Студопедия


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Влияние растворенного газа на миграцию нефти




Практически во всех нефтяных залежах присутствует газ, в тех или иных количествах растворенный в нефти. Чисто нефтяные залежи, совершенно лишенные растворенного газа, встречаются настолько редко, что должны рассматриваться как аномальные. Природный газ обладает крайне низкой вязкостью и очень высокой плавучестью, не идущими ни в какое сравнение с вязкостью и плавучестью воды и нефти. Изменения объема газа при изменении пластовой температуры и давления также несравнимо больше, чем изменения объема воды и нефти. Сжатый газ обладает огромной потенциальной энергией, легко высвобождающейся при изменении объема газа в соответствии с изменением пластовых условий. Расширение сжатого газа вслед­ствие снижения пластового давления - один из важнейших факторов, спо­собствующих движению нефти из пласта в скважины в процессе разработки залежи. Возникает вопрос, не играет ли газ активную роль в процессе миграции, обусловливающем концентрацию нефти в залежи?

О значении газа для движения нефти по продуктивному пласту говорил еще в 1912 г. Джонсон [23]. Он указал на необычную легкость концентрации газа и полагал, что именно благодаря наличию газа нефть может двигаться сквозь поровое пространство горных пород. Джонсон считал, что нефть образует вокруг газовых пузырьков тонкую пленку и передвигается вместе с ними.

Впоследствии классические эксперименты Тиля [24] и работы Эммонса [25] показали, что в лабораторных условиях присутствие даже небольших количеств газа в нефте-водопесчаной смеси приводит к концентрации газа и нефти в верхней части сосуда, в то время как в случае отсутствия газа никакой концентрации не происходит¹.

Позже исследование движения нефти в присутствии газа проводил Додд [26]. Он обнаружил, что в случае движения воды, содержащей небольшое количество растворенного газа, через водонасыщенные пески, в которых содержится рассеянная нефть, последняя начинает мигрировать вверх по восстанию пласта.

Миллс [27], проводя опыты с газом и рассеянной в водонасыщенном песке нефтью, заключенными в запечатанный стеклянный сосуд, установил, что каждый раз, когда сосуд лопался, в образовавшиеся трещины немедленно начинал бурно выходить газ, а затем и нефть с водой; это продолжалось до тех пор, пока давление внутри и вне сосуда не выравнивалось².

Миллс предположил, что, когда нефть, газ и вода находятся в смеси в одном сосуде, газ, будучи под давлением, начинает диффундировать сквозь нефть и воду. Когда сосуд трескается, газ расширяется и устремляется к месту пониженного давления (трещине), увлекая за собой нефть. Такое же явление должно происходить и в случае образования тектонической трещины в природном резервуаре. Большая часть нефти должна будет уйти через эту трещину вместе с газом; меньшая часть, лишенная газа, останется в пласте вследствие своей высокой вязкости. Миллс указал на то обстоятельство, что многие минералы, обычно встречающиеся в сбросовых зонах в виде жил (кальцит, барит, гипс, включения озокерита), нередко обнаруживаются в нефти, поступающей из скважины. Действительно, эти примеси в нефти очень часто доставляют много хлопот эксплуатационникам.




Логичный вывод из всех этих экспериментов заключается в следующем. Основным результатом снижения давления до величины, близкой к величине давления насыщения, является увеличение объема газо-нефтяной смеси, образование пузырьков и капель, соединяющихся в непрерывную фазу,

¹В экспериментах Тиля нефть разбавлялась на ⅓ ее объема керосином (для понижения вязкости), морской водой, подкисленной 0,5% уксусной кислотой и смешивалась с раздробленным кварцитом, пропущенным через сито. Вся эта смесь помещалась в трубку диаметром 2,54 см и длиной 120 см, изогнутую в виде миниатюрной антиклинальной складки. Затем с обоих концов трубка на 10 см заполнялась дробленым доломитом и концы запечатывались. Образующийся в результате реакции между уксусной кислотой и доломитом углекислый газ начинал двигаться в «присводовую» часть трубки, увлекая за собой нефть. В «своде» трубки уже через 24 часа наблюдалось разделение нефти и газа, еще более четко проявившееся через 48 часов. В таком же опыте, но не сопровождавшемся образованием углекислого газа, концентрации нефти в изогнутой части трубки не происходило.



