Разделы презентаций


ФИЗИКА ПЛАСТА

Содержание

ФИЗИКА ПЛАСТАФизика пласта — наука, изучающая физические свойства пород нефтяных и газовых коллекторов; свойства пластовых жидкостей, газов и газоконденсатных смесей; методы их анализа, а также физические основы увеличения нефте- и газоотдачи

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ФИЗИКА ПЛАСТА

ФИЗИКА ПЛАСТА

Слайд 2ФИЗИКА ПЛАСТА
Физика пласта — наука, изучающая физические свойства пород нефтяных

и газовых коллекторов;
свойства пластовых жидкостей, газов и газоконденсатных смесей;


методы их анализа, а также физические основы увеличения нефте- и газоотдачи пластов.
ФИЗИКА ПЛАСТАФизика пласта — наука, изучающая физические свойства пород нефтяных и газовых коллекторов; свойства пластовых жидкостей, газов

Слайд 3ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД -
КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТИ И ГАЗА
Для определения

характеристики нефтяного и газового пласта необходимо знать:
1) гранулометрический (механический) состав

пород;
2) пористость;
3) проницаемость;
4) капиллярные свойства;
5) удельную поверхность;
6) механические свойства (упругость, пластичность, сопротивление разрыву, сжатию и другим видам деформаций);
7) тепловые свойства (теплоемкость, теплопроводность);
8) насыщенность пород водой, нефтью и газом в различных условиях.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД - КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТИ И ГАЗАДля определения характеристики нефтяного и газового пласта необходимо знать:1)

Слайд 4ПРИРОДНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ НЕФТИ И ГАЗА
Коллектором называется горная порода
(пласт, массив),

обладающая способностью аккумулировать (накапливать) углеводороды и отдавать (фильтровать) пластовые флюиды:

нефть, газ и воду.

Горные породы по происхождению (генезису) разделяются на осадочные (пески, песчаники, доломиты, алевролиты, известняки), магматические (изверженные) и метаморфические.

ПРИРОДНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ НЕФТИ И ГАЗАКоллектором называется горная порода (пласт, массив), обладающая способностью аккумулировать (накапливать) углеводороды и отдавать

Слайд 5ПРИРОДНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ НЕФТИ И ГАЗА
ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ
ТЕРРИГЕННЫЕ
ХЕМОГЕННЫЕ
ОРГАНОГЕННЫЕ
пески, песчаники,

алевриты, алевролиты, глины, аргиллиты
и другие осадки обломочного материала
каменная

соль, гипсы, ангидриты, доломиты, некоторые известняки и др.
(химические, биохимические, термохимические реакции)

мел, известняки органогенного происхождения и другие окаменелые останки животных и растительных организмов

ПРИРОДНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ НЕФТИ И ГАЗАОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫТЕРРИГЕННЫЕ ХЕМОГЕННЫЕ ОРГАНОГЕННЫЕ пески, песчаники, алевриты, алевролиты, глины, аргиллиты и другие осадки

Слайд 6ВИДЫ КОЛЛЕКТОРОВ
ГРАНУЛЯРНЫЕ (терригенные, обломочные)
ТРЕЩИННЫЕ
СМЕШАННЫЕ
Коллекторы трещинного типа сложены преимущественно карбонатами,

поровое пространство которых состоит из микро- и макротрещин.
Трещинные коллекторы

смешанного типа в зависимости от наличия в них пустот различного вида подразделяются на подтипы:
трещинно-пористые, трещинно-каверновые, трещинно-карстовые.

коллекторы, сложенные песчано-алевритовыми породами, состоящие из песчаников, песка, алевролитов, реже известняков, доломитов

ВИДЫ КОЛЛЕКТОРОВГРАНУЛЯРНЫЕ (терригенные, обломочные) ТРЕЩИННЫЕСМЕШАННЫЕКоллекторы трещинного типа сложены преимущественно карбонатами, поровое пространство которых состоит из микро- и

Слайд 7ПРИРОДНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ НЕФТИ И ГАЗА
Промышленные запасы нефти и газа приурочены

к тем коллекторам, которые совместно с окружающими их породами образуют

ловушки различных форм: антиклинальные складки, моноклинали, ограниченные сбросами или другими нарушениями складчатости.

Условия формирования нефтеносных толщ включают наличие коллекторов с надежными покрышками практически непроницаемых пород.

