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

среде. В керамической промышленности возникает задача о фильтрации жидкостей и газов через стенки сосудов, в химической промыгаленности - задача о движении реагентов в пористой среде катализатора, о движении реагентов через специальные фильтры, о галамовой фильтрации и т. д.

20-25 лет назад больгаинство вопросов технологии нефтедобычи (особенно в области технологии пласта) регаалось без должного научного анализа, но традиции или только на основании «производственного чутья». Объясняется это тем, что сведения по подземной гидравлике и физике пласта в то время были егце мало систематизированы и совсем не известны гаироким кругам нефтепромысловых работников. Кроме того, многие практически важные и ныне регаенные проблемы в области упомянутых наук в то время были далеки от своего разрегаения (см. приведенный в конце курса исторический очерк развития подземной гидравлики). Нельзя не отметить, что за последние четверть века сами практические задачи эксплуатации и разработки нефтяных и газовых месторождений сильно усложнились. Ныне (в 1949 г.) разрабатываются месторождения нефти и газа, глубина залегания которых превосходит 4360 м (наиболее глубокое 4420 м), а глубины некоторых разведочных нефтяных скважин достигли почти 5500 м (в июне 1949 г. 6228 ж, на 1/1 56 г. 6800 м); в 1947 г. уже более 100 скважин отбирали нефть с глубин, превосходягцих 3000 м (в 1949 г. - 610 скважин с глубинами более 3660 м). Стоимость бурения и эксплуатации таких скважин очень велика. Поэтому возникает острая необходимость в научно обоснованном регаении многих вопросов, связанных с добычей нефти и газа; без этого невозможна рациональная разработка нефтяных и газовых месторождений. Если раньгае из пласта добывали лигаь 20-25% находив-гаейся в нем нефти, то теперь, применяя различные методы интенсификации, стремятся повысить коэффициент нефтеотдачи до 80-90%.

За последние годы значительно улучгаились и уточнились методы исследования скважин и пластов. Мы теперь обладаем реги-стрируюгцими глубинными манометрами, способными с точностью до 0,5 am фиксировать пластовое давление до 200-250 am; мы имеем герметичные глубинные пробоотборники, которые позволяют отбирать пробу нефти из скважины с сохранением высокого давления и высокой температуры; мы имеем аппаратуру, которая позволяет анализировать отобранную пробу без снижения давления и температуры. Для определения параметров пласта ныне используется не только электро-кароттаж скважин, но и гаммакароттаж и нейтроновый кароттаж. Для изучения нефте-водогазонасыгценности отобранных в процессе бурения кернов и для некоторых иных целей используются новейгаие достижения ядерной физики.

Итак, несомненно, за последние годы проблемы добычи нефти и газа, во-первых, резко усложнились и, во-вторых, выросли в проблемы огромной политической и экономической важности. Регаать эти проблемы кустарными, старыми методами уже нельзя, а потому развитию научно обоснованных методов технологии добычи нефти и газа уделяется особое внимание; совергаенствование же технологии добычи нефти и газа немыслимо без учета достижений подземной гидравлики.

Вполне понятно, что достижения подземной гидравлики в полной мере не могут быть использованы в условиях раздробленного частнокапиталистического хозяйства, при наличии конкурируюгцих владельцев отдельных участков единого нефтяного или газового месторождения. Известно, какие заведомо нерациональные системы разработки месторождений и неправильные режимы эксплуатации скважин встречаются в США, когда каждый владелец старается разрабатывать и эксплуатировать свой участок, исходя из интересов только личной наживы. Известны также трудности, возникаюгцие в США при попытках отдельных владельцев и отдельных нефтяных фирм объединиться для осугцествления научно обоснованных систем разработки новых крупных газовых и нефтяных месторождений. Социалистическая система хозяйства в СССР не только дает возможность, но и настоятельно требует внедрения научно обоснованных методов добычи нефти и газа. Перед промысловой геологией, теорией эксплуатации нефтяных и газовых скважин, отраслевой экономикой, подземной гидравликой и физикой пласта возникают задачи: установить принципы, на базе которых можно составлять генеральные схемы разработки вновь открываемых месторождений нефти и газа и в соответствии с государственным планом осугцествлять наиболее рациональный режим их эксплуатации.

Поэтому в СССР к подземной гидравлике предъявляются больгаие требования и науке обеспечивается гаирокое развитие.

2. Краткая характеристика важнейших этапов развития подземной гидравлики

В данном параграфе приведены лигаь краткая и обгцая характеристики двух основных этапов развития подземной гидравлики; более подробный исторический очерк помегцен в конце книги.

Историю развития подземной гидравлики можно разделить на два периода. В течение первого периода, начавгаегося в середине прогалого века и окончивгаегося в 1917-1920 гг., подземная гидравлика развивалась почти исключительно под влиянием запросов техники водоснабжения, ирригации и гидротехнического строительства. Поэтому в тече-

ние первого периода регаались обгцие задачи теории фильтрации, движения естественных подземных водных потоков, притока воды к грунтовым колодцам, артезианским скважинам, водосборным галлереям, дренажным каналам и т. д.

Проблемы вытеснения нефти водой и газом из пласта в скважины, проблема движения газированной нефти в пористой среде, специфические задачи размегцения нефтяных и газовых скважин - эти и им подобные задачи собственно нефтяной подземной гидравлики не ставились в течение первого упомянутого периода. Постановка и частичное решение перечисленных задач впервые были выполнены в трудах акад. Л. С. Лейбензона; трудами акад. Л. С. Лейбензона с 1927 г. был начат второй период развития подземной гидравлики.

Исследования в области подземной нефтяной гидравлики после 1917-1920 гг. были вызваны могцным развитием отечественной нефтяной промыгаленности после Октябрьской революции.

Приоритет в постановке и регаении задач подземной нефтяной гидравлики советские ученые продолжают прочно удерживать и теперь.

В СССР не только проведены первые гидродинамические исследования проблем вытеснения нефти газом, проблем движения газированной жидкости и т. д., но в 1934 г. акад. Л. С. Лейбензоном опубликована

специально посвя-

первая в мировой литературе монография гценная систематическому изложению подземной гидравлики. В книге акад. Л. С. Лейбензона объединены исследования по подземной гидравлике первого периода ее развития [до 1920 г.] с последуюгцими работами автора.

После издания книги акад. Лейбензона, за последние 14 лет опубликовано много работ, носягцих характер сводных трудов, посвягцен-пых либо специально подземной гидравлике, либо обгцим связанным с ней вопросам. Таковы, например, книги Г. П. Каменского [65], М. Мас-

, В. К. Ризенкампфа [155], В. П. Щелкачева

кета

120 ,Б.Б.Девисона 43

и Г. Б.Пыхачева [203], П. Я. Полубариновой-Кочиной [143], В. П. Щелкачева [209], П.Д.Джонса [44], Л. С. Лейбензона [107 .

Необходимо отметить, что из числа только что перечисленных книг книги Каменского [65], Девисона [43], Ризенкампфа [155 и Полубариновой-Кочиной [143] представляют не столько интерес для технологии нефтедобычи, сколько для обгцей теории фильтрации, гидрогеологии, гидротехники. Книга Джонса [44] специально не посвягцена подземной гидравлике но в ней описаны многие свойства пластовых жидкостей и газов и анализируются физико-геологические константы, которые необходимо учитывать при гидравлических расчетах. Книги

Цифры в квадратных скобках после фамилии автора соответствуют номеру указателя литературы.