемое при различных эксплуатационных работах. II. Оборудование для освоения скважин. III. Оборудование для подъема продукции пластов из скважин. IV. Оборудование для воздействия на пласт. V. Оборудование для ремонтных работ на скважине. VI. Оборудование для сбора и подготовки нефти и газа к транспортированию.
Нефтяной пласт представляет собой горную породу, пропитанную нефтью, газом и водой. Нефтяной пласт представляет собой залежь осадочных пород в виде тела с огромным скоплением капиллярных каналов и трещин, поверхность которых очень велика.
Вязкость — свойство жидкости или газа оказывать сопротивление перемещению одних ее частиц относительно других. мПа-с Единицы измерения кинематической вязкости: система СИ - [м2/с] система СГС - [Стокс]
Вязкость воды в пластовых условиях зависит, в основном, от температуры и минерализации (от давления зависит слабо). Наибольшую вязкость имеют хлоркалъциевые воды (в 1,5-2 раза больше чистой воды).
Давление, при котором из нефти начинают выделяться первые пузырьки растворенного газа, называют давлением насыщения пластовой нефти.Минимальное давление, при котором весь газ растворяется в жидкости (т.е. переходит в жидкое состояние), называется давлением насыщения. Если пластовое давление меньше давления насыщения, то часть газа находится в свободном состоянии (залежь имеет газовую шапку). Если пластовое давление больше давления насыщения, то говорят, что нефть "недонасыщена" газом и весь газ растворен в нефти.
Степень вовлечения объема эксплуатационного объекта в разработку характеризуется коэффициентом охвата залежи разработкой Кохв.р.
Коэффициент сжимаемости воды, т.е. изменение единицы объема ее при изменении давления на 0,1 МПа.
СКИН-эффект – степень загрязнения призабойной зоны, характера вскрытия пласта, несовершенство призабойной зоны.
Отношение объема нефти, содержащейся в породе, к общему объему пор называется коэф. нефтенасыщенности.
Отношение объема воды, содержащейся в породе, к объему пор этой же породы называется коэф водонасыщеннасти.
Коэффициент сжимаемости характеризует относительное приращение объема нефти при изменении давления на единицу. Расход жидкости прямо пропорционален Кпр, А, перепаду давлений, обратно пропорционален вязкости, длине образца.
Сетка скважин – сетка, на которой размещены добывающие и нагнетательные скважины на эксплуатационном объекте.
Проницаемость– способность горной породы пропускать через себя жидкости или газы при перепаде давления (мкм2). Виды проницаемости: 1) абсолютная (физическая) возникает при движении в пористой среде однородной жидкости или газа; 2) эффективная (фазовая) – для одной из жидкостей или газа при движении многофазных систем; 3) относительная – отношение величины фазовой проницаемости к величине абсолютной для той же породы.