ГАЗ

НЕФТЬ

ВОДА

ГЛИНА

ПРИРОДНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ НЕФТИ И ГАЗАПромышленные запасы нефти и газа приурочены к тем коллекторам, которые совместно с окружающими

Слайд 8Основные коллекторские свойства горных пород, определяющие их способность вмещать и

пропускать через себя жидкости и газы при перепаде давления, называются

фильтрационно-ёмкостными свойствами (ФЕС).

ПРИРОДНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ НЕФТИ И ГАЗА

Основные коллекторские свойства горных пород, определяющие их способность вмещать и пропускать через себя жидкости и газы при

Слайд 9ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫ
Гранулометрический состав – содержание в горной породе зерен

различной крупности, выраженное в % от массы или количества зерен

исследуемого образца.

Диапазон размеров частиц в нефтесодержащих породах 0,01 – 1 мм
Изучаемый диапазон размеров: 0,001- 5 мм

Методы анализа гранулометрического состава горных пород

Ситовой анализ
d > 0,05 мм

Седиментационный анализ
0,01< d < 0,1 мм

Микроскопический анализ шлифов
0,002 < d < 0,1 мм

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫГранулометрический состав – содержание в горной породе зерен различной крупности, выраженное в % от массы

Слайд 10ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫ
Ситовой анализ сыпучих горных пород применяют для определения

содержания фракций частиц размером от 0,05 до 6 - 7

мм, а иногда и до 100 мм. В лабораторных условиях обычно пользуются набором проволочных или шелковых сит с размерами отверстий (размер стороны квадратного отверстия) 0,053; 0,074; 0,105; 0,149; 0,210; 0,227; 0,42; 0,59; 0,84; 1,69 и 3,36 мм.

СИТОВОЙ АНАЛИЗ

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫСитовой анализ сыпучих горных пород применяют для определения содержания фракций частиц размером от 0,05 до

Слайд 11ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫ
СИТОВОЙ АНАЛИЗ
Интегральное распределение частиц по размерам

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫСИТОВОЙ АНАЛИЗИнтегральное распределение частиц по размерам

Слайд 12ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫ
Седиментационный анализ
Седиментационное разделение частиц по фракциям происходит вследствие

различия скоростей оседания зерен неодинакового размера в вязкой жидкости. По

формуле Стокса скорость осаждения в жидкости частиц сферической формы

C глубины h через время tx в пипетку проникнут только те частицы, диаметр которых меньше d1 так как к этому времени после начала их осаждения более крупные зерна расположатся ниже кончика пипетки.

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫСедиментационный анализСедиментационное разделение частиц по фракциям происходит вследствие различия скоростей оседания зерен неодинакового размера в

Слайд 13ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫ
Весовой седиментометр ВС - 3
для автоматизированного анализа гранулометрического

состава порошков металлов, сплавов, органических и неорганических соединений
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон измеряемых

размеров частиц..2 – 300 мкм
Время анализа одной пробы..10 – 120 мин
Вес анализируемой пробы……20 – 40 мГ
Количество анализируемых проб …до 20
(без смены седиментационной жидкости)
Чувствительность системы измерений 0,1 мГ
Объем седиментационной жидкости…2 Л
(дистиллированная вода)
Вес прибора (без компьютера)... до 6 кГ
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫВесовой седиментометр ВС - 3для автоматизированного анализа гранулометрического состава порошков металлов, сплавов, органических и неорганических

Слайд 14ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД
Под пористостью горной породы понимают наличие в ней

пустот (пор, каверн, трещин).
В зависимости от происхождения различают следующие

виды пор

1. Первичные поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы. Величина первичной пористости обусловлена особенностями осадконакопле-ния. Она постепенно уменьшается в процессе погружения и цементации осадочных пород.

2. Поры растворения, образовавшиеся в результате циркуляции подземных вод. В карбонатных породах в результате процессов карстообразования образуются поры выщелачивания, вплоть до образования карста.

Вторичные поры

ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОДПод пористостью горной породы понимают наличие в ней пустот (пор, каверн, трещин). В зависимости от

Слайд 15ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД
3.Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов,

приводящие к сокращению объёма породы. При доломитизации (превращение известняка в

доломит) идет сокращение объемов породы приблизительно на 12 %, что приводит к увеличению объема пор. Аналогично протекает и процесс каолинизации – образование каолинита.

