Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Гранулометрический (механический) состав пород;

Пористость;

Проницаемость;

Капиллярные свойства;

Удельную поверхность;

Механические свойства (упругость, пластичность, сопротивление разрыву, сжатию и другим видам деформаций);

Тепловые свойства (теплоемкость, теплопроводность);

Насыщенность пород водой, нефтью и газом в различных условиях.

Контрольные вопросы для текущей аттестации (по три вопроса с каждого блока)

А) Контрольные вопросы для первого рубежного контроля

Вариант А

1. Объемный коэффициент нефти. Физический смысл.

2. Что такое пористость породы пласта, виды пористости, единицы измерения?

3. Что такое проницаемость? Виды проницаемости?

4. Закон Дарси. Физический смысл и размерности коэффициента проницаемости.

5. Понятие фиктивного грунта.

6. Удельная поверхность пород коллектора.

7. Вывести связь между пористостью и проницаемостью.

8. Что характеризует насыщенность?

9. Как зависит фазовая проницаемость для нефти от водонасыщенности?

10. При каких условиях возможна совместная фильтрация воды, нефти и газа в коллекторах?

11. Коэффициент пьезопроводности – физический смысл, размерности. Как и почему отличаются выражения коэффициента пьезопроводности для жидкости и газа?

12. Дайте определение горному, эффективному и пластовому давлениям.

Как связаны эти давления между собой?

13. Перечислите и дайте определения тепловых свойств горных пород.

14. Какое вещество в природе имеет наибольшую теплоемкость?

15. Как влияют пористость, проницаемость и насыщенность на тепловые свойства коллекторов?

16. Какие Вы знаете залежи углеводородов?

17. Состав нефтей?

18. Почему нефти классифицируются по содержанию серы, парафина и смол?

19. Что такое давление насыщения, газовый фактор и газосодержание?

20. Закон Генри. Физический смысл и размерность коэффициента растворимости.

Вариант Б

1. Запишите уравнения для линейной фильтрации воды, нефти, газа и их вывод.

2. Какую размерность имеют параметры уравнения Дарси в системах СИ, СГС, нефтепромысловой практики?

3. Какие минералогические процессы приводят к увеличению пористости горных пород?

4. Для каких целей, отобранный при бурении нефтенасыщенный керн подвергают герметизации, а для каких нет (для определения каких параметров)?

5. Какие коллектора относятся к трешиноватым и от чего зависит величина интенсивности трещиноватости?

6. Что характеризует коэффициент объемной упругости горных пород?

7. Как оцениваются механические и тепловые свойства горных пород?

8. Какие зависит величина фазовой проницаемости нефти от ее вязкости, ее плотности и плотности воды ее вытесняющей, водонасыщенности, газонасыщенности, пластового давления, пластовой температуры, интенсивности трещины?

9. Какие углеводороды и не углеводородные соединения присутствуют в углеводородных газах при нормальных и стандартных условиях, при пластовых условиях?

10. Какие параметры можно оценить из уравнения состояния газа и как?

11. Что характеризует объемный коэффициент газа и как можно оценить объём газа в пластовых условиях?

12. Как можно ли рассчитать мольный, весовой,объемный состав углеводородного газа?

13. Как можно оценить вязкость углеводородного газа и какие закономерности справедливы для этого параметра?

14. Какие закономерности характерны для процесса растворения углеводородов в воде?

15. Что характеризует параметр “давление насыщения” нефти?

16. Что такое коэффициента сверхсжимаемости газа и какие выражения справедливы при его оценке?

17. Что такое константу фазового равновесия газообразного углеводорода (К_рi) и как влияют на ее величину температура, давление, влажность?

18. Какой ряд катионов и анионов характерен для пластовых вод?

19. Что значит жесткость (Ж) пластовой воды и как ее можно оценить?

20. Как изменяется рН пластовых вод с изменением температуры, давления, концентрации солей?

21. Как взаимосвязаны свойства пластовых вод: тип, жесткость, рН?

22. Какие закономерности характерны для плотности и вязкости пластовых вод?

23. Что характеризует электропроводность пластовых вод?

24. Какие факторы оказывают влияние на растворимость солей и выпадения их из пластовых вод?

25. Что характеризует удельный вес (d) и плотность (r) нефти и нефтепродуктов?

