🗊Презентация Основы разработки нефтегазовых месторождений. Основные свойства нефти и газа

Нефтяные месторождения Нефтяные месторождения Горные породы, составляющие земную толщу, подразделены на два основных вида - изверженные и осадочные. Изверженные породы - образуются при застывании жидкой магмы в толще земной коры (гранит) или вулканических лав на поверхности земли (базальт). Осадочные породы - образуются путем осаждения (главным образом в водной среде) и последующего уплотнения минеральных и органических веществ различного происхождения ( известняк, песчанник) . Эти породы обычно залегают пластами.

Все горные породы имеют поры, свободные пространства между зернами, т.е. обладают пористостью. Промышленные скопления нефти (газа) содержатся главным образом в осадочных породах - песках, песчаниках, известняках, являющихся хорошими коллекторами для жидкостей и газов. Эти породы обладают проницаемостью, т.е. способностью пропускать жидкости и газы через систему многочисленных каналов, связывающих пустоты в породе.

Нефть и газ встречаются в природе в виде скоплений, залегающих на глубинах от нескольких десятков метров до нескольких километров от земной поверхности. Нефть и газ встречаются в природе в виде скоплений, залегающих на глубинах от нескольких десятков метров до нескольких километров от земной поверхности. Пласты пористой породы, поры и трещины которой заполнены нефтью, называются нефтяными пластами (газовыми) или горизонтами . Совокупность залежей нефти и газа, сконцентрированных в недрах на одной и той же территории и подчиненных в процессе образования одной тектонической структуре называется нефтяным (газовым) месторождением.

Пласты осадочных горных пород, первоначально залегавшие горизонтально, в результате воздействия давлений, температур, глубинных разрывов поднимались или опускались в целом либо относительно друг друга, а так же изгибались в складки различной формы. Пласты осадочных горных пород, первоначально залегавшие горизонтально, в результате воздействия давлений, температур, глубинных разрывов поднимались или опускались в целом либо относительно друг друга, а так же изгибались в складки различной формы. Складки, обращенные выпуклостью вверх, называются антиклиналями, а складки направленные выпуклостью вниз – синклиналями. Антиклиналь Синклиналь Большинство нефтяных и газовых залежей мира приурочены к антиклинальным складкам.

Для образования нефтяной залежи необходимы следующие условия : Для образования нефтяной залежи необходимы следующие условия : Наличие пласта- коллектора - горная порода, способная вмещать жидкие и (или) газообразные углеводороды и отдавать их в процессе разработки месторождений. Наличие над ним и под ним непроницаемых пластов (подошва и кровля пласта) для ограничения движения жидкости. Совокупность этих условий называется нефтяной ловушкой. Различают : Сводовую ловушку Литологически экранированные Тектонически экранированные Стратиграфически экранированные

Ловушки: Ловушки:

Режимы работы нефтегазоносных пластов Режимы работы нефтегазоносных пластов Под режимом работы нефтяных залежей понимают характер проявления движущих сил, обеспечивающих продвижение нефти в пластах к забоям эксплуатационных скважин. Знать режимы работы необходимо для проектирования рациональной системы разработки месторождения и эффективного использования пластовой энергии с целью максимального извлечения нефти и газа из недр. Различают следующие режимы: водонапорный упругий и упруговодонапорный газонапорный или режим газовой шапки газовый или режим растворенного газа гравитационный смешанный

Водонапорный режим - режим, при котором нефть движется в пласте к скважинам под напором краевых (или подошвенных) вод. Водонапорный режим - режим, при котором нефть движется в пласте к скважинам под напором краевых (или подошвенных) вод. Упругий (упруговодонапорный) режим - режим работы залежи, при котором пластовая энергия при снижении давления в пласте проявляется в виде упругого расширения пластовой жидкости и породы. Газонапорный режим (или режим газовой шапки) - режим работы пласта, когда основной энергией, продвигающей нефть, является напор газа газовой шапки. Режим растворенного газа - режим работы залежи, при котором нефть продавливается по пласту к забоям скважин под действием энергии пузырьков расширяющегося газа при выделении его из нефти.

Гравитационный режим - режим работы залежи, при котором движение нефти по пласту к забоям скважин происходит за счет силы тяжести самой нефти. Гравитационный режим - режим работы залежи, при котором движение нефти по пласту к забоям скважин происходит за счет силы тяжести самой нефти. Смешанный режим - режим работы залежи, когда при ее эксплуатации заметно одновременное действие двух или нескольких различных источников энергии.

