Билет № 6

1. Коллекторские свойства горных пород. Пористость, проницаемость, нефтенасыщенность.

2. Устройство и работа переключателя скважин многоходового.

3. Порядок остановки и запуска станка-качалки.

4. Требования правил безопасности к ручному слесарному инструменту.

5. Оказание первой помощи при обморожении.

Ответы:

1. Коллекторские свойства горных пород. Пористость, проницаемость, нефтенасыщенность

Если горная порода обладает свойствами, которые обеспечивают подвижность нефти и газа в ее пустотном прост­ранстве и, следовательно, возможность их извлечения, то ее называют коллектором

Коллекторами называют пласты, обладающие пористостью и проницаемостью, способные вмещать углеводороды и из них можно извлечь эти углеводороды.

Хорошими коллекторами для нефти и газа являются такие осадочные породы как песок, песчанники, кавернозные известняки, имеющие большое количество крупных пор. Эти породы были природными резервуарами для накопления нефти и газа.

Коллекторские свойства горных пород в первую очередь обусловливаются наличием в них пустот (пор, трещин и ка­верн). Поры — это пустоты, образованные межзерновыми про­странствами и представляющие собой сложные капиллярные системы. Трещины — пустоты, образовавшиеся в результате раз­рушения сплошности породы, как правило, под действием ме­ханических напряжений, и характеризующиеся несоизмеримо­стью одного линейного размера по отношению к остальным. Каверны — пустоты значительного размера, образовавшиеся в результате выщелачивания горной породы. В отличие от пор в кавернах гравитационные силы преобладают над капилляр­ными.

Обычно к кавернам относят пустоты с линейными разме­рами более I—3 мм.

Тип пустотного пространства, обусловленный происхождени­ем породы, во многом определяет ее физические свойства, по­этому он положен в основу наиболее часто используемой клас­сификации пород-коллекторов.

Под пористостью горных пород понимают наличие в породе пустот (пор), незаполненных твердым веществом. Пористость — показатель, широко используемый для характеристики коллек-торских свойств пласта и определения запасов нефти и газа в залежи.

Количественно пористость характеризуется коэффициентами полной и открытой пористости.

Коэффициентом полной (абсолютной) пористости тп назы­вают отношение объема всех пор Vnop образца к видимому его объему Vобр:

Коэффициентом открытой пористости принято называть отношение объема открытых, сообщающихся между собой пор, к видимому объему образца. Коэффициенты пористости изме­ряются в долях единицы. Их можно выражать в процентах от объема породы. Для песков значения полной и открытой порис­тости практически совпадают. В песчаниках и алевролитах полная пористость может на 5—6% превышать открытую. Наи­больший объем закрытых пустот характерен для известняков и туфов.

Проницаемостью горных пород называют их способность пропускать жидкость или газ под действием перепада давления. Почти все без исключения осадочные породы обладают прони­цаемостью. Однако такие породы, как глины, доломиты, неко­торые известняки, несмотря на сравнительно большую порис­тость имеют заметную проницаемость только для газа. Это объ­ясняется малым размером пор, преимущественно субкапилляр­ного характера, в которых даже движение газа при реально существующих в пластах перепадах давления затруднено.

Кроме пористости и размера пор на проницаемость горной породы влияют также свойства фильтрующейся жидкости и ус­ловия фильтрации. Так проницаемость породы для жидкостей, содержащих активные компоненты, которые способны взаимо­действовать с пористой средой, будет существенно отличаться от проницаемости той же породы для жидкостей и газов, ней­тральных по отношению к ней. При содержании в пористой среде двух и более фаз (нефти, газа, воды) одновременно про­ницаемость различна для каждой из фаз, более того, зависит от доли объема пор, занимаемой фазами, и от взаимодействия самих фаз. Это привело к необходимости введения понятий аб­солютной, фазовой и относительной проницаемостей.

Под абсолютной проницаемостью принято понимать прони­цаемость горной породы, которая определена по жидкостям или газам, полностью насыщающим пустотное пространство породы и химически инертным по отношению к ней. Абсолют­ная проницаемость характеризует только свойства самой поро­ды и не должна зависеть от физико-химических свойств филь­трующейся жидкости или газа и от условий фильтрации. Для естественных горных пород практически сложно подобрать жидкости, полностью инертные по отношению к ним (не вызы­вающие набухание глинистых частиц, не образующие адсорб­ционных слоев и т. п.), поэтому для определения абсолютной проницаемости используют газ, чаще всего воздух.

Фазовой (эффективной) проницаемостью называют прони­цаемость горной породы для одной фазы при наличии или дви­жении в поровом пространстве породы многофазной системы. Фазовая проницаемость зависит не только от свойств породы, но и от условий фильтрации, в основном от насыщенности порового пространства той или иной фазой и от характера меж­молекулярного взаимодействия на границах раздела между фазами и на поверхности пор. Влияние условий фильтрации на проницаемость горной по­роды характеризует относительная фазовая проницаемость — это отношение фазовой проницаемости к абсолютной.

Содержание в пустотах горных пород нефти, газа и воды называют насыщенностью. Степень насыщенности пустот, выра­жаемая коэффициентами нефте-, газо- и водонасыщенности — один из главных параметров, который учитывается при опре­делении начальных и текущих запасов нефти и газа, коэффи­циента нефтеотдачи пласта. От насыщенности во многом зави­сит процесс многофазной фильтрации в поровом пространстве.

Коэффициент нефтенасыщенности — это доля объема пустот в горной породе, заполненных нефтью. Аналогично определяют­ся коэффициенты газо- и водонасыщенности.

Общепринятая методика количественного определения неф-тегазоводонасыщенности образцов пород основана на измере­нии потери массы образца и объема отогнанной из него воды после экстрагирования в углеводородном растворе.