Cтраница 3
Это подтверждается также более быстрым падением пластового давления в ранней стадии разработки пласта. В случае нефти с высоким содержанием газа более умеренный темп падения пластового давления допускает образование достаточного объема газа в пласте, обеспечивающего достижение равновесной насыщенности. Дальнейшие вычисления, выполненные Маскетом и Тэйлором ( 1946) для определения влияния плотностей пластовой нефти на процесс разработки пласта при режиме растворенного газа, позволили установить следующий факт. Это обратное явление происходит из-за большей усадки более легких нефтей. Результаты исследований показывают, что нефтеотдача из пластов, давление в которых превышает 34 am, а количество растворенного газа выше 18 м3 / м3, зависит больше от параметров движущихся в пласте жидкостей, чем от пластовой энергии. [31]
При исследовании промытых песчаников одного из месторождений из пластов, которые были заведомо нефтенасыщенными, оказалось, что песчаники совершенно белые и не имеют даже запаха нефти. Это указывает на то, что для промытого песчаника в пластовых условиях следует брать значение коэффициента вытеснения 0 9, равное значению в точке равновесной насыщенности для несмачивающей фазы в опытах Викова и Ботсета. [32]
Следовательно, приток газоконденсатной смеси к скважине сопровождается выпадением конденсата в призабойной зоне пласта. В начальные моменты времени происходит процесс накопления конденсата в пласте. Затем, после достижения равновесной насыщенности, конденсат начинает поступать к забою скважины. [33]
При высоких значениях насыщенности S ( от 90 до 100 % для несцементированных песков и песчаников и от 70 до 100 % для известняков) оказалось невозможным получить установившийся режим фильтрации газированной жидкости. Лишь когда S достигало значения SpaB - равновесной насыщенности ( 5рав 90 % для несцементированных песков и песчаников, 5рав 70 % для известняков), что соответствовало определенному значению фазовых проницаемостей А рав наступало установившееся движение смеси. В момент установления процесса величина градиента давления достаточна для проталкивания всех газовых пузырьков, выделяющихся из раствора. Когда же S 5рав, выделяющийся из раствора газ остается в поровых каналах, занимая в них, вероятно, наиболее суженные части. [34]
Как было отмечено, при разработке газоконденсатных месторождений на истощение фильтрующееся вещество в исходном состоянии ( до начала разработки) в пласте обычно находится в газообразном состоянии. В процессе снижения давления наиболее тяжелые компоненты этого вещества выпадают в виде жидкости - конденсата, известная часть которого, насыщает породу. При этом до определенной степени насыщенности ( равновесной насыщенности) жидкость остается неподвижной. [35]
В этом случае несмачивающая фаза находится в лучшем положении: она занимает среднюю часть норовых каналов и при движении скользит по пленке смачивающей фазы. При дальнейшем увеличении насыщенности смачивающей фазой создается положение, при котором несмачивающая фаза уже теряет свою непрерывность и распадается на отдельные капли, устремляющиеся в крупные поры, в которых они и остаются. Насыщенность, при которой происходит этот переход, называется равновесной насыщенностью для несмачивающей фазы. В этом случае несмачивающая фаза диспергирована и находится в состоянии дискретной ( островной) насыщенности. Изолированный пузырек или капля несмачивающей фазы движется только дод влиянием перепада давления внутри движущейся смачивающей фазы. [36]
Первой такой особенностью является наличие точки равновесной насыщенности, обозначенной на рисунке буквой А. Точка А соответствует такому значению насыщенности, при котором несмачивающая фаза становится подвижной. Второй особенностью является быстрое увеличение относительной проницаемости для несмачивающей фазы при очень малом увеличении ее насыщенности выше значения равновесной насыщенности. [37]
Из изложенного следует, что форма кривых относительной проницаемости определяется смачиваемостью и точками равновесной насыщенности смачивающей и несмачивающей фазами. Представляет интерес влияние литологических факторов на относительную проницаемость. Рассмотрение рис. 11.14 и 11.16, суммирующих исследование Ботсета ( 1940), показывает, что процесс литифи-кации ( цементации и твердения) породы коллектора оказывает наибольшее влияние на точку перехода от подвешенной и фуникулярной насыщенности к смачивающей фазе, тогда как на равновесную насыщенность породы несмачивающей фазой литификация, по-видимому, оказывает настолько незначительное влияние, что им можно пренебречь. Цементация происходит преимущественно в точках соприкоснове ния между частицами песка. Когда песок еще был не сцементирован, эти места контакта были покрыты смачивающей жидкостью. [38]
Принятое здесь предположение C C ( r), p p ( r), s s ( r, t) может быть оправдано в реальных условиях, если эффективные скорости изменения распределений давления и концентрации в пласте неизмеримо больше соответствующей скорости для насыщенности. Физический смысл рассматриваемой схемы состоит в следующем: в кольцевой элемент пласта окружающего скважину, через внешний контур поступает газ более тяжелого состава, чем выходящий через внутренний контур. В элементе происходит накопление жидкого конденсата, поэтому чем ближе к скважине, тем легче становится газовая фаза, тем меньше удельное ( на единицу пройденного пути) фильтрационное сопротивление газовому потоку. После достижения равновесной насыщенности s % в рассматриваемом элементе начинает двигаться жидкий конденсат. [39]