Основные свойства нефти и газа Основные свойства нефти и газа Нефть и нефтяной газ - это смесь углеводородов (соединений углерода с водородом). Углеводороды при нормальных условиях (760 мм.рт.ст. и t=20оС) находятся : в газообразном состоянии (природный и нефтяной газы), в жидком (нефть) и имеются углеводороды, в твердом состоянии (парафины, содержащиеся почти во всех нефтях). В среднем в нефти содержится : 82-87% углерода (С), 11-14% водорода (Н) , 0.4 - 1.0% примесей - соединений, содержащих кислород, азот, серу, асфальтовые и смолистые вещества.

По содержанию смолистых веществ нефти подразделяют на три группы: По содержанию смолистых веществ нефти подразделяют на три группы: малосмолистые - содержание смол не более 18% смолистые - содержание смол от 18 до 35% высокосмолистые - содержание смол более 35% По содержанию парафина нефти делятся также на три группы: беспарафинистые - содержание парафина до 1% слабопарафинистые - содержание парафина от 1 до 2% парафинистые - содержание парафина более 2% По содержанию серы нефти подразделяются на: малосернистые - содержание серы до 0.5% сернистые - содержание серы от 0.5 до 2.0% высокосернистые - содержание серы более 2.0%

О качестве нефти в промысловой практике ориентировочно судят по ее плотности. О качестве нефти в промысловой практике ориентировочно судят по ее плотности. Плотность характеризуется массой, приходящейся на единицу объема. Плотность нефти при нормальных условиях колеблется от 0,7 (газовый конденсат) до 0,98 и даже 1,0 г/см3. Легкие нефти с плотностью до 0,88 г/см3 наиболее ценные, т.к. обычно в них содержится больше бензиновых и масляных фракций. Важнейшее физическое свойство любой жидкости, в том числе и нефти - вязкость, т.е. свойство жидкости сопротивляться взаимному перемещению ее частиц при движении. С повышением температуры вязкость нефти (как и любой другой жидкости) уменьшается. С увеличением количества растворенного газа в нефти вязкость нефти также значительно уменьшается. На нефтяных месторождениях обычно наблюдается увеличение температуры с глубиной. Кроме того, в нефти, как правило, всегда содержится определенное количество растворенного газа. Поэтому вязкость нефти в пластовых условиях всегда меньше, чем вязкость на поверхности.

Нефтяные газы и их свойства Нефтяные газы и их свойства Газы, добываемые из нефтегазовых залежей вместе с нефтью, называют нефтяными газами. Они представляют собой смесь углеводородов - метана, пропана, бутана, пектана и др. Самый легкий из всех углеводородов - метан. В газах добываемых из нефтяных и газовых месторождений метана содержится от 40 до 95%. В зависимости от преобладания в нефтяных газах легких (метан, этан) или тяжелых (пропан и выше) углеводородов газы разделяются на : сухие - природный газ, который не содержит тяжелых углеводородов или содержит их в незначительных количествах. жирные - газ, содержащий тяжелые углеводороды в таких количествах, когда из него целесообразно получать сжиженные газы или газовые бензины.

Важной характеристикой природного газа является растворимость его в нефти. Важной характеристикой природного газа является растворимость его в нефти. По мере поступления от забоя скважины нефти с газом, газ имеет свойство расширяться, в результате- объем газа больше объема поступления нефти. Пластовые воды Пластовые воды имеются в большинстве нефтегазовых месторождениях и являются обычным спутником нефти. Помимо пластов, в которых вода залегает вместе с нефтью, встречаются и чисто водоносные пласты. Пластовые воды обычно сильно минерализованы. Минеральные вещества, содержащиеся в пластовых водах, представлены солями натрия, кальция, магния, калия и других металлов. Плотность пластовой воды в зависимости от количества растворенных в ней солей колеблется в пределах 1,01-1,02 г/см3 и более. Вязкость пластовой воды в большинстве нефтяных месторождений меньше вязкости нефти. С повышением температуры вязкость воды уменьшается. Пластовые воды обладают электропроводностью, которая зависит от степени минерализации.

Нефтесодержащие коллекторы Нефтесодержащие коллекторы Нефтесодержащие коллекторы (пески, песчаники, известняки)- породы у которых поры, пустоты и трещины могут быть вместилищами нефти и газа. Коллекторские свойства нефтеносных пластов зависят от размера и формы зерен, слагающих породу . Породы - коллекторы характеризуются : Пористостью - характеризуется наличием в ней пустот (пор), являющихся вместилищем для жидкостей (воды, нефти) и газов Проницаемостью - способности проникновения жидкости или газов через породу Трещиноватостью - обуславливается густотой развития в них трещин