Механизм вытеснения нефти водой в пористой среде - раздел Изобретательство, Лекция 1. Водонапорный и упругий режимы разработки
При Заводнении Нефтяных Залежей, А Также При Естественно Водо...
При заводнении нефтяных залежей, а также при естественно водонапорном режиме происходит вытеснение из пласта нефти водой. Различают два вида вытеснения нефти водой в пористой среде - поршневой и непоршневой. В соответствии с этим существуют модели поршневого и непоршневого вытеснения.
В соответствии с моделью поршневого вытеснения нефти водой остаточная нефтенасыщенность в заводненной области остается постоянной, равной Sн.ост., движение нефти за фронтом вытеснения отсутствует, насыщенность водою на фронте вытеснения Sф. - постоянна.
Более полно и точно описывает механизм вытеснения нефти водой в пористой среде модель непоршневого вытеснения.
В соответствии с этой моделью насыщенность нефтью за фронтом вытеснения переменна, часть нефти продолжает двигаться в направлении вытеснения. Распределение водонасыщенности в пласте изменяется по мере продвижения в глубь пласта фронта вытеснения таким образом, что значения водонасыщенности на фронте вытеснения Sф и на входе в пласт остаются неизменными. Таким образом, кривая распределения водонасыщенности как бы «растягивается» оставаясь подобной себе. Такое распределение водонасыщенности называется автомодельным. При непоршневом вытеснении добыча нефти из пласта продолжается и после прорыва фронта вытеснения к концу пласта.
На практике при разработке нефтяных месторождений из добывающих скважин сначала получают практически чистую нефть, т.е. безводную продукцию, а затем, по мере роста закачиваемой в пласт воды начинают вместе с нефтью добывать воду.
Текущая обводненность добываемой продукции fв измеряется в долях единицы или в % и равна
, где
qн....количество добываемой из пласта нефти в единицу времени (или дебит);
qв - дебит воды;
qж - дебит жидкости.
Типичная динамика текущей обводненности нефтяной залежи имеет вид:
Основным показателем разработки нефтяных месторождений является нефтеотдача. Применительно к условиям водонапорного режима коэффициент нефтеотдачи можно выразить как произведение коэффициента вытеснения η1 на коэффициент охвата η2
η = η1 · η2
Коэффициентом вытеснения нефти водой η1 при разработке нефтяных месторождений с применением заводнения называется отношение извлеченной из пласта нефти к ее запасам, первоначально находившимся в части пласта, занятого внедрившейся в залежь водой. При схеме неподвижного вытеснения однородного пласта коэффициент вытеснения можно определить по следующему уравнению:
, где
Qнак – накопленная добыча нефти из пласта;
m – пористость пласта, V – объем нефтяной залежи;
Sсв – насыщенность пласта связанной водой;
Sон – остаточная нефтенасыщенность пласта;
Zφ – насыщенность пор пласта подвижной нефтью на фронте вытеснения.
Значение Zφ можно определить из следующего уравнения:
Z2ф [1,5 (1-Sсв-Sон-Zφ)]– 0,01 μо ,
где
Коэффициент охвата пласта воздействием n2называется отношение запасов нефти, первоначально находившейся в части пласта, занятого внедрившейся в залежь водой, к геологическим запасам нефти в залежи. При схеме непоршневого вытеснения для однородного пласта коэффициент охвата можно определить по следующему соотношению:
В условиях неизменной системы и технологии разработки нефтяных месторождений коэффициент вытеснения в течение всей разработки остается постоянным, а коэффициент охвата непрерывно возрастает.
Коэффициент вытеснения зависит от физических свойств пласта, его микронеоднородности и характеристик вытеснения нефти из пористой среды. Его величина определяется в лабораторных условиях путем физического моделирования вытеснения нефти водой. Коэффициент охвата пластов воздействием определяется степенью микронеоднородности месторождения, системой разработки, свойствами вытесняющей и вытесняемой жидкостей, условиями эксплуатации скважин.
Литература: основная 1[125-134], 2[70-77]; дополнительная 5[99-118]
Объект и система разработки... Нефтяные и нефтегазовые месторождения это скопления углеводородов в земной... На выделение объектов разработки влияют следующие факторы...
Лекция 1. Водонапорный и упругий режимы разработки
При этом режиме фильтрация нефти происходит под действием давления краевых или законтурных вод, имеющих регулярное питание (пополнение) с поверхности за счет талых или дождевых вод или за счет непр
Упругий режим
При этом режиме вытеснение нефти происходит под действием упругого расширения самой нефти, окружающей нефтяную залежь воды и скелета пласта. Обязательным условием существования этого режима (как и
Режим растворенного газа
Дренирование залежи нефти с непрерывным выделением из нефти газа и переходом его в свободное состояние, увеличением за счет этого объема газонефтяной смеси и фильтрации этой смеси к точкам пониженн
Гравитационный режим
Гравитационным режимом дренирования залежей нефти называют такой режим, при котором фильтрация жидкости к забоям скважин происходит при наличии «свободной поверхности». Свободной поверхностью назыв
Введем понятие об объекте разработки месторождения
Объект разработки - это искусственно выделенное в пределах разрабатываемого месторождения геологическое образование (пласт, массив, структура, совокупность пластов), содержащее про
Системы разработки при отсутствии воздействия на пласты.
