Файл: Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Проектирование разработки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 352

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ТАБЛИЦА 1.6

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ат НЕКОТОРЫХ МИНЕРАЛОВ, ГОРНЫХ ПОРОД И ВОДЫ В ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР 20-100 °С

 

Минерал,

породы

ат х 10*. i

Кварц

 

 

4,50

Арагонит (СаС03)

 

4,5

Кальцит (СаС03)

 

1,00

Гипс

 

 

7,25

Роговая обманка

 

2,0

Кварциты

 

 

3,3

Песчаники

 

 

3,0 (2,4—3,6)

Известняк

 

 

2,4 (1,2-3,6)

Сланцы

 

 

2,7 (2,4—3,0)

Вода

 

 

48 (294-67)

а.т в/ат Тп = 10 -г- 30; 1< - J ' в-

<7; 0,2 < v <0,25; £Тц = (5—6)10* МПа.

, тв

 

Сростом глубины залегания пластов, увеличением пластовой температуры

идавления в глинистых коллекторах наблюдается снижение проницаемости

вследствие более высокой деформации глинистых включений в результате тепло­ вого расширения по сравнению с деформацией скелета пласта.

В табл. 1.6—1.8 приведены характерные значения коэффициентов а^,

Ат для различных материалов пород и условии.

ТАБЛИЦА 1.7

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ СЖИМАЕМОСТИ ПОР ОСАДОЧНЫХ ПОРОД ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ Рп‘ Ю®, [1/Па]

 

Породы

 

 

К

г - "

), МПа

 

 

 

8,0

 

16,0

32,0

64,0

 

 

 

 

 

 

 

(/.= 570 м)

=

(L =

(L =

а =

 

 

 

 

1150 м)

= 2300 м)

= 4600 м)

Песчаники

глинистые

(скелет пред­

1,15

 

0,95

0,45

0,35

ставлен хорошо окатанными зернами

 

 

 

 

 

кварца и полевого шпата)

2,75

 

1,5

0,70

0,32

Песчаники

и алевролиты глинистые

 

(представлены среднеотсортированны-

 

 

 

 

 

ми зернами кварца)

(представлены

3,10

 

2,30

1,50

0,75

Песчаники

глинистые

 

плохоотсортированными, среднеили

 

 

 

 

 

плохоокатанными зернами кварца и

 

 

 

 

 

полевого шпата)

 

 

 

 

 

 

Аргиллиты алевролитовые сильно уп­

2,45

 

1,45

0,74

0,32

лотненные

 

 

 

Доломиты мелко- и тонкозернистые

3,5

 

1,8

0,75

 

кавернозные с включением органиче­

 

 

ского вещества

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


ТАБЛИЦА 1.8

УМЕНЬШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОРИСТОСТИ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД

(ОТНОСИТЕЛЬНО ПОРИСТОСТИ, ИЗМЕРЕННОЙ ПРИ АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЯХ) В РЕЗУЛЬТАТЕ УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ИЗОТЕРМИЧЕСКОМ ВСЕСТОРОННЕМ СЖАТИИ И ПОСТОЯННОМ

ДАВЛЕНИИ

НАСЫЩАЮЩЕЙ

ЖИДКОСТИ

дгп

 

 

 

-----, % (СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ)

 

 

 

 

шпов

 

 

 

 

Породы

 

 

(0Р.Т

пр), МПа

 

 

 

 

80

 

160

 

 

 

 

 

(L

 

 

 

 

(L ~570 м)

~ 1150 м)

Песчаники глинистые с хорошо

 

1,5

 

2,0

 

отсортированными и окатанны-

(от 1 до 2)

(от 1,5 до 2,5)

ми зернами кварца и полевого

 

 

 

 

 

шпата

 

 

 

2,0

 

3,5

 

Песчаники и алевролиты гли-

 

(от

 

нистые, среднеотсортированные

(от 0,5 до 3,5)

1,0 до 6,0)

и слабо окатанные зерна кварца

 

2,5

 

4,5

 

Песчаники

глинистые с плохо

 

 

 

отсортированными и плохо

ока-

(от 1,0 до 4,0)

(от 2,0 до 7,0)

танными зернами

 

 

1,8

 

3,0

 

Аргиллиты

алевролитовые

 

 

 

