Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238

жидкости в скважине находится выше кровли пласта и в пласте весь газ растворен в нефти (скопления свободного газа и пузырьки окклюдированного газа отсутствуют); водонапорный режим наругаается, если пластовое давление снижается ниже давления насыгцения и, следовательно, газ в пласте начинает выходить из раствора. Эксплуатация водоносных артезианских пластов происходит в условиях водонапорного режима.

2. Режим пласта называется газонапорным, если нефть или вода вытесняются в скважины под действием напора сжатого газа, находя-гцегося в свободном состоянии (в виде так называемой газовой nian-ки) над нефтью или водой. В условиях чисто газонапорного режима, в процессе отбора из месторождения нефти и воды, контур газоносности непрерывно расгаиряется. Наличие газовой гаапки указывает на то, что начальное пластовое давление (не во всем пласте) на газонефтяном

контакте меньгае давления насыгцения. Однако в точке В (на крыле) начальное пластовое давление может быть выгае давления насыгцения. Если провести скважину в точку 5 и снизить давление на ее забое, то может быть, что забойное давление все же выгае давления насыгцения и газ в точке В и окрестностях забоя не будет выделяться из раствора. Однако падение давления распространится вверх по восстан. пласта и в тех точках, где начальное пластовое давление ниже давления насыгцения, малейгаее снижения пластового давления вызовет выделение пузырьков газа из раствора.

При разработке чисто газового месторождения или при отборе газа из газовой залежи, подстилаемой нефтью и водой, но при отсутствии сугцественного продвижения воды и нефти (например, в условиях замкнутого подземного резервуара, когда нет связи с областью питания) также можно говорить о газонапорном или газовом режиме пласта.

3. Режим пласта называют «режимом растворенного газа», если давление в пласте снижается ниже давления насыгцения, газ выходит из раствора и пузырьки окклюдированного газа, расгаиряясь, вытесняют нефть к скважине. В условиях этого режима в пласте движется неоднородная жидкость - нефть с пузырьками окклюдированного газа.

Строго говоря, обгцепринятое название режим растворенного газа не удачно: растворенный в нефти газ сугцествует и в условиях водонапорного и газонапорного режимов. Для описываемого режима характерно не то, что в нефти растворен газ,

4. Режим пласта называется гравитационным в двух случаях:

а) в нефтеносном пласте имеется свободное зеркало нефти или в водоносном пласте - свободное зеркало воды («воды со свободной поверхностью», см. предыдугций параграф); давление на свободном зеркале нефти или воды равно атмосферному. Статический уровень жидкости в скважине расположен ниже кровли пласта (или непроницаемая кровля совергаенно отсутствует для первых сверху водоносных пластов). При снижении уровня в скважине жидкость движется к ней по пласту под действием собственной силы тяжести; все точки свободного зеркала нефти или воды вокруг скважины расположены выгае динамического уровня жидкости в скважине;

б) нефть и вода залегают в крутопоставленном пласте, пласт снизу выклинивается и связь с областью питания снизу отсутствует. Жидкость притекает к скважинам под действием силы тяжести; статическое давление на забое скважины определяется высотой, на которую простирается залежь вверх по восстанию пласта. Статический уровень жидкости в скважине расположен выгае отметок кровли пласта в окрестности скважины.

В первом случае режим пласта может быть назван «гравитационным со свободным зеркалом жидкости»; во втором случае - «напор-ногравитационным ».

5. Режим пласта называется упругим, если сугцественное влияние на поведение пласта и скважин в процессе их эксплуатации оказывает объемная упругость не только газа, но нефти, воды и самого пласта. Строго говоря, этот режим самостоятельно не следует выделять; наоборот, нужно считать, что он может сопутствовать каждому из четырех перечисленных выгае типов режимов. В зависимости от величины об-гцего объема пор, занятых водой и нефтью, от степени замкнутости пласта, от обгцего объема пласта и величины начального пластового давления (чем больгае упомянутые объемы и чем больгае начальное пластовое давление, тем больгаее влияние оказывают упругость нефти и воды и сжимаемость самого пласта) всегда можно оговорить: будет ли один из перечисленных выгае режимов представлен в чистом виде или будет осложнен проявлениями упругого режима. При наличии соответствуюгцей оговорки можно, например, называть режим водонапорным и при этом учитывать упругость воды, нефти и пласта, но можно соответствуюгций режим называть упруго-водонапорным (см. Щелкачев [219]).

Водонапорный и газонапорный режимы объединяются часто в одну группу под названием «режимы вытеснения». Последний термин

но то, что газ выходит из раствора. Название «режим газированной жидкости» (или режим окклюдированного газа) было бы правильнее.

подчеркивает, что при разработке нефтяных месторождений в условиях упомянутых режимов извпе» приложенное давление газа или воды вытесняет нефть в скважины.

Несколько схематизируя истинные условия, можно утверждать, что в процессе разработки нефтяных пластов с чисто водонапорным или чисто газонапорным режимами всегда имеются две области, поры каждой из которых наполнены однородной жидкостью: в первом случае в одной области находится только нефть, а в другой - только вода; во втором случае в одной области - нефть, а в другой - газ.

При этой схематизации игнорируются сугцествование связанной воды внутри начального контура нефтеносности, неполное извлечение нефти из пор той области, в которую вторгаются газ или вода, а также наличие переходных зон в областях контакта газа, нефти и воды. Однако такая схематизация полезна, ибо на ее основе можно математически точно регаать соответствуюгцие задачи подземной гидравлики (внося в них затем исправления за счет учета упомянутых факторов); кроме того, ярче выступают особенности режима растворенного газа, при котором в пласте движется неоднородная смесь жидкости с газом.

Пласты, разрабатываюгциеся в условиях водонапорного режима, чагце всего представляют собой подземные естественные резервуары «открытого типа» (имеюгцие связь с областью питания, см. дальгае). Наоборот, режим растворенного газа и газонапорный характерны обычно для подземных резервуаров, «закрытого типа» (не имеюгцие связи с областью питания).

В естественных подземных резервуарах открытого типа различают область питания, область напора и область естественного стока; все три области, вместе взятые, составляют так называемую пластовую водонапорную систему.

В области питания - в местах выхода пласта на дневную поверхность - в пласт просачиваются (инфильтруются) речные и ледниковые воды, а также воды атмосферных осадков. В проточных артезианских пластах обязательно должна сугцествовать и область естественного стока, где артезианские воды выходят на дневную поверхность в виде источников или где они смегаиваются с водами выгаележагцего горизонта. В неподвижных артезианских бассейнах область стока отсутствует - нласт либо выклинивается, либо ограничивается сбросом или поверхностью несогласного налегания, либо, наконец, область пи-

На основании многолетних промысловых и лабораторных исследований Виков 209) утверждает, что представление о сугцествовании постоянного ограниченного радиуса влияния скважины является совергаенно необоснованным не только в условиях режимов вытеснения (водонапорного и газонапорного), но и в условиях режима растворенного газа.