Различные модификации этого эксперимента описал Эммонс. В некоторых случаях применялся газолин и смесь подогревалась, чтобы создать давление газа; в других случаях делали дополнительные изгибы трубки, имитируя структурные террасы. Кроме того, использовался песок с различным размером зерен для воссоздания различных условий проницаемости. В каждом случае нефть концентрировалась в локальной ловушке, и движение нефти изучалось при различных давлениях. Минимальное количество нефти составляло несколько унций (28,3 г) на кубический дюйм (~16 см³), а минимальный наклон (изгиб трубки) ‑ 0,5-1°.

²Исследуя это случайное открытие, Миллс проделал следующий опыт. Он смешал нефть с жидкостью, вызывающей брожение (смесь воды, яблочного сока, сахара и дрожжей), и тонкозернистым гидрофильным песком. Этой смесью он доверху заполнил несколько пивных бутылок, запечатал их и оставил стоять на три дня. Наблюдалось лишь незначительное гравитационное разделение флюидов. Практически весь образующийся газ растворялся в воде или нефти. Затем в крышках бутылок были проделаны отверстия. Газ начал немедленно выходить через эти отверстия, а нефть – двигаться вверх и отделяться от воды. Через 2 минуты нефть с небольшим количеством воды начала струей бить из каждой бутылки. Аналогичный результат был получен и в том случае, когда бутылки находились в лежачем положении: нефть двигалась в сторону точки выхода газа.

повышение плавучести и подвижности газо-нефтяной смеси и в конечном счете - движение этой смеси в направлении снижения давления. Растворенный в нефти газ обусловливает расширение рассеянных капелек нефти до тех пор, пока они не соединятся и не образуют скопления, достаточно большие, чтобы силы плавучести могли привести их в движение. Такое нефтяное скопление может двигаться сквозь воду или вместе с ней, однако в любом случае присутствие газа значительно облегчает это движение (см. также стр. 553-559: фиг. 13-12 – 13-18).

Если нефть и газ перемещаются независимо от воды, то это движение может как совпадать с направлением потока воды, так и быть направленным против него. На фиг. 12-2 видно, что вода движется от точки А к точке В вследствие разницы их высот. Вода может нести и нефть и газ в коллоидальном, дисперсном или растворенном состоянии. Всплывание нефти и газа слева от точки Н в направлении точки F будет направлено против течения воды, а справа от точки Н в направлении точки В - совпадать с потоком воды. Высокая скорость движения воды может привести к тому, что эффект всплывания станет обратным, однако в большинстве случаев эта скорость, по-видимому, достаточно низка и должна лишь несколько замедлять движение нефти и газа.





Дата добавления: 2013-12-31; просмотров: 444; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась - это был конец пары: "Что-то тут концом пахнет". 8082 - | 7749 - или читать все...

Читайте также:

  1. I. Влияние биологических факторов на формирование противоправного поведения. Психические аномалии
  2. IX. 2. Первичная и вторичная миграция нефти и газа
  3. IX. 4. Разрушение залежей нефти и газа
  4. J. ВЛИЯНИЕ ДРЕВНИХ ОЛЕДЕНЕНИЙ НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
  5. VIII.3 Осадочно-миграционная теория происхождения нефти
  6. VIII.I. Теоретическое и практическое значение проблемы происхождения нефти и газа
  7. XIII.1. Критерии прогноза нефти и газа
  8. XIII.4. Прямые методы поисков месторождений нефти и газа
  9. АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА В XX ВЕКЕ. Ваше внимание к научной и культурной жизни нашей страны, Ваше направляющее влияние на решение острых дискуссионных вопросов в этой области, позволяют мне
  10. АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА В XX ВЕКЕ. сенко и находился под большим его влиянием, а Мосолов, являясь помощником Лысенко, также был противником. Таким образом, экспертная комиссия была создана
  11. АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА В XX ВЕКЕ. стратегического развития восточных регионов страны. В этих районах были разведаны огромные месторождения нефти и природного газа (70 % от всех разведанных
  12. Американская революция и ее влияние на развитие PR


 

34.207.82.217 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.002 сек.