сильно уплотненные

 

(от 0,5 до 3,0)

(от 1,0 до 5,0)

Известняки кристаллические и

(от

(от

11,0)

мергели плотные

 

1,0 до 6,5)

1,0 до

 

Породы

 

 

(°*р,т~пр)' МПа

 

 

 

 

320

 

640

 

 

 

 

 

(L

 

 

 

 

(L ~ 2300 м)

^ 4600 м)

Песчаники глинистые с хорошо

 

3,0

 

4,5

 

отсортированными и окатанны­

(от 2 до 4,0)

(от 2,5 до 6,5)

ми зернами кварца и полевого

 

 

 

 

 

шпата

 

 

 

5,0

 

7,0

 

Песчаники и алевролиты, гли­

(от

(от

10,5)

нистые, среднеотсортированные

1,5 до 8,5)

1,5 до

и слабо окатанные зерна кварца

 

7,0

 

9,5

 

Песчаники

глинистые с плохо

 

 

14,0)

отсортированными и плохо ока­

(от 3,5 до 10,5)

(от 5,0 до

танными зернами

 

 

4,5

 

5,5

 

Аргиллиты

алевролитовые

(от

 

 

сильно уплотненные

 

1,5 до 7,5)

(от 1,5 до 9,5)

Известняки кристаллические и

(от

 

18,0)

мергели плотные

 

1,5 до 15,5)

(от 2,0 до

29


ГЛАВА II

РАСЧЕТЫ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ В НЕФТЕГАЗОВЫХ СМЕСЯХ

Нефть, находящаяся в пластах под давлением, может содержать боль­ шие количества растворенного газа. При движении ее в пласте, в скважине и в системе сбора газ выделяется, что определяется изменением давления и темпе­ ратуры. Соотношения между количеством выделившегося газа и содержащей растворенный газ нефти, а также их составы находят экспериментально на уста­ новках для исследования пластовых нефтей и путем определения фазовых равно­ весий. Экспериментальные исследования, характеризующиеся большей точностью, весьма трудоемки. Экспериментальные определения фазовых равновесий, прово­ димые для оценки точности расчетов, обычно выполняют в ограниченном объеме. Сведения о фазовых равновесиях и свойствах нефти и газа в разнообразных усло­ виях давления и температуры, наблюдаемых в скважинах, сепараторах, комму­ никациях и т. п., практически можно получить лишь расчетным путем. С по­ мощью расчетов также определяют количество конденсата, выделяющегося из газа при его компримировании или охлаждении; количество абсорбируемых компонентов газа; температуру и давление, при которых в коммуникациях со­ храняется однофазный поток.

§ 1. СОСТАВ НЕФТЕГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

При расчетах фазовых равновесий состав газов обычно выражается в моляр­ ных долях. Молярная доля данного компонента — отношение числа молей этого компонента к общему числу молей всех компонентов. В составе газонефтяных смесей обычно выделяют углеводороды, имеющие не более 6 или 7 атомов угле­ рода в молекуле. Совокупность всех компонентов тяжелее Св или С7 рассматри­ вают как остаток.

Помимо углеводородов при анализах обычно находят содержание и неугле­ водородных компонентов — азота (N2), двуокиси углерода (С02) и сероводорода (H2S). Все компоненты нефтей, не входящие в остаток, являются индивидуаль­ ными, идентифицируемыми компонентами, за исключением нескольких углево­ дородов с одинаковым числом атомов углерода, иногда объединяемых в группы.

Исходной смесью, поступающей в скважину и далее в систему сбора, яв­ ляется пластовая нефть Состав ее обычно определяют при лабораторной сепа­ рации пробы пластовой нефти под атмосферным давлением. На основании объема выделившегося газа и массы дегазированной нефти вычисляют газосодержание — отношение объема газа (в м3 при 20 °С и 0,1 МПа) к массе нефти в т. Далее определяют молекулярную массу дегазированной нефти и содержание компо­ нентов до С5—С7 в дегазированной нефти 1.2

Молярная доля t-го компонента в пластовой нефти

уьГМдд -f- 24 060MAHrti

(II.I)

ГМдн + 24 060

где yt — содержание /-го компонента в газе, выделившемся из пластовой нефти; Г — газосодержание, м3/т; Л4ДН— молекулярная масса дегазированной нефти! tii — число молей /-го компонента, содержащегося в 1 г дегазированной нефти; 24 060 —- объем 1 моля газа в см3 при 20 °С и 0,10133 МПа.

