Шпаргалка по "Физике пласта"

6. Поры в породах по  разм разд-ся на : субкапиллярные-поры с диам менее 0,2 мкм. Они в естеству слов, заполн адсорбиров водой, которые нах-ся в неподв сост и удержив-ся поверхностно молекул силами притяж стенок поровых каналов, поэтому через такие каналы движ флюид не происходит.Они преобл в флюидоуп.. Капиллярные-поры с размер от 0,2-0,5. Фильтрац через такие поры возм, но она происход при участии капил сил.Капилл поры преоблад в породах-коллект. Сверхкапиллярные – пустоты с размерами более 0,5. К таким пуст относ-ся тектонич трещины и каверны. Жвижение н и г и воды по таким каналам происх свободно, почти без влияния кап сил.

7. В зависим от пустот в породах-кол, они дел-ся: Поровый-преоблад пуст м/у зернами осад пород. Наиб распростр тип. Представл различн песчаник, аливрал и их произв. Кавернозный тип хар-ен для карбон пород. Пустотное пространство образованно кавернами.

К трещенному типу относят  породы, имеющ тектонич трещиноват. Это некоторые карбонатные породы, кремнистые, иногда магматич и метаморфич. Трещенный тип коллекторов в чистом виде встреч-ся очень редко. Смешанные типы выдел-ся когда в пустотном простр-ве пород присутств различн виды пустот. К ним относятся трещенно-поровые, тр-кавернозные, порово-кавернозные.  

8. Эти особен яв-ся следствием  взаимод поверхности пор с  насыщ-ми их флюидами и обусловл  как св-ми поверхн пор, так  и св-ми флюидов. Такое физич  взаимод по природе яв-ся электрич, и вызвано тем, что поверхн  пор могут иметь опред электрич  заряд, а молекулы насыщ пор  и флюидов также электрич не  нейтральны и облад некоторой  полярн. Подобное взаимод флюидов  с пов-ю происходит практич  с любой поверхн тв тела. Но  в порах пород поверхностно  молекулярн особенности имеют  особую значимость, что объясн  огромной площ-ю поверхности поровых  каналов в ед V породы. Также высокой извилист пор и их неб размерами. Поверхностно молек особенности оказывают значит влияние на условия нахожд и перемещ флюидов в породах, определяет наличие в породах остат воды и др эффекты, такие как поверхн натяж на границ разд фаз, смачиваем пород. Все эти явления оказыв влияние при выборе оптимальной разраб местор н и г, при изучении их формиров оценки запасов.

16. В пластовых усл система  (пласт вода н и г) нах-ся  в неустойчивом сост, т к на нее влияет движение извлекаемого флюида. При таком движении краевой угол будет изм-ся по сравнению с его полож в данной системе. Изменение краевого угла смачивания наз-ся гистерезисом смачивания. Величина гистерезиса зависит: 1)скорости, перемещ 3фазной границ раздела по ТВ поверхности; 2) направл движ периметра смачив; 3) шероховат ТВ поверхности; 4) от адсорции на поверхн ТВ тела. Явление гистерезиса возн в основном на шероховатых повер, на ровныхи особен полорованных эти явлен прояв слабо.

9. В породах-кол н и  г прсутств некот кол-во воды, кот при разраб мест ост-ся  в неподвижн сост-ии и не  извлек-ся вместе с н и г. Она наз-ся остаточной. Эта вода присутств-ет еще в породах-кол воды, заполн все поры, за счет чего обеспечив их экронирующие способн. По особенн содерж в породе вода раздел-ся: Адсорбированная (связанная) вода тонким слоем покрыв поверхн пор и удержив на ней за счет физич сил (электрич). ….. В рез-те чего такие молек воды ориентир в направл сил притяжения, теряют подвижность и закрепл-ся, т. е. адсорбир-ся на поверхн пор и выстраив-ся слоями высокой плотности упаковки. Связан вода приобрет аномальные св-ва, аном плотность. Вода мономолек слоя, 1 адсорб слоя прижим-ся к поверх-ти поры силой свыше 1000 МПа и имеет плотн близкую к плотн-ти ТВ тела, достиг 2,3 г/см3, за счет более плотной упаковки молекул, чем в сводовой воде. По мере удал-ти поверхн пор, связь с ней послед слоев адсорб воды постепенно умень-ся, след-но, сниж-ся и плотность упаковки молекул воды. Связь с породо последнего слоя ост-ся очень существенной, так что посл слой воды не может вовлекаться в фильтацию при перепадах давл, кот созд-ся при разработке мест н и г и при ест геологич процессах. Толщина пленки сост около 1,1 мкм. Отсюда понятно почему через субкапилл поры не может происходить фильтр флюидов. Капилл вода представл 2 группц форм ост воды. Эта вода не подверг-ся влиянию заряда поверхн пор породы и по плотности она не отлич от своб воды. Капил вода не может участв в фильр и относится к остаточной. Невозм участия капил воды в фильтр обусловл ее нахожд в зонах пор которые не могут вовлек-ся в фильтрацию.

