Фильтрационно-емкостные свойства газонефтеносных пластов. Методы их определения. Неоднородность
1) Пористость – отношение суммарного объёма пор к общему объёму образца.
Опр-ют:-гидродинамика; - геофизика(КВД); - лабораторный.
Полная пористость отношение общего объёма пустот к объёму образца;
m=Vпор/Vобр=1-Vз/Vоб=1-rоб/rзерна
Vпор – определяется путём взвешивания сухого образца с последующим насыщением его под вакуумом жидкостью и взвешиванием: Vпор=(Мнасыщ-Мсухого)/rжидк;
Определение массы порошка сухого образца и пикнометра с водой и порошком.
Объём зёрен: V=(M1-M2-M3)/rводы; где М1 – масса пикнометра с водой; М2 – масса пикнометра с водой и порошком; М3 – масса порошка
Открытая пористость: mo – отношение объёма сообщающихся между собой пор к общему объёму образца породы mo=Vо.пор./Vобр;
Эффективная пористость mэф – отношение эффективного, т.е. насыщенного жидкостью, объёма пор, к объёму образца mэф=Vэф/Vоб;
Сухой образец взвешивают, насыщают керосином, потом вытесняют керосин. Объём вытесненного керосина принимают эффективному объёму пор образца.
Vэф=(M1-M2)/rк, где M1, M2 – массы образца после насыщения керосином и после его вытеснения.
Динамическая пористость: mд – отношение предельного极限 объёма воды, вытесняющей нефть или газ к объёму образца: mд=(Vк-Vн)/Vоб; где Vн, Vк – начальный и конечный объём воды в образце.
Трещиноватость – рассечённость极限 горных пород мелкими трещинами: Mт=bl/F;
b – раскрытость трещин; l – длина трещин; F – площадь шлифа.
2) Просветность (поверхностная пористость) S- отношение площади S всего сечения: S(n)=Sпл/S
3) Удельная поверхность пород U – отношение площади поверхности пустого пространства пористой среды Sп по всему оъему пористой среды V.: U=Sп/V
|
|
4) Проницаемость [1 м2] – свойство пористой среды пропускать через себя жидкость или газ
Абсол. проницаемость- проницаемость пористой среды, которая опред-на при наличии в ней лишь одной фазы.
Эффективная проницаемость пород для данной жидкости или газа при движении в них многофазных систем или наличие в порах подошвенной жидкости, а так же для жидкости, если влияние молекулярных сил между жидкостью и породой существенно.
Для оценки проницаемости газа и нефти обычно пользуются линейным законом фильтрации Дарси: V=Q/F=k*1/m*DP/DL
Отношение фазовой проницаемости к абсолютной называется относительной:
k=QmL/FDP; где Q – расход жидкости; F – площадь поперечного сечения породы; DP – перепад давления.
kг=2QmPатL / F(P12-P22); kф=QфmфL / FDP
4) механические свойства (упругость, пластичность, сопротивление разрыву, сжатию и другим видам деформации)
Насыщенность
Содержание остаточной воды в газоносных коллекторах составляет 20-30%. Вода удерживается в порах в основном капиллярными и адсорбционными силами. Водонасыщенность определяется прямыми методами (пергонки, титрирование) и косвенными методами (измерение копилярного Р, по электропроводимости)
6) Неоднородность пласта хар-ся коэфф-том анизотропии пласта: 
Если Кв=1мД и Кг=100мД следуем, что 
Либо определяют по результатам ГДИ скважин.
Для газа это достаточно, а нефть не пойдет, т.к. в силу трения (вязкости) это недостаточно ей.
Изготавливают образец керна перпендикулярно к направлению отбора керна. Потом на установке пропускают газ под различным углом расположения керна. Снимается индикаторная кривая.
|
|
Укрепление ПЗП. Забойные фильтры.
Необходимость укрепления ПЗП зависит от многих факторов: механической прочности пород, назначения скважин и т.д.
Если залежь пластового типа, и коллектор представлен крепкими породами (сцементированными песками, доломитами и известняками), а в продуктивном разрезе отсутствуют нефтяные и водонасыщенные горизонты, то добывающие скважины могут иметь открытый забой и нет необходимости в укрепление ПЗП.
Когда коллектор представлен слабосцементированными породами, то забой скважины может быть оборудован сетчатыми, керамическими, металлокерамическими, гравийными и стеклопластиковыми фильтрами, либо рыхлые породы укрепляются вяжущими веществами. В последнее время наиболее часто применяют намывные гравийные砾石 фильтры. При этом увеличивают диаметр ПЗП и намывают в неё крупнозернистый песок, затем в зону спускают фильтр (трубку с отверстиями 10-12 мм, обмотанную стальной сеткой; в нижней части фильтра имеется клапан для проведения прямых и обратных промывок). ПЗП может быть закреплена путём закачки в поровое пространство вяжущих средств, которые при взаимодействии с катализаторами полимеризации затвердевают и цементируют рыхлую породу. В качестве таких веществ используют органические смолы, пластмассы и спец. составы типа «перматрол». В качестве смол применяют эпоксидную, фенолформальдегидную, карбомидную, а так же смолы из серых фенолов и формалина. В качестве катализатора полимеризации применяют едкий натрий. Для крепления рыхлых песков на ПХГ при низких Тпл. разработан метод крепления смолой из фенолспирта. В качестве катализатора используется бензосульфокислота
|
|
Типы фильтров:
– перфорированная труба;
– лавсановые;
– титановые;
– сетчатые;
– проволочные щелевые с круглой и трапецеидальной проволокой;
– автономные;
– гравийно-намывные;
– результаты применения.
Основы методики проектирования гравийных фильтров:
– исследование гранулометрического состава пласта-коллектора;
– подбор гравия и размера щелей фильтров.
Фракционный состав гравия выбирается в зависимости от результатов гранулометрического анализа кернового материала породы пласта-коллектора. Размер гравия подбирается таким образом, чтобы медианный диаметр гравия (диаметр D50, соответствующий 50% точке на интегральной кривой фракционного состава гравия) был в 6 раз больше медианного диаметра d50 пластового песка (берется в 50% точке на кривой гранулометрического состава породы пласта-коллектора).
Перспективные направления в области предотвращения выноса песка:
– расширяющиеся фильтры;
– напряженные фильтры;
– бесфильтровые скважины.
3. Технология эксплуатации обводняющихся газовых скважин. Методы. Оборудование
1）Скорость. Чтобы создать скорость, сделаем такую конструкцию, которой называется «хвостовик», где V2＞V1
Скорость составляет: ① хвостовик; ② компресор на устье; ③ эжектор.
2） ПАВ (поверхностные активные вещества)
Плунжерный лифт
Пена удаляет воду. Когда идет пена, тогда значит ПАВ добавляет вода.
Конценьрация пены 0,5 - 0,85, если больше 0,85, то газ (воздух) получается; если меньше 0,5, то жидкость с бузыльным газом.