4.Пустоты и трещины, образованные за счет эрозионных процессов: выветривания, кристаллизации, пере-кристаллизации.

5.Пустоты и трещины, образованные за счет тектонических процессов, напряжений в земной коре.

ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД3.Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, приводящие к сокращению объёма породы. При доломитизации

Слайд 16Различают физическую или абсолютную пористость, которые не зависят от формы

пустот, открытую, а также динамическую или эффективную пористость, зависящих от

формы пустот.

Коэффициентом полной (или абсолютной) пористости mп называется отношение суммарного объема пор Vпор в образце породы к видимому его объему Vобр

Коэффициент пористости – отношение объема пор в породе к видимому объему образца V

ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД

Различают физическую или абсолютную пористость, которые не зависят от формы пустот, открытую, а также динамическую или эффективную

Слайд 17ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД
Открытую пористость характеризует отношение объема порового пространства, включающего

сообщающееся между собой поры, к общему объему образца.
Часть этого порового

пространства занята связанной водой.
ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОДОткрытую пористость характеризует отношение объема порового пространства, включающего сообщающееся между собой поры, к общему объему

Слайд 18ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД
Динамическую или эффективную пористость характеризует только объем тех

поровых пространств, через которые возможно движение жидкости (воды, нефти) или

газа под воздействием сил, соизмеримых с силами, возникающими при разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.
ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОДДинамическую или эффективную пористость характеризует только объем тех поровых пространств, через которые возможно движение жидкости

Слайд 19ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД

ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД

Слайд 20 Коэффициенты пористости некоторых осадочных пород
По величине поровые каналы нефтяных

пластов условно разделяют на три группы:
1) сверхкапиллярные — размеры больше

0,5 мм;
2) капиллярные — от 0,5 до 0,0002 мм (0,2 мкм)
3) субкапиллярные — меньше 0,2 мкм (0,0002 мм).

ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД

Коэффициенты пористости некоторых осадочных породПо величине поровые каналы нефтяных пластов условно разделяют на три группы:1) сверхкапиллярные

Слайд 21ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД
Фиктивный грунт
воображаемый грунт, состоящий из шарообразных частиц одного

и того же размера.

ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОДФиктивный грунтвоображаемый грунт, состоящий из шарообразных частиц одного и того же размера.

Слайд 22УДЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД

УДЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД

Слайд 23ПРОНИЦАЕМОСТЬ
П р о н и ц а е м

о с т ь коллектора — параметр, характеризующий его способность

пропускать жидкость или газ. Как и пористость проницаемость не постоянная величина и изменяется по площади пласта и по пластованию.

Абсолютной называется проницаемость при фильтрации через породу одной какой-либо жидкости (нефти, воды) или газа при полном насыщении пор этой жидкостью или газом.
Абсолютная проницаемость характеризует физические свойства породы, т. е. природу самой среды.

Фазовой или эффективной называется проницаемость, определенная для какого-либо одного из компонентов при содержании в порах других сред.

Отношение фазовой проницаемости к абсолютной называется относительной проницаемостью.

ПРОНИЦАЕМОСТЬ  П р о н и ц а е м о с т ь коллектора —

Слайд 25Проницаемость
За единицу проницаемости в 1 дарси (1 Д) принимают

проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью

1 см2 и длиной 1 см при перепаде давления 1 кГ/см2 расход жидкости вязкостью 1 спз (сантипуаз) составляет 1 см3/сек. Величина, равная 0,001 Д, называется миллидарси (мД). Учитывая, что 1 кГ/см2 = ~105 Па, 1 см3 = 10-6 м3, 1 см2 = 10-4 м2, 1 спз = 10-3 Па • сек, получим следующее соотношение:

За единицу проницаемости в 1 м2 принимается проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью 1 м2 , длиной 1 м и перепаде давления 1 Па расход жидкости вязкостью 1 Па·с составляет 1 м3 /с.

Физический смысл размерности коэффициента проницаемости – это величина площади сечения каналов пористой среды горной породы, по которым происходит фильтрация флюидов.