5. 1) поры м/у зернами осад пород; размеры, форма и V таких пор опред-ся в основном структурн особен пород, т е размерами и формой слагающ породы частиц. D до 10 мкм и редко более. Пустотные каналы, кот обра-ся за счет таких пор, хар-ся высокой извилистостью.

2) каверны; образ-ся преимущ-но  в карбонатных породах в рез-те циркуляции подз вод при их растворении; D 2 мм и более. Характериз-ся высокой извилистостью.

3) трещины тектонич происхжд; возник в рез-те процессов складкообразов. Такие трещины наибол хар-ны для карбон, кремнистых и др пород, которые имеют выс плотность и хрупкость. Тектонич трещины образ-т сравнит небольшой V пустотного пр-ва, однако данные трещины яв-ся наиболее крупными в породах пустотами. Их раскрытие может достигать неск-ко мм. Такие трещины яв-ся прямолин и этим отлич-ся от пор и каверн. Поэтому тектонич трещины при их наличие в породе яв-ся основными каналами фильтр видов.

13. Поверхн натяжение- избыток  своб энергии, образ-ся на границе  раздела 2 фаз, кот олич-ся величиной  полярности молекул. Поверх натяж  обр-ся потому, что молек на  поверхн более полярногг вещ-ва  притягив внутрь этого вещ-ва  др его молек с большей силой, чем нах действ прилегающ к ним менее полярн молек др вещ-ва. Чем > разница полярности молекул этих2 видов вещ-ва, тем >велич поверхн натяж на гр разд. При этом поверхн раздела м/у 2 граничащими фазами преоб шарообр форму, кот выпукл частью напр в стор менее пол флюида. Велич пов нат < с ув темп, влияет насыщ газами и пласт давление.  

17. Физика пласта опред-ет  широкий круг разнообр физич  св-в пород и насыщающих их  флюидов. К основным из них  относятся: гранулометрич состав; пористость; проницаемость; насыщенность  пород водой, н и г; удеьная  повеохность; мех св-ва (упругость,  пластичн, прочность на сжатие); эликтрич, аккустич, диффуз-адсорбц, радиактивные; поверх-молек (поверхн натяж, смачив); нефтеотдающие и др св-ва пород и насыщ их флюидов. Среди физич св-в выделяют совокупность параметров, кот хар-ют возможности пород вмещать и отдавать флюиды. Эти параметры именуют емкостно- фильтрац или коллекторскими св-ми пород. Кол св-ва включают такие параметры как пористость, прониц, нефте-газо ит водо насыщ пород. Нефте-газо и водо насыщ относят к емкостным, а прониц-ть к фильтрац св-ам. Иногда к коллект св-ам относят нефтеотд св-ва. Величины коллект св-ва пород зависят от V пустот в них, размеров этих пустот, их конфигурации (извилистости) и некот др особ.

25. В тех случаях, когда  порода яв-ся трещинов, то при ее оценке использ трещин порист, кот представл отношен V тектонич трещин к V ощему этой породы. Трещин порист представл весьма незначит велич редко достиг 1 %. Но, т к тектонич трещины имеют сверх капил размеры и весьма незначит извилист, то именно такие трещины при их наличие в породе могут определ фильтрац св-ва. Содерж остат воды в трещинах по причине их размеров и неб извилист сост 1% и редко достиг 10-20%. 

18. Под гранулометрич составом  горных пород понимают количеств  содерж в них частиц (зерен)  различной величины, выраж в %(по массе). Это 1 из основн физич хар-ик пород, т к чем более крупными по размерам частицами образована порода, тем более крупными могут быть поры в такой породе и тем более высокими могут быть ее емкостно-фильтрац св-ва. Для определ гранулом состава пород сущ-ет неск-ко лаб методов: ситовой, седиментационный, изучения в шлифах под микроскопом.

Наиболее распростр яв-ся ситовой и седиментацион, примен для слабо и средне сцементиров горных пород, кот поддаются дезинтеграции, т е отделению 1 част породы от др. в л/б условиях. Эти методы исп-ся для наиб распростран пород-коллект, представл обломочн породами. Метод исследов в шлифах под микроскопом исп-ся для крепко сцементиров пород, не поддающихся дезинтеграции. Это обычно органогенные, хемогенные, метаморфич породы.