Объем в см3 на моль совпадает с объемом в м3 на тонну-моль.-

Молярная доля остатка (Св+

или С7+) в пластовой нефти

 

k—1

 

(П.2)

Zoct = 1 —

Zi}

 

 

i=l

 

 

где k — число

компонентов

в

нефти.

1 В предположении, что в

пласте нет свободного газа.

2 Содержание компонентов в дегазированной нефти определяют обычно по методике института Гипровостокнефть,

30



НЕГО

 

ИЗ

 

ВЫДЕЛЕННОГО

ДАВЛЕНИЕМ

И СОСТАВ ГАЗА,

АТМОСФЕРНЫМ

НЕФТИ И ПОД

 

Я

Я Я

О <

& CL

О < и с О W ^ и

СК

О

ЫX s ^ я о

*2

ло

I -

s i со 5* < £ ^ с

о

и

л "С

r R | <ио яЕ-1 <*о

* XX 5 « rs ч ахи о а»га

«««

о«; о в X

о>

00

сч

00

о

о

о*

 

 

 

)ZГ"

 

 

 

 

Я<1)

 

 

 

 

Нэ-

00

 

 

 

WW

 

 

S

Ога

CM

 

 

а

 

 

о.

 

 

 

 

к

 

 

 

 

Ч

 

 

 

 

I*

 

 

 

X

 

 

 

CJ

| t

 

 

 

ч

g- х

 

 

 

о

Г

 

 

 

2

а«:

 

 

 

 

и о

 

 

 

 

CJ х

 

 

 

 

ч 35

 

 

 

 

 

r-.

 

е*

 

 

 

 

О

 

 

 

 

С

 

 

oo

 

Я

 

 

 

Я

 

 

oo

 

я

 

 

 

 

<

 

 

 

 

а

 

 

а>

 

<

 

 

 

с

 

 

oo

 

ш

 

 

 

и

 

 

 

 

&

 

 

 

 

о

 

 

 

 

X

 

 

 

 

а

 

 

 

 

О

 

 

 

 

н

 

 

 

 

<

 

 

 

 

а

 

 

 

 

О

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

<

 

 

 

 

я

 

 

 

 

а

 

 

 

 

с

 

 

 

 

Я

 

 

 

 

н

 

 

05

 

е

 

 

 

щ

 

 

о

 

Я

 

 

 

 

я

 

 

 

 

о

 

 

 

 

X

 

 

 

 

X

 

 

 

 

<

 

 

 

 

со

 

 

 

 

о

 

 

 

 

а

 

 

 

 

2 я

 

 

oo

 

ш х

 

 

 

С(щ

 

 

 

 

< §

 

 

 

 

ю <

 

 

LO

 

 

 

 

«

§ |

 

 

CO

-

О X

 

 

 

 

о.

 

 

 

< X ш

S . ■§

о

 

я

и е

oo

я

< и

14J

 

^

ь о

SI g ib

s

^g£S“и**

й

 

<u« s :

 

< Oh

WQ г I

 

|8 §

 

 

н

и <

O.•

 

о.я*

(расчетная)

 

 

пластовой

 

ssl

нефти

со

Ч С

х

 

 

 

о

 

 

 

 

Ос

 

 

 

 

 

 

X

ст>

 

 

 

о

 

 

 

h

 

 

 

 

Я

о>

 

 

 

н

 

 

 

о

00

 

 

 

о

 

 

 

и

СО

 

 

 

со

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

и

00

 

 

 

со

 

 

 

ч

со

 

 

 

и

00

 

 

 

 

 

 

 

и

Г--

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

и•f

з

 

 

 

и

rf

 

 

 

см

 

 

 

 

со"

я

 

 

и

00

ь

 

 

со

в

 

 

 

со"

Ш

 

 

 

x

 

 

 

 

e

 

 

 

о

о

 

 

о

ш

 

 

 

О

 

 

 

00

ь

 

 

 

и

 

 

 

 

<

 

 

 

 

с00

£ю

о

CQ

 

 

<

м

ю

ь

и

о

о

U

о"

и

 

 

31