Если предполагается, что нефтяное месторождение будет разрабатываться в основной период при режиме растворенного газа, для которого характерно незначительное перемещение водонефтяного раздела, т. е
Системы с законтурным воздействием (заводнением)
На рис. 1 в плане и в разрезе показано расположение добывающих и нагнетательных скважин при разработке нефтяного месторождения с применением законтурного заводнения. Здесь два ряда добывающих скваж
Рядные системы разработки
Разновидность их - блоковые системы. При этих системах на месторождениях, обычно в направлении, поперечном их простиранию, располагают ряды добывающих и нагнетательных скважин. Практически применяю
Системы с площадным расположением скважин.
Рассмотрим наиболее часто используемые на практике системы разработки нефтяных месторождений с площадным расположением скважин: пятиточечную, семиточечную и девятиточечную.
Лекция 5. Режимы пластов, технология и показатели разработки
До развития методов воздействия на нефтяные пласты с целью извлечения из них нефти разработка месторождений осуществлялась за счет расходования природной энергии. Тогда и появилось важное понятие о
Добыча нефти из месторождения в процессе его разработки.
Процесс разработки нефтяного месторождения можно условно разделить на четыре стадии. На первой стадии (рис. 1), когда происходят разбуривание, обустройство месторождения, ввод скважин и промысловых
Добыча жидкости из месторождения.
При разработке нефтяных месторождений вместе с нефтью и газом из пласта добывается вода. При этом можно рассматривать нефть вместе с растворенным в ней газом или дегазированную нефть. Добыча жидкос
Добыча газа из нефтяного месторождения в процессе его разработки.
Эта величина при разработке месторождений на естественных режимах или при воздействии на пласт зависит от содержания газа в пластовой нефти, подвижности газа относительно подвижности нефти в пласте
Пластовая температура.
В процессе разработки нефтяных месторождений пластовая температура изменяется в связи с дроссельными эффектами, наблюдающимися при движении жидкостей и газов в призабойных зонах скважин; закачкой в
Учитываемые при моделировании
При выполнении гидродинамических расчетов используются параметры, которые характеризуют свойства горных пород, пластовых жидкостей и газов. Эти свойства определяют путем исследований глубинных обра
Разработка месторождений при режиме растворенного газа
При снижении пластового давления ниже давления насыщения в разрабатываемом пласте развивается режим растворенного газа. При этом режиме движение нефти к скважинам обуславливается энергией выделивше
Вытеснение нефти из пластов горячей водой и паром
С повышением температуры вязкости нефти и воды уменьшаются. При этом вязкость нефти, если она в обычных пластовых условиях значительно превышала вязкость воды, снижается более существенно. Соотноше
Внутрипластовое горение. Основы процессов
Углеводороды обладают способностью вступать в экзотермические реакции с кислородом, что может быть использовано для получения тепла непосредственно в нефтяном пласте.
В основу метода внутр
Сухое прямоточное горение
При сухом прямоточном горении его фронт вытесняет несгоревшие фракции сырой нефти, при этом наиболее тяжелые ее фракции, превратившиеся в углеродистый остаток, неправильно называемый коксом, сгораю
Внутрипластовое прямоточное горение в сочетании с заводнением
При сухом прямоточном горении значительная доля тепловой энергии, накопленной в коллекторе, теряется в окружающих породах вследствие теплопроводности. После инициирования сухого горения можно совме
Противоточное горение
Если определить границы горения и его затухания в направлении перемещения жидкостей и газов в рассматриваемом объеме, то противоточное горение распространяется от центров добывающих скважин к район
Лекция №15. Экономические показатели разработки месторождений
При планировании развития нефтяной промышленности, а также при проектировании и анализе разработки отдельных нефтяных месторождений рассматривают затраты труда и материальных ресурсов не только в и
Контроль за процессом разработки
В период внедрения проекта, а затем в течение всего срока разработки залежи одной из основных функций геологической и технической служб - контроль. В соответствии с действующими правилами разработк
Анализ процесса разработки
Анализ процесса разработки осуществляется по разрабатываемым месторождениям с целью углубленной проработки отдельных принципиальных вопросов, направленных на совершенствование систем разработки, по
Регулирование процесса разработки
Под регулированием процесса разработки нефтяных залежей следует понимать целенаправленное поддержание и изменение условий разработки продуктивных пластов в рамках принимаемых технологических решени
К технико-экономическим относятся
1) годовой (месячный) план добычи нефти
2) себестоимость добычи 1 т нефти, капитальные вложения.
При регулировании процесса разработки изменяют действующие ограниче
Новости и инфо для студентов