26. Какие углеводороды и гетероатомные соединения характерны для нефти?

27. Какие закономерности характерны для параметров нефти: плотности, вязкости (динамической и кинематической), упругости, теплоемкости, давление насыщения, теплоты сгорания, электропроводности и диэлектрической проницаемости?

28. Что значит, нефть проявляет ньютоновские и вязкопластичные свойства?

29. Что характеризует гидрофильность и что способствует гидрофилизации поверхности горных пород?

30. Что характеризует параметр поверхностного натяжение?

31. Что характерно для поверхностно-молекулярных свойств системы "нефть-газ-вода-порода"?

32. Что влияет на формирование переходной зоны на границе раздела фаз "вода-нефть" и увеличивает её величину?

33. Что справедливо для явлений смачиваемости?

Б) Контрольные вопросы для второго рубежного контроля

Вариант А

1. Вязкость нефти, закон Ньютона, физический смысл коэффициента динамической вязкости.

2. Нефти с неньютоновскими свойствами, реологические уравнения.

3. Состав природных и попутных газов, сухие и жирные газы.

4. В чем заключается правило аддитивности при описании состава углеводородных газов?

5. Понятие критической температуры, критического давления и приведенных параметров газов.

6. Уравнения состояния для идеальных, неидеальных и углеводородных газов. Понятие коэффициента сверхсжимаемости.

7. Критические параметры многокомпонентных газов. Парциальное давление и парциальный объем.

8. Фазовое состояние многокомпонентных систем в пластовых и нормальных условиях.

9. Что характеризует кривая точек конденсации и кривая точек парообразования?

10. Опишите фазовый переход для однокомпонентного углеводородного газа.

11. В чем разница фазовых переходов для однокомпонентных и многокомпонентных газов?

12. Свойства газоконденсата, крикондентерм и криконденбар, ретроградные явления в газоконденсатных залежах.

13. Пластовые воды, их основные свойства. Виды остаточной воды.

14. Зависимость остаточной водонасыщенности от пористости коллектора?

15. Как зависит состояние водонефтяного контакта от капиллярного давления?

16. Виды пластовых вод и их свойства.

17. Влияние молекулярно-поверхностных явлений на состояние флюидов в залежи и процессы вытеснения нефти водой.

18. Понятия поверхностного натяжения, краевого угла смачивания и адгезии.

19. Какие виды энергии обеспечивают добычу углеводородов из недр?

20. Назовите основные режимы работы нефтяных, нефтегазовых и газовых залежей.

Вариант Б

1. Классификация горных пород по происхождению. Классификация коллекторов.

2. Вытеснение нефти из пласта растворителями и газом высокого давления

3. Гранулометрический состав пород. Общие понятия о гранулометрическом составе терригенных пород и его практическое значение. Ситовой анализ. Седиментометрический анализ.

4. Роль капиллярных процессов при вытеснении нефти водой из пористых сред. Зависимость нефтеотдачи от различных факторов.

5. Форма и окатанность частиц обломочных пород. Типы цемента обломочных пород.

6. Физические основы повышения нефтеотдачи пластов различными методами (заводнение с растворами ПАВ, щелочей, полимеров, углекислоты).

7. Пористость горных пород. Виды пористости. Происхождение пор. Форма пор. Размер пор.

8. Термические способы увеличения нефтеотдачи пластов.

9. Взаимосвязь пор и виды пористости. Методы оценки пористости пород. Оценка кавернозности карбонатных пород.

10. Схема вытеснения нефти из пористых сред. Нефтеотдача пластов при различных режимах дренирования залежи.

11. Проницаемость горных пород. Линейный закон фильтрации. Аппаратура для измерения проницаемости.

12. Электрокинетические явления в пористых средах. Дроссельный эффект при движении жидкостей и газов в пористой среде.

13. Влияние изменения давления на проницаемость пород. Связь проницаемости с другими параметрами.

14. Роль поверхностных явлений при движении пластовых жидкостей. Зависимость поверхностного натяжения пластовых жидкостей от давления и температуры.

15. Смачивание и краевой угол. Работа адгезии. Теплота смачивания. Кинетический гистерезис смачивания. Свойства поверхностных слоев.

16. Фазовые проницаемости для нефти и воды.

17. Смачиваемость поверхности.

18. Удельная поверхность.

