Увеличение - газонасыщенность
Cтраница 4
Вначале газовые пузырьки располагаются далеко друг от друга, но, постепенно расширяясь, газонасыщенные участки соединяются друг с другом. После образования пузырьков газа они вытесняют нефть из пласта в том объеме, который занимают в поровом пространстве. С этого момента эффективность вытеснения нефти газом понижается по мере увеличения газонасыщенности пор пласта, так как малая вязкость газа позволяет ему перемещаться к скважинам быстрее нефти в зоны пониженного давления ( к забоям) по газонасыщенным участкам. [46]
 |
Кривые падения давления рщ, и изменения газового фактора G. [47] |
В начале эксплуатации залежи освобождающийся из раствора газ занимает в порах пласта небольшой объем, концентрация свободного газа в нефти мала и поэтому он не в состоянии двигаться из-за малой эффективной проницаемости породы для газовой фазы. В результате начальный газовый фактор не превышает количества газа, растворенного в единице объема нефти. Затем период малого газового-фактора сменяется периодом быстрого его возрастания, так как с увеличением газонасыщенности породы вследствие выхода из раствора новых порций газа и расширения ранее выделившегося, эффективная проницаемость пород для нефти быстро уменьшается, а для газа непрерывно растет. [48]
При понижении давления в трещиновато-пористых коллекторах в начальный момент понижения давления расширение газа в блоках коллектора сопровождается поступлением в трещины коллектора части газа из областей блоков, непосредственно прилегающих к трещинам коллектора. Вместе с газом в этот период из блоков в трещины оттесняется часть воды, что неизбежно вызывает некоторое увеличение газонасыщенности блоков. При дальнейшем понижении давления расширяющийся в блоках газ уже не успевает весь фильтроваться к границам блоков по появившимся в начальный момент непрерывным газонасыщенным каналам. Вместе с тем и в трещины из блоков коллектора поступает все большее количество газа. По мере понижения водонасыщенности блоков, начиная с относительных давлений 0 4 - 0 2, происходит стабилизация значений водонасыщенности на каком-то уровне. При этом оттекающая из блоков вода занимает мелкие поры и различные каналы малого радиуса, где значительны капиллярные силы, прочно удерживающие отдельные скопления воды в пористой среде. При стабилизации водонасыщенности ( и соответственно газонасыщенности) весь расширяющийся газ уже поступает из блоков в трещины. С увеличением градиентов давления ускоряются процессы обмена газом и водой между блоками и трещинами коллектора под действием перепада гидродинамического давления. Это вызывает меньший прирост коэффициентов остаточной газонасыщенности блоков коллектора, и соответственно больший прирост коэффициентов извлечения остаточного газа при тех же относительных давлениях. [49]
После достижения аост до 0 30 - 0 35 величина ее стабилизируется. В этот период из заводненной зоны добывается незначительное количество защемленного газа ( 5 %) - он расходуется на увеличение газонасыщенности среды. После ее стабилизации газоотдача заводненной зоны возрастает пропорционально снижению давления. Вначале при разгрузке модели пласта ( в отсутствии притока воды извне) газ выделяется с водой, а в дальнейшем обводненность быстро уменьшается. Аналогичные результаты получены также Ю. В. Желтовым, В. Н. Мартосом и А. И. Фроловым в ИГ и РГИ. Эти опыты позволяют считать, что заводнение газовых и га-зоконденсатных залежей может быть эффективным средством поддержания высоких дебитов скважин в течение всего периода эксплуатации залежи и борьбы с пластовыми потерями конденсата. [50]
 |
Зависимость характерной длины четок / ( а и скорости их движения по трубе v ( б от расхода газа. [51] |
Когда расход газа увеличивается и переходит в область неустойчивости четочного режима, на поверхности четок возникают волны. Наличие ПАВ в воде приводит к образованию поперечных пленок, прочность которых обусловлена пенообразующими свойствами ПАВ. Такое обстоятельство приводит к разбиению четок большого продольного размера на множество мелких, скорость проскальзывания которых по трубе, в соответствии с данными на рис. 31, меньше при том же расходе газа, что обусловливает увеличение газонасыщенности и уменьшение удельного расхода газа. [52]
В процессе разработки месторождения нужно поддерживать определенный уровень пластового давления. Как правило, уровень его стараются не снижать до таких значений, при которых может произойти выделение газа из нефти в больших количествах, в связи с чем газонасыщенность в нефтяной зоне повысится до значений, достаточных для образования потоков этого выделившегося из нефти газа. Обнаружено, что поддержанием давления на уровне 75 - 80 % от начального пластового или от давления насыщения можно предотвратить развитие высоких газовых факторов, характерных для режима растворенного газа. Дальнейшее снижение пластового давления обычно приводит к увеличению вязкости нефти, увеличению газонасыщенности, уменьшению проницаемости для нефти и образованию потоков выделившегося из нефти газа. Кроме того, снижение давления в пласте вызывает дополнительную усадку остаточной нефти, а следовательно, приводит к потерям в добыче нефти. [53]