Пока достигается установившийся режим фильтрации происходит преимущественное поступление воды в скважину. Следовательно, неньютоновские свойства нефти, с одной сторона, ослабляют яереток воды, с другой - способствуют росту об - Еодненности продукции после пуска скважины в эксплуатацию и снижают дебит нефти после пуска скважины. Следует ожидать полного вытеснения лзретекшей в низкопроницаемый пласт воды. Это вода подвижная, т.к. уже при первых остановках скважины достигается равновесная насыщенность пород иеретеквгей из скважины в пласт водой, а оря последующих простоях насыщенность пор водой превышает равновесное значение. В связи с этим вода вытесняется из пласта пока насыщенность пор не достигает равновесного значения, а обводненность продукции скважины снижается до первоначальной. [40]
Функция Леверетта J ( s) зависит только от насыщенности, но если изменить условия опыта ( вода стекает из образца и замещается поступающей в образец нефтью ( рис. 6.1, б)), то функция J ( s) будет другой. Форма кривых J ( s) определяется внутренним строением поровой поверхности и ее гидрофильностью. При впитывании воды вверх по капилляру равновесное значение насыщенности будет достигнуто в широкой части перовых каналов, когда капиллярные силы не окажутся достаточными для подъема более тяжелой жидкости. Это и обусловливает разницу в распределении равновесной насыщенности по вертикали в пористом образце. Разность скачков составит 2а cos 0 ( 1 / Kmin - 1 / rmax при ДРениР вании капиллярный скачок имеет большее значение. [41]
Напримзр, быстрое уменьшение относительной проницаемости для смачивающей фазы указывает на то, что большие поры пористой среды заполняются несмачивающей фазой. По мере того как насыщенность несмачивающей фазой возрастает, средний размер пор, занятых смачивающей фазой, непрерывно уменьшается. Это положение подтверждается быстрым увеличением относительной проницаемости пористой среды для несмачивающей фазы. Другими словами, при насыщенности, превышающей равновесную насыщенность, несмачивающая фаза занимает по сравнению со смачивающей фазой поры большего размера. Тот факт, что относительная проницаемость для несмачиваЮщей фазы становится равной единице при ее насыщенности, меньшей 100 %, показывает, что часть норового пространства ( даже взаимосвязанная) почти не участвует в общей проводимости пористой среды. [42]
Если две пористые среды вдоль своей границы соприкасаются друг с другом, то из условия непрерывности распределения на границе насыщающей эти среды жидкой фазы вытекает и непрерывность распределения давления в жидкости. Это оказывается верным и в том случае, когда одна из сред имеет 100 % - ную пористость ( например, ствол скважины), а другая является обычным нефтеносным коллектором. Указанное явление известно как капиллярный концевой эффект, который был установлен Хасслером ( 1936) и соавторами при проведении опытов по вытеснению нефти воздухом из образцов пород. В более поздних работах было показано, что при установившемся движении смеси жидкости с газом через образец песчаника насыщенность его жидкостью вблизи выхода увеличивается до величины равновесной насыщенности. При этой насыщенности газ практически не может двигаться в породе. На границе создается установившееся движение жидкости, однако характер движения газа изменяется от обычного, существующего внутри песчаника, до движения в виде пузырьков вблизи конечной области с высокой насыщенностью. Капиллярное давление, или разность давлений на искривленной поверхности раздела между жидкой и газовой фазами, изменяется на границе скачком от высокого значения, существующего в пористой среде при равновесной насыщенности, до нуля вне образца. [43]
Если две пористые среды вдоль своей границы соприкасаются друг с другом, то из условия непрерывности распределения на границе насыщающей эти среды жидкой фазы вытекает и непрерывность распределения давления в жидкости. Это оказывается верным и в том случае, когда одна из сред имеет 100 % - ную пористость ( например, ствол скважины), а другая является обычным нефтеносным коллектором. Указанное явление известно как капиллярный концевой эффект, который был установлен Хасслером ( 1936) и соавторами при проведении опытов по вытеснению нефти воздухом из образцов пород. В более поздних работах было показано, что при установившемся движении смеси жидкости с газом через образец песчаника насыщенность его жидкостью вблизи выхода увеличивается до величины равновесной насыщенности. При этой насыщенности газ практически не может двигаться в породе. На границе создается установившееся движение жидкости, однако характер движения газа изменяется от обычного, существующего внутри песчаника, до движения в виде пузырьков вблизи конечной области с высокой насыщенностью. Капиллярное давление, или разность давлений на искривленной поверхности раздела между жидкой и газовой фазами, изменяется на границе скачком от высокого значения, существующего в пористой среде при равновесной насыщенности, до нуля вне образца. [44]