19. Нефте-, газо-, водонасыщенность горных пород.

20. Методы определения количества остаточной воды. Влияние свойств поверхности на количество остаточной воды.

21. Состояние и свойства остаточной воды. Минерализация пластовой воды. Физические свойства пластовых вод. Растворимость газов в пластовой воде.

22. Фотоколориметрия нефти.

23. Влияние давления на коллекторские свойства пород. Термические свойства горных пород.

24. Давление насыщения нефти газом. Сжимаемость нефти. Объемный коэффициент. Плотность пластовой нефти. Вязкость пластовой нефти.

25. Роль капиллярных процессов при вытеснении нефти водой из пористых сред. Зависимость нефтеотдачи от различных факторов.

26. Термодинамические свойства газов и нефтегазовых смесей.

27. Минералогический состав пород-коллекторов нефти и газа.

28. Пористость, гранулометрический состав, удельная поверхность, проницаемость горных пород.

29. Методы изучения физических свойств горных пород.

30. Насыщенность коллекторов нефтью, газом и водой, методы изучения.

31. Компонентный состав и классификация нефтей и природных газов. Методы изучения компонентного состава нефти и газов.

32. Молекулярная масса, плотность и основные физические свойства компонентов нефти и газа.

33. Фазовые изменения углеводородных систем.

34. Растворимость углеводородных газов в нефти и в пластовой воде. Объемный коэффициент.

35. Плотность и вязкость нефти, воды и природных газов в различных термодинамических условиях.

36. Поверхностное натяжение на границах раздела фаз.

В) Контрольные вопросы для промежуточной аттестации

1. Какую размерность имеют параметры уравнения Дарси в системах СИ, СГС, нефтепромысловой практики?

2. Какие минералогические процессы приводят к увеличению пористости горных пород?

3. Классификация горных пород по происхождению.

4. Коллектора и их основные свойства.

5. Как оцениваются механические и тепловые свойства горных пород?

6. Какие зависит величина фазовой проницаемости нефти от ее вязкости, ее плотности и плотности воды ее вытесняющей, водонасыщенности, газонасыщенности, пластового давления, пластовой температуры, интенсивности трещины?

7. Какие углеводороды и не углеводородные соединения присутствуют в углеводородных газах при нормальных и стандартных условиях, при пластовых условиях?

8. Какие параметры можно оценить из уравнения состояния газа и как?

9. Что характеризует объемный коэффициент газа и как можно оценить объём газа в пластовых условиях?

10. Что такое константу фазового равновесия газообразного углеводорода (К_рi) и как влияют на ее величину температура, давление, влажность?

11. Что значит жесткость (Ж) пластовой воды и как ее можно оценить?

12. Как изменяется рН пластовых вод с изменением температуры, давления, концентрации солей?

13. Какие закономерности характерны для плотности и вязкости пластовых вод?

14. Что характеризует электропроводность пластовых вод?

15. Какие факторы оказывают влияние на растворимость солей и выпадения их из пластовых вод?

16. Какие закономерности характерны для параметров нефти: плотности, вязкости (динамической и кинематической), упругости, теплоемкости, давление насыщения, теплоты сгорания, электропроводности и диэлектрической проницаемости?

17. Что характеризует параметр поверхностного натяжение?

18. Что влияет на формирование переходной зоны на границе раздела фаз "вода-нефть" и увеличивает её величину?

19. Что справедливо для явлений смачиваемости?

20. Минералогический и гранулометрический состав твердой компоненты. Минералогические типы твердой компоненты пласта.

21. Гранулометрический состав, форма и окатанность частиц, типы цемента. Способы анализа строения и состава твердой фазы пласта. Область применения данных о строении и составе твердой фазы пласта в нефтегазопромысловом деле.

22. Коэффициент проницаемости пласта и коэффициент фильтрации; связь между ними. Методы определения проницаемости.

23. Понятие динамической пористости и эффективной проницаемости пластов. Способы их определения.

24. Понятие фазовой проницаемости. Изменение структуры и взаимного расположения фаз при вытеснении.

25. Влияние смачиваемости на закономерности вытеснения фаз.

26. Влияние структуры порового пространства на закономерности многофазной фильтрации.

27. Упругие свойства нефтегазовых пластов: предел упругости, тензор упругости, модуль продольной упругости (модуль Юнга), модуль сдвига, коэффициент Пуассона.

