Нефт и газ
ИЗСЛЕДВАМЕ изучаваме тънкостите на петролния и газов бизнес!
Концепции за еластичност на резервоара
При развитие нефт и газ полетата често изпитват нестабилни процеси, свързани със стартиране или спиране на кладенци, с промяна в скоростта на извличане на течности от кладенци. Характерът на тези процеси се проявява в преразпределението на резервоарното налягане, в промените във времето на скоростите на филтриране, дебитите на кладенците и т.н. Характеристиките на тези процеси зависят от еластичните свойства на образувания и течности, т.е. основната форма на пластова енергия е енергията на еластична деформация на флуидите и пластовия материал.
Еластичният режим се характеризира с две характеристики:
* нестабилни процеси на преразпределение на налягането във водоема;
* промяна в еластичния резерв на течността в резервоара.
В еластичен режим движението се случва в зоната на дъното в началото експлоатация кладенци поради използването на потенциалната енергия от еластична деформация на формацията и течността и само след известно време тя се разпространява в по-отдалечени райони.
С намаляване на налягането в резервоара, обемът на компресираната течност се увеличава и обемът на поровото пространство намалява поради разширяването на материала на резервоара. Всичко това допринася за изместването на течността от формацията в кладенеца.
В някои случаи притокът на течност се поддържа от напора на вода, идваща отвън. Този режим се нарича еластично-водно налягане.
Ако депозитите масло са ограничени или от притискащи зони, или от екрани, тогава режимът се нарича затворен-еластичен. В началния етап на развитие на такъв резервоар, докато налягането в резервоара падне под налягането на балонната точка, се осъществява режим на затворена еластична филтрация.
Ако изместването на флуида от резервоара не се случи под въздействието на преобладаващото влияние на еластичността на резервоара и флуида, тогава режимът на еластично-водно налягане преминава в режим на твърдо-водно налягане. В този режим влиянието на резервоара и еластичността на флуида върху потока на филтрация, макар и да не спира, не се забелязва забележимо.
Нестабилните процеси протичат по-бързо, колкото по-голям е коефициентът на пропускливост на резервоара k и колкото по-бавен е, толкова по-висок е вискозитетът на флуида m и коефициентите на обемна еластичност на флуида и резервоара.
4.1.2. Основни параметри на теорията на еластичния режим
Най-важните параметри на теорията на еластичния режим са коефициентите на обемната еластичност на флуида и резервоара.
Коефициентът на обемна еластичност на течността bzh характеризира съответствието на течността с промяна в нейния обем и показва до каква част от първоначалния обем се променя обемът на течността, когато налягането се промени с една единица
, (4.1)
където tzh е обемът на течността; знакът минус показва, че обемът tl се увеличава с намаляване на налягането; bzh масло е в рамките на (7-30) 10-10m2/n; bw вода е в диапазона (2.7-5) 10-10m2/n.
Коефициентът на обемна еластичност на пласта се определя по формулата
, (4.2)
където tp е обемът на резервоара; m - порьозност; bС слабо и силно циментирани скали е в рамките на (0,3-2) 10-10m2/n.
Голяма стойност на практика добив на нефт и изчисляването на неговите резерви има стойността на еластичния резерв на избраната зона на резервоара, съответстваща на даден спад на налягането. Според Щелкачев, еластичният резерв е количеството течност, отделено в процеса на изтегляне от определена зона на резервоара, когато налягането в резервоара се понижи до зададена стойност, ако освобождаването се дължи на обемното разширение на течността и намаляване на поровото пространство на резервоара.
Обозначавайки еластичния запас чрез Dtz, получаваме по дефиниция