19. группа пород: 1) грубообломочные  – размеры частиц в мм 200, 200-10,10-2; валунные, галечные, гравийные. 2) Песчаные- 2-1,1-0,5. 0,-0,25. 0,25-0,1. грубозернистые, крупно, средне, мелко. 3) Алевриты – 0,1-0,05. 0,05-0,01 крупно и мелко зернистые. 4) Пелиты менее 0,01 глигы, аргиллиты.

11,12. Полярн молекул-мера  интенсивности Эл взаимод данной  молек с др молек-ми этого же вещ-ва и молекул или ионами др вещ-ва. Такой мерой обычно служит Эл или дипольный момент молек, которой опред-ся степенью ассиметрии, располож +, - зарядов в молекуле. Наиболее полярными яв-ся мол воды, кот имеют не только Эл момент, но и не содержат неполярной части. Затем по величине полярн идут молек ПАВов. К ним отн-ся органич жид-ти, спирты, жирные и нафтеновые кислоты, эфиры, кот содерж полярные группы ОН-, СООН-. Молек ПАВ построена ассиметрично. С одной ее стороны нах-ся какая-то из указанных полярн групп. А с др, к ней присоедин неполярн часть, представл какой-нибудь углевод группой. Благодаря своему строению мол ПАВ облад-ют способн ориентиров-ся при попадании в среду, сост-ю из вещ-в различн полярности. Обычно они адсорбир-ся на границе раздела 2 фаз разной полярности, отделяя одну фазу от другой. Например: попадая в нефте насыщ породу они направл-ся к более полярной фазе, т е к слою адсорбир воды и присоед-ся к ней своей полярной частью, а непол частью обращ-ся к нефти, отделяя ее от воды. Эти особен ПАВ исп для различных целец, для повыш нефтеотдачи пластов. Степень полярности флюидов определ многие их св-ва: поверхн натяж, степень взаимод молекул вещ-ва с друг другом, в том числе с породой. 

14, 15. Смачиванием ТВ тела  наз-ся совокупность явлений на  границе соприкоснов 3 фаз. Одна-тв  тело, а 2 др-несмешив-ся жид-ти. По  смачив все породы: гидрофильные, гидрофобные. Гидрофильные породы-поверхн  кот обладает определ Эл зарядом,  за счет чего к такой пов-ти может притяг-ся полярн молекулы воды. Как для воды на поверхн таких тел растекается, что объясн эффектом притяж молекул воды. Интенсивн смачивание хар-ся велич краевого угла смачивания, образованного поверхностью ТВ тела и касательной, провед к поверхн жид-ти из точки ее соприкостн с ее поверхн-ю. Краевой угол всегда измер-ся в сторону к более полярной фазы. Он изм-ся от 1-180. При угле меньше 90 порода счит-ся гидрофильной, при угле более 90-поверхность гидрофобная, не смачив-ся водой. Если приближ к 0, то говорят о полном смачив породы. К гидрофильным относят селикатные породы, карбон, различн окисли железа. К гидрофобным-парафины, воск, жиры и нек чистые мет. Породы-кол н и г преимущ-но гидрофильны. Некоторая гидрофобность в них иногда может проявл на участках пород, обогащенным битуменозным вещ-ом или испытавшим техногенное возд ПАВ. Хаар-р смачивания и степнь его интенсивн влияет на содерж в породах адсорбир воды, а также влияют на выбор оптим технолог разработки н и г месторожений. 

20. Под порист породы поним наличие в ней пор (пустот), кот определ-ют возможности породы вмещать те или иные флюиды. Объем пор в породе зависит от: формы и размера частиц; сортировки частиц (чем лучше отсортир мат, тем выше порист); укладки частиц; однородности и окатанности частиц; вида цементации частиц; пласт условий, глубины залегания пород (уменьш с увелич глубины залег пород). Все поры в породах раздел-ся: закрытые (изолированные) – не сообщаются друг с другом. И открытые (сообщ). Открытые поры в свою очередь также дел-ся, т к часть их V в пласт условиях заполнена неподв водой и только часть пор может быть зап нефтью, газом или неподв водой. По этой причине различают: абсол, открыт, эффективн и трещинную пористость.

22. Абсол (общая, полная) пористость хар-ет суммарный V всех видов пустот в породе, как открытых, так и закрытых и оценив-ся по отношению сумм V всех видов пустот в породе к V этой породы. Абсол порист может быть выраж как в виде кэф-та, т. е безразм велич. Определ л/ми методами. Суть : в раздельном замере V пород. Опред-ся через замеры объемн плотн-ти породы и минералогич.