28. Естественный тепловой режим нефтегазового пласта.

29. Геотермический градиент и геотермическая ступень.

30. Тепловой поток, удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности. Физический смысл теплопроводности, типы теплопроводности. Тепловая энергия. Уравнение теплопроводности и коэффициент температуропроводности.

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) Основная литература

1. Михайлов Н.Н Физика нефтяного и газового пласта (Физика нефтегазовых систем). Макс-прессс. М. 2008. т 1. с-447

2. Бжицких Т.Г. Определение физических и фильтрационно-емкостных свойств горных пород: практикум для выполнения учебно-научных работ студентами направления «Прикладная геология» и «Нефтегазовое дело» / Т.Г. Бжицких, С.Ф. Санду, Н.Э. Пулькина – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. – 90 с.

3. Пирвердян А.М. Физика и гидравлика нефтяного пласта. Изд-во Медиа, 2012, 193с.

4. Недоливко Н.М. Исследование керна нефтегазовых скважин. Практикум для вы-полнения учебно-научных работ студентами направления «При-кладная геология» – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. − 158 с.

5. Фоменко Н.Е. Физика горных пород: учебное пособие / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2011. - 144 с.

б) Дополнительная литература

1. Геология нефти и газа: Учебное пособие / Э.А. Багиров, В.И. Ермолкин, В.И. Ларин и др.; Под ред. Э.А. Багирова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990. – 240 с.

2. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта: Учеб. для вузов / Ш.К. Гиматудинов, А.И. Ширковский. – 3 –е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1982. – 311 с.

3. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта: Учеб. для вузов / Ш.К. Гиматудинов, А.И. Ширковский. – 4-е изд., стереотипное. - М.: Недра, 2005. – 311 с.

4. Дунюшкин И.И. Сбор и подготовка скважинной продукции нефтяных месторождений: Учебное пособие / И.И. Дунюшкин. – М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2006. – 320 с.

5. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных скважин / Под общ. ред. Г.А. Зотова, З.С. Алиева. – М.: Недра, 1980. – 301 с.

6. Котяхов Ф.И. Физика нефтяного и газового коллектора: Учеб. для вузов / Ф.И. Котяхов. – М.: Недра, 1977. – 207 с.

7. Лутошкин Г.С. Сборник задач по сбору и подготовке нефти, газа и воды на промыслах: Учебное пособие для вузов / Г.С. Лутошкин, И.И. Дунюшкин. – М.: Недра, 1985. - с.

8. Мирзаджанзаде А.Х. Физика нефтяного и газового пласта: Учеб. для вузов / А.Х. Мирзаджанзаде, И.М. Аметов, А.Г. Ковалёв. – М.: Недра, 1992. – 270 с.

9. Мордвинов А.А. Единицы физических величин и правила их применения: Учебное пособие / А.А. Мордвинов. – Ухта: УИИ, 1997. – 60 с.

10. Мордвинов А.А. Лабораторно-экспериментальные и практические методы исследования нефтегазопромысловых процессов: Учебное пособие / А.А. Мордвинов, Н.В. Воронина, Э.И. Каракчиев. – Ухта: УГТУ, 2001. – 114 с.

11. Руководство по исследованию скважин / А.И. Гриценко, З.С. Алиев, О.М. Ермилов и др. – М,: Наука, 1995. – 523 с.

12. Соколов В.А. Основы теории подобия и анализа размерностей в нефтегазодобыче: Учебное пособие / В.А. Соколов. – Ухта: УГТУ, 2001. – 159 с.

13. Химия нефти газа: Учебное пособие / А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова и др. – 2-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1989. – 424 с.

14. Петрофизика. Справочник в трех книгах. Книга первая. Горные породы и полезные ископаемые. Под ред. Н.Б. Дортман. М., Недра. 1992. – 391с.

15. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. Учебник. М., Недра, 1984. – 359с

16. Вахитов Г.Г., Симкин Э.М. Использование физических полей для извлечения нефти из пластов. М., Недра, 1985. – 231с.

В) Интернет-ресурсы

1. http://www.outp.ru/index.jsp

2. http://oilcraft.ru/

3. http://neft-i-gaz.ru/

4. http://www.ogbus.ru/