Пластовая энергия и силы, действующие в залежи

До начала вскрытия нефтяной или газовой залежи скважи­нами нефть и газ располагаются в соответствии со своими плотностями (вверху - газ, под ним - нефть и под нефтью - вода).

При вскрытии залежи на забое скважин создается давление меньшее, чем в пласте, в результате чего равновесие в залежи на­рушается и жидкость и газ начинают перемещаться к забою скважин.

Пластовая энергия в этом случае расходуется на перемеще­ние и на преодоление сопротивлений, возникающих при движе­нии жидкостей и газа в пористой среде, в результате часто при этом пластовое давление снижается. В горной породе нефть и газ находятся под действием сил, которые влияют на движение неф­ти, газа и воды при их добыче, а также на характер и интенсив­ность этого движения.

Силы сопротивления при движении нефти через песчаные коллекторы тем больше, чем меньше диаметр зерен и меньше се­чение каналов в породе пласта. Силы сопротивления вследствие межфазного трения возникают при относительном движении компонентов, вызванном разностью их вязкости.

36. Режим работы нефтяных и газовых залежей

Движение жидкости по пласту к забоям скважин происхо­дит за счет пластовой энергии. Жидкость (нефть, вода) в залежи под действием пластового давления находится в сжатом состоя­нии. При разработке нефтяных месторождений пластовое давле­ние снижается. Темп снижения пластового давления зависит от количества отбираемой жидкости из пласта и от состояния мето­дов восполнения пластового давления. Это искусственные факто­ры. Но запас пластовой энергии, величина начального пластового давления и темп его снижения зависят и от природных факто­ров - энергии расширения газов газовой шапки, запаса упругой энергии в системе пласта, энергии расширения растворенного в нефти газа, наличия источника питания нефтяной залежи пла­стовой законтурной водой; гравитационного фактора, который может способствовать нефтеизвлечению, особенно в залежах с большими углами падения.

Совокупность всех естественных и искусственных факто­ров, определяющих процессы, проявляющиеся в пористом пласте при его разработке, называют режимом пласта.

37. Жестководонапорный режим

Движение нефти в пласте происходи под действием наступающей краевой воды. В идеальном случае залежь по полняется водой из поверхностных источников в количестве равному количеству отбираемой нефти. Источником воды служат атмосферные осадки, водоёмы и ледниковые воды. Если количество поступающей в пласт воды будет равно количеству отбираемой нефти, то давление в пласте будет оставаться постоянным.

Коэффициент извлечения нефти - отношение извлечённой из залежи кол-ву нефти к начальным запасам нефти. КИН = Q извл / Q нач.

Для залежей с водонапорным режимом коэффициент извлечения нефти может достигать 0,5 до 0,8.

38.Упруговодонапорный режим

Режим работы нефт. пласта при котором основной движущей силой яв-ся упругая расширение породы и жидкости заключённых в них

Объём воды при сниженном давлении на мПа увеличивается на величину от 1/200 до 1/2000.

В залежах с упругим режимом активного продвижения законтуриных вод не происходит. Вода не занимает полностью освобождается от нефти место. Пластовое давление быстро падает и как правило режим работы переходи в газовый. В таких залежах. В таких залежах применяют искусственную закачку воды в пласт.

39. Газонапорный режим

Преобладающим видом энергии яв-ся энергия сжатого газа заключенного в газовой шапке.

При отборе нефти из залежи пластового давления падает, газовая шапка расширяется и вытесняет нефть из нижней части залежи.

Объём газ, заключенного в газовой шапке гораздо меньше объема водонапорной систем, поэтому запас энергии всегда ограничен.

Для увеличения коэффициента нефтеотдачи для залежей с газонапорным режимом применятют закачку газа в повышенные области залежи.

40. Режим растворённого газа

Характерен для залежей с пологим падением пластов при отсутствии свободного газа и без напора краевых вод. Основной движущей силой при режиме растворенного газа является газ, растворенный в нефти или рассеянный в идее мельчайших пузырьков пласта вместе с нефтью.

При Снижении давления газ начинает выделяться из нефти отдельные пузырьки расширяются в объёме и вытесняют нефть из из парового пространства в зону с пониженным давлением. Такой процесс вытеснения малоэффективен:

1.Кол-во газа растворённого в нефти ограничено

2.Газ за счёт малой вязкости обгоняет нефть и и проскальзывает к забою скважины

Для восстановления пластовой энергии необходимо применять методы искусственного поддержания пластового давления

41. Гравитационный режим

Коллекторы залегают под некоторым углом горизонта. Под действием силы тяжести нефть стремится вниз. Чем больше угол наклона плата, тем больше энергии силы тяжести обладает заключённая в пласте нефть.

Энергия силы тяжести имеет практическое значение на поздней стадии разработки нефтяных месторождений. Нефтяная залежь редко разрабатывается на одном режиме в течении всего периода эксплуатации. В некоторых месторождениях различные участки могут эксплуатироваться на различных режимах