24.. Эффективн или динамич  оцени-ет часть V откр пор, кот  могут полн участв в фильтрацц флюидами. Она отлич-ся от открыт прониц на велич V наход-ся в открытых порах остат воды и расччитыв-ся … Для очень хороших пород кол с преоблад крупных капилл и сверх капилл пор значение эф порист не значит отлич-ся от открыт. С ухудшением пород-кол и увелич в них доли субкапил пор, эта разница постеп увеличив-ся и для самых плохих пород-кол эф порист сост-ет 20-30 % от открыт.

23. Открытая порист или порист насыщения хар-ет V0 пор в породе и оценив-ся по отношению V этих пор в породе к V этой породы. Открытая порист-ть может быть выражена как в виде коэф-та. Отлич-ся от абсолютной на величину V закр пор. Т к Vз по сравн с Vо, незначит, то абсол порист превышает не более чем на 1-2%. Открыт порист как и абсол может изм-ся в широком диапазоне от долей% до 60% и более. Но сами по себе велич еще не явл-ся показат их коллект св-в, т к на них влияют и др параметры такие как размер пор и сод остат воды. Напр: некот глины могут иметь высок открыт порист, но поры яв-ся непрониц субкапилл по размерам, поэтому такие поры заполн в осн неподвижн остат водой, в рез-те чего глины не смотря ни высок порист не могут быть породами коллект и относ к флюидоупорам.

28. 1) очень хорошо прониц (породы) - >1(прониц мкм2); 2) хорошо  прониц – 1-0,1; 3) средне прониц  – 0,1-0,01; 4) слабо прониц – 0,01-0,001;5) плохо прониц – 0,001-0,0001; 6) непрониц - < 0,0001 практич знач для коллект н в соответствии с классифик Теодоровича имеют коллекторы 1 четырех классов, а для газов также и 5 класс. 6 класс – породы-неколлекторы.

30. Эффективная проницаемость.  Степень соответствия: 1) зависит  от того, на ск-ко качественно моделиров условия пластов. 2) --- исследуемая скважина (засор призаб зоны, низк прониц). 3) на ск-ко представит яв-ся образцы керна. 

26. Это св-во горн пород  пропуск через себя жид-ти и  газы при налич перепада давл. Прониц опред-ет фильтрацион св-ва  пород. Она влияет на такие св-ва: производит скв и нефтеотдающие св-ва пласта. Абсолютно непрониц тел в природе нет. При сверх высоких перепадах р все горные породы стан-ся прониц-ми. Но при сравнит небольших перепадах р в н и г пластах многие перекрывающие их породы в рез-те незначит размеров пор в них оказ-ся рактич непрониц для жид-ти и газа. Такими практич непрониц в пласт условиях яв-ся глины, не трещиноват глинист сланцы, глинист алевралиты. Хорошо прониц-песок, песчаники, трещин породы. Для оценки прониц пород испо-ся законом линейн фильтрац Дарси, опред по фор-ле. Она справедлива при условии движ несжимаемого флюида и при условии лин фильтрации. При условии пласт условий ф-ла может иметь неск-ко иной вид, но в основе ее так или иначе лежит з Дарси.

Физич смысл размера прониц-ти это величина площади сечения  каналов порист среды через которые идет фильтр. В системе нпг фильтр изм-ся в дарси, в сист си – в мкм2/м2. Прониц в 1 мкм2-это прониц при которой через попер сечение в 1 см2 и перепаде р в 0,1 МПа за 1 сек проходит 1 см3 жид-ти вязкостью 0,001 доля МПа в сек.  

27. Абсолютная: это прониц пород для газа, при условии заполнения пор породы только этим газом и отсутствия физико-химич взаимод м/ду породой и газом. Для оценки абсол прониц в л/б усл обычно исп-т воздух. Для продукт н и г пластов соблюдения условий оценки абсол прониц невозможно, т к такие пласт в той или иной мере всегда содержат остат воду. Эффективная: или фазовая. Это прониц для газа или жид-ти при условии нахождения в породе остат воды, т е она при наличие в породе неск фаз. Эффективн всегда меньше абс прониц. С увелич содерж в породе остат воды, т е ухудш кол св-в, эта разница увели. При остат водонасыщ пород более 70-80%, т е когда нефть и газ заним 30-20% порового простр-ва, эффект прониц сниж-ся почти до 0. И движение флюидов в такой породе практич отсутствует.