Проницаемость За единицу проницаемости в 1 дарси (1 Д) принимают проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через

Слайд 28Проницаемость
Зависимость проницаемости от пористости
Закон Пуазейля для пористой среды

из трубок одинакового сечения
где n – число пор на единицу

площади фильтрации;
r – радиус порового канала;
F – площадь фильтрации; Р – перепад давления;
L – длина порового канала;  – вязкость жидкости.
Проницаемость Зависимость проницаемости от пористости Закон Пуазейля для пористой среды из трубок одинакового сечениягде n – число

Слайд 29 – структурный коэффициент, учитывающий извилистость порового пространства (1,7 –

2,6)

 – структурный коэффициент, учитывающий извилистость порового пространства (1,7 – 2,6)

Слайд 30Насыщенность
Водонасыщенность (Sв) характеризует отношение объёма открытых пор, заполненных водой,

к общему объёму пор горной породы
Sв + Sн + Sг

= 1,

Для сформированных нефтяных месторождений остаточная водонасыщенность изменяется в диапазоне от 6 до 35 %.

Нефтенасыщенность (Sн), равная 65 % и выше (до 90 %) пласта считается хорошим показателем залежи.

Нефтенасыщенность

Газонасыщенность

Насыщенность Водонасыщенность (Sв) характеризует отношение объёма открытых пор, заполненных водой, к общему объёму пор горной породыSв +

Слайд 31Проницаемость
Эффективная и относительные проницаемости для различных фаз находятся в

тесной зависимости от нефте-, газо- и водонасыщенности порового пространства породы

и физико-химических свойств жидкостей.

При содержании воды в несцементированном песке до 26–28 % относительная проницаемость для неё остается равной нулю. Для других пород: песчаников, известняков, доломитов, процент остаточной водонасыщенности, как неподвижной фазы, еще выше.

При возрастании водонасыщенности до 40 % относительная проницаемость для нефти резко снижается, почти в два раза. При достижении величины водонасыщенности песка около 80 % , относительная фазовая проницаемость для нефти будет стремиться к нулю

Проницаемость Эффективная и относительные проницаемости для различных фаз находятся в тесной зависимости от нефте-, газо- и водонасыщенности

Слайд 32Проницаемость
ФИЛЬТРАЦИЯ СМЕСИ ЖИДКОСТИ И ГАЗА
песок
песчаник
известняки и доломиты
Вода с увеличением

её содержания в пористой среде приблизительно от 30 до 60

% не влияет на фильтрацию газа.
При водонасыщенности до 60 % из пласта можно добывать чистый газ.
Проницаемость ФИЛЬТРАЦИЯ СМЕСИ ЖИДКОСТИ И ГАЗАпесокпесчаникизвестняки и доломитыВода с увеличением её содержания в пористой среде приблизительно от

Слайд 33Проницаемость
При газонасыщенности меньше 10 % и нефтенасыщенности меньше 23

% в потоке будет практически одна вода. При газонасыщенности меньше

10 % движение газа не будет происходить. При содержании в породе газа свыше 33–35 % фильтроваться будет один газ.

При нефтенасыщенности меньше 23 % движение нефти не будет происходить. При содержании воды от 20 до 30 % и газа от 10 до 18 % фильтроваться может только одна нефть.

Область существования трёхфазного потока (совместного движения в потоке всех трёх систем) для несцементированных песков находится в пределах насыщенности: нефтью от 23 до 50 %, водой от 33 до 64 %, газом от 14 до 33 %.

Проницаемость При газонасыщенности меньше 10 % и нефтенасыщенности меньше 23 % в потоке будет практически одна вода.

Слайд 34Карбонатность горных пород
Под карбонатностью породы понимается содержание в ней солей

угольной кислоты: известняка – СаСО3, доломита – СаСО3· МgСО3, соды

– Na2СО3, поташа – K2СО3, сидерита – FeСО3 и других.

Определение карбонатности пород проводят для выяснения возможности проведения солянокислотной обработки скважин с целью увеличения вторичной пористости и проницаемости призабойной зоны, а также для определения химического состава горных пород, слагающих нефтяной пласт.

Карбонатность пород продуктивных пластов определяют в лабораторных условиях по керновому материалу газометрическим методом.

СаСО3 + 2HCl = CаCl2 + CO2↑ + H2O

По объёму выделившегося газа (CO2) вычисляют весовое (%) содержание карбонатов в породе в пересчёте на известняк (СаСО3).

Карбонатность горных породПод карбонатностью породы понимается содержание в ней солей угольной кислоты: известняка – СаСО3, доломита –

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика