ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

ПО КУРСУ « ФИЗИКА ПЛАСТА»

1. 
   Понятия « залежь», «месторождение».
   

Месторождение - это одна или несколько залежей, приуроченных к ограниченной площади, генетически связанных между собой и обязанных своим происхождением общим геологическим факторам. Если месторождение однозалежное, то понятия «залежь» и «месторождение» - синонимы.

Ловушка – часть природного резервуара, в которой возникают условия, способствующие образованию и сохранению скоплений нефти и газа. Среди ловушек выделяются структурные (антиклинальные) и неструктурные (литологического, стратиграфического, рифогенного типов). В геологической среде широко развиты ловушки комбинированного типа.

Залежь – естественное локальное скопление нефти или газа, занимающего часть природного резервуара (ловушку). Залежь нефти и газа образуется в той части природного резервуара, в которой устанавливается равновесие между силами, заставляющими нефть и газ перемещаться в природном резервуаре, и силами, которые препятствуют этому. Газ, нефть и вода располагаются в природном резервуаре в соответствии с их плотностью. Газ, как наиболее легкий, находится в кровельной части природного резервуара под покрышкой. Ниже поровое пространство заполняется нефтью, а затем водой. По фазовому состоянию залежи могут быть: однофазными – содержат один флюид (нефть или газ); смешанными – нефтяные с газовой шапкой, газовые с нефтяной оторочкой, газоконденсатные.

Пласт – это первичная форма залегания горных пород.

2. 
   Типы пород-коллекторов.
   

Порода-коллектор – это горная порода, способная вмещать в свои поры флюиды и способная отдавать эти флюиды в процессе разработки, т.е. порода должна обладать емкостными и фильтрационными свойствами, иначе это называются коллекторскими свойствами, и к ним относятся пористость и проницаемость.

Все коллекторы по характеру пустот подразделяют на три типа: гранулярные или поровые (только обломочные горные породы), трещинные (любые горные породы) и каверновые (только карбонатные породы). В природе часто наблюдается сочетание различного типа коллекторов с преобладанием того или иного типа. В осадочных породах доминируют гранулярные, но в них чаще всего есть и трещинные, а также кавернозные коллекторы.

---

По происхождению горные породы делят на три класса:

· маг­матические (изверженные), образовавшиеся в рез-те за­стывания и кристаллизации магматической массы;

· осадочные, являются продуктами разрушения литосферы и жизнедея­тельности организмов;

· метаморфические, которые образовались из осадочных и магматических в результате их физ. и хим. изменений под действием высоких температур и давлений.

3. 
   Фильтрационные и коллекторские свойства пород
   

Важнейшим свойством пород-коллекторов является их способность к фильтрации, т.е. к движению в них жидкостей и газов при наличии перепада давления. Способность пород-коллекторов пропускать через себя жидкости и газы называется проницаемостью.

Хорошо проницаемыми породами являются: песок, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины, имеющие массивную пакетную упаковку.

К плохо проницаемым относятся: глины, с упорядоченной пакетной упаковкой, глинистые сланцы, мергели, песчаники, с обильной глинистой цементацией.

В международной системе единиц (СИ) за единицу проницаемости принимается проницаемость такой породы, 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. Размерность единиц – 1 м². Физический смысл размерности k_пр (площадь) заключается в том, что проницаемость характеризует площадь сечения каналов пустотного пространства, по которым происходит фильтрация.

для характеристики проницаемости нефтесодержащих пород введены понятия абсолютной, эффективной (фазовой) и относительной проницаемости.

Под абсолютной проницаемостью понимается проницаемость, определенная при условии, что порода насыщена однофазным флюидом, химически инертным по отношению к ней. Для ее оценки обычно используются воздух, газ или инертная жидкость, так как физико-химические свойства пластовых жидкостей оказывают влияние на проницаемость породы. Величина абсолютной проницаемости выражается коэффициентом проницаемости k_пр.

Значение коэффициента проницаемости в лабораторных условиях определяют по керну на основе линейного закона фильтрации Дарси:

Согласно которому объемный расход жидкости, проходящий сквозь породу при ламинарном движении прямо пропорционально коэффициенту проницаемости, площади поперечного сечения этой породы, перепаду давления, и обратно пропорционально вязкости жидкости и длине пройденного пути.

---

Под абсолютной проницаемостью понимается проницаемость, определенная при условии, что порода насыщена однофазным флюидом, химически инертным по отношению к ней. Для ее оценки обычно используются воздух, газ или инертная жидкость, так как физико-химические свойства пластовых жидкостей оказывают влияние на проницаемость породы. Величина абсолютной проницаемости выражается коэффициентом проницаемости k_ПР и зависит только от физических свойств породы.

Эффективной (фазовая) называется проницаемость пород для данных жидкости или газа при движении в пустотном пространстве многофазных систем. Значение ее зависит не только от физических свойств пород, но и от степени насыщенности пустотного пространства каждой из фаз, от их соотношения между собой и от их физико-химических свойств.

Относительной проницаемостью называется отношение эффективной проницаемости к абсолютной проницаемости.

Проницаемость горных пород зависит от следующих основных причин: от размера поперечного сечения пор; от формы пор; от характера сообщения между порами; от трещиноватости породы; от минералогического состава пород.

4. 
   Структура и текстура породы.
   

Под структурой понимают особенности внутреннего строения и состава горной породы: степень ее кристалличности, форму, абсолютные и относительные размеры кристаллов или зерен.
Текстурой называют совокупность признаков строения горных пород, обусловленных ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей породы.

5. 
   Гранулометрический состав пород.
   

Гранулометрический состав — относительное содержание в почве, горной породе или искусственной смеси частиц различных размеров (независимо от их химического или минералогического состава).

Гранулометрический состав является важным физическим параметром, от которого зависят многие аспекты существования и функционирования почвы, в том числе плодородие.

Гранулометрический состав почвы оказывает большое влияние на почвообразование и агропроизводственные свойства почв. От него зависят: процессы перемещения, превращения и накопления веществ; физические, физико-механические и водные свойства почвы, такие как пористость, влагоемкость, водопроницаемость, водоподъемность, структурность, воздушный и тепловой режим.

---

Классификация по гранулометрическому составу производится по содержанию физического песка и физической глины

6. 
   Пористость горных пород, виды, ед. изм.
   

Под пористостью горной породы понимается наличие в ней пор (пустот). Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газы.

В зависимости от происхождения различают следующие виды пор:

• 
  Поры между зёрнами обломочного материала (межкристаллические). Это первичные поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы.
  
• 
  Поры растворения – образовались в результате циркуляции подземных вод.
  
• 
  Пустоты и трещины, образованные за счёт процессов растворения минеральной составляющей породы активными флюидами и образование карста.
  
• 
  Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, например, превращение известняка (СаСО₃) в доломит (МgСО₃) – при доломитизации идёт сокращение объёмов породы на 12%.
  
• 
  Пустоты и трещины, образованные за счёт выветривания, эрозионных процессов, закарстовывания.
  

Объём пор зависит от:

• 
  формы зёрен;
  
• 
  сортировки зёрен (чем лучше отсортирован материал, тем выше пористость);
  
• 
  размера зёрен;
  
• 
  укладки зёрен – при кубической укладке пористость составляет  47,6%, при ромбической укладке – 25,96% ;
  
• 
  однородности и окатанности зёрен;
  

Пористость горной породы характеризуется наличием в ней пустот (пор), являющихся вместилищем для жидкостей (воды, нефти) и газов, находящихся в недрах Земли.

Общая (полная, абсолютная) пористость – суммарный объём всех пор (V_пор), открытых и закрытых.

На практике для характеристики пористости используется коэффициент пористости (m), выраженный в долях или в процентах.

Пористость пород продуктивных пластов определяют в лабораторных условиях по керновому материалу.

7. 
   Проницаемость горных пород, виды, ед. изм.
   

Проницаемость – это фильтрующий параметр горной породы, характеризующий её способность пропускать через себя жидкости и газы при перепаде давления.

Абсолютно непроницаемых тел в природе нет. При сверхвысоких давлениях все горные породы проницаемы. Однако при сравнительно небольших перепадах давления в нефтяных пластах многие породы в результате незначительных размеров пор оказываются практически непроницаемыми для жидкостей и газов (глины, сланцы и т.д.).

---

Хорошо проницаемыми породами являются: песок, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины, имеющие массивную пакетную упаковку.

Проницаемость горных пород - важнейший параметр, характеризующий проводимость коллектора, т.е. способность пород пласта пропускать сквозь себя жидкость и газы при наличии перепада давления.

При эксплуатации нефтяных и газовых месторождений в пористой среде движутся нефть, газ, вода или, скажем, их смеси. В зависимости от того, что движется в пористой среде и каков характер движения, пропорциональность одной и той же среды может быть различной. Поэтому для характеристики проницаемости нефтесодержащих пород введены понятия абсолютной, эффективной (или фазовой) и относительной проницаемости.

Абсолютная проницаемость - проницаемость пористой среды при движении в ней лишь одной какой-либо фазы (газа или однородной жидкости).

Фазовая (эффективная) проницаемость - проницаемость породы для одного газа или жидкости при содержании в породе многофазных систем.

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

В промысловых исследованиях для оценки проницаемости обычно пользуются практической единицей – мкм²·10^-3 (микрометр квадратный).

Проницаемость естественных нефтяных коллекторов изменяется в очень широком диапазоне значений даже в пределах одного и того же пласта. Приток нефти и газа к забою скважин наблюдается в пластах с высоким пластовым давлением даже при незначительной проницаемости пород (1020 мкм²·10^-3 и менее). Проницаемость большинства нефтеносных и газоносных пластов составляет обычно несколько сот мкм²·10^-3.

Проницаемость породы определяется при фильтрации флюидов через керн. Для оценки пользуются линейным законом фильтрации Дарси, по которому скорость фильтрации флюида в пористой среде пропорциональна градиенту давления и обратно пропорциональна вязкости:

V = Q / F = K × ΔP /(μ) × L

K = Q × μ × L / ΔP × F, где

V - скорость линейной фильтрации (см/с),

Q - объёмный расход флюида (см3/с),

μ - вязкость флюида (сП),

ΔP - перепад давления (атм),

F - площадь фильтрации (см2),

---

Смотрите также файлы

• 6 Классы и структуры.docx

• Ксіптік тжірибе кнделігі Пн Терапиядаы медбикелік іс Мамандыы.docx

• Задача по теме Теория спроса и предложения Дано Функция спроса населения на товар имеет вид 24 , функция предложения данного товара 56 3, где цена товара объем спроса и предложения..pdf

• Практическое задание 15 Посмотрите фильм Жить.docx

• Ішкі ан кету Ауыз уысыны шырышты абыына дрілерді сер етуі. Шаю.docx