 |
Структуры газожидкостной смеси в подъемнике. [54] |
В 1931 г. американские исследователи Мур и Уайлд проводили опыты по изучению движения воды, керосина, легких и тяжелых масел в смеси с воздухом по вертикальным трубам длиной 20 м и диаметром 25, 50, 63, 75 и 100 мм. Такой небольшой расход являлся крупным недостатком при проведении опытов, так как в реальных подъемниках в большинстве случаев наблюдаются более высокие объемные расходы газа. На основании опытов авторами было установлено, что увеличение поверхностного натяжения жидкости приводит к увеличению газонасыщенности потока. Этот вывод не соответствует действительности. Несмотря на это, ценность работы заключается в том, что авторы сделали первую попытку установить зависимость работы подъемника от физических свойств жидкости и газа. [55]
 |
Зависимость изменения коэффициента извлечения по защемленному газу обводненной модели при снижении в ней давления. [56] |
После заводнения модели газ в пористой среде остается в виде отдельных пузырьков. По мере снижения давления в обводненной модели пласта отдельные пузырьки газа начинают расширяться. Затем, при дальнейшем снижении давления, они начинают объединяться друг с другом. В результате образуется сеть газонасыщенных каналов. Поэтому дополнительное снижение давления уже не приводит к увеличению газонасыщенности обводненной модели, так как газ имеет возможность поступать на выход модели пласта. [57]
При извлечении нефти из скважин в призабойной части пласта образуется зона пониженного давления, распространяющаяся в глубь залежи по мере ее эксплуатации. Газ вначале выделяется у забоев нефтяных скважин, и по мере расширения зоны с давлением ниже давления насыщения область газовыделения из нефти также расширяется. Постепенно влияние скважин распространяется на всю залежь, и давление в ней повсеместно понижается ниже давления насыщения, что сопровождается ростом газонасыщенности пород во всех частях нефтяного пласта. Пузырьки газа, выделившиеся из раствора, расширяясь, вначале способствуют эффективному вытеснению нефти из пор пласта. Увеличиваясь в размере, газонасыщенные структуры соединяются с другими участками, насыщенными газом. Небольшая вязкость газа позволяет ему перемещаться к скважинам быстрее нефти и с этого момента эффективность вытеснения нефти газом все более и более понижается по мере увеличения газонасыщенности пор пласта вследствие прорыва газа в зоны пониженного давления по газонасыщенным участкам и крупным порам, заполненным газом. [58]
При извлечении нефти из скважин в призабойной зоне последних образуется зона пониженного давления, которая распространяется в глубь залежи по мере ее эксплуатации. Газ вначале выделяется у забоев нефтяных скважин, и по мере расширения зоны с давлением ниже давления насыщения область газовыделения из нефти также расширяется. Постепенно влияние скважин распространяется на всю залежь, и давление в ней повсеместно понижается ниже давления насыщения, что сопровождается ростом газонасыщенности пород во всех частях нефтяного пласта. Пузырьки газа, выделившиеся из раствора, расширяясь, вначале способствуют эффективному вытеснению нефти из пор пласта. Увеличиваясь в размере, газонасыщенные структуры соединяются с другими участками, насыщенными газом. Малая вязкость газа позволяет ему перемещаться к скважинам быстрее нефти, и с этого момента эффективность вытеснения нефти газом все более и более понижается по мере увеличения газонасыщенности пор пласта вследствие увеличившегося обгона и прорыва газа в зоны пониженного давления по газонасыщенным участкам и крупным порам, заполненным газом. [59]
В момент достижения времени псевдоустановившегося режима tnyp решение для неустановившегося режима из типовой кривой конечной проводимости станет эквивалентно закону Дарси для псевдо установившегося режима. Таким образом рд, соответствующее tnyp, может быть подставлено в уравнение 11 для расчета скина, порожденного этой конкретной FCD. Именно FCD является характеристикой ГРП и результирующей трещины. Данный эффект имеет ярко выраженный характер в низкопроницаемых пластах. Иногда это явление называют повышенным дебитом или сверхнапряженным дебитом. Если переходный период до достижения псевдоустановившегося режима достаточно продолжителен, рассчитывается несколько индикаторных кривых с использованием высоких значений скина. Значение скина в момент времени tnyp соответствует закону Дарси, поэтому оно и считается остаточным скином, который может использоваться после того, как скважина достигла псевдоустановившегося режима притока. Также необходимо, чтобы скважина достигла псевдо радиального притока ( уравнение 7), так как закон Дарси является решением для радиального притока. Из рис. 1 видно, что это время меньше, чем время достижения псевдоустановившегося режима и поэтому нас не беспокоит. При расчете притока ниже давления насыщения необходимо использовать поправку Вогеля ( Vogel) для построения индикаторной кривой, чтобы учитывать увеличение газонасыщенности в прискваженной зоне. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5