Конспект лекцій № 1-19 з дисципліни “Основи нафтогазової справи” (Основні елементи сучасної системи нафтогазопостачання. Екологія нафтогазовидобування), страница 23

Гідравлічний опір руху флюїдів у покладі залежить від в’язкості і швидкості їх руху. Чим більші названі величини, тим більший опір руху флюїдів. Чим більші пори породи, тим менший опір руху флюїдів. Сили опору внаслідок міжфазового тертя виникають при відносному русі компонентів, які мають різну в’язкість. У мілких порах діють капілярні сили, вони теж є перепоною руху флюїдів.

2.  Режими роботи покладів. Залежно від джерела пластової енергії, яка забезпечує переміщення нафти по пласту до свердловин, розрізняють п’ять основних режимів роботи покладів: жорстководонапірний, пружноводо-напірний, газонапірний, розчиненого газу і гравітаційнПри жорстководонапірному режимі (рис. 7.1,а) джерелом енергії є напір крайових і підошвових  вод. Їх запаси постійно поповнюються за рахунок опадів і поверхневих водоймищ. Особливістю жорстко-водонапірного режиму є те, що вода, яка надходить у пласт, повністю заміняє видобуту нафту. Контур нафтоносності при цьому постійно зміщується і скорочу-ється. Експлуатація нафтових свердловин припиняється, коли вода досягає їх вибою.

У практиці звичайно є і проміжний етап, коли нафта добувається разом із водою за рахунок неоднорідності пласта за проникністю і високої в’язкості нафти. При жорстководонапірному режимі роботи нафтового покладу забезпечується найбільший коефіцієнт нафтовіддавання пластів (0,5...0,8).При пружноводонапірному режимі основним джерелом пластової енергії служать пружні сили води, нафти і самих порід, стиснутих у надрах під дією гірського тиску. З видобуванням нафти тиск у пласті поступово знижується і зменшує-ться дебіт свердловин. Особливістю цього режиму є те, що водоносна частина пласта значно більша за нафтоносну (границі водоносності відстоять від контуру нафтоносності більше ніж на 100 км). Хоча розширення породи і рідини при зменшенні тиску в пласті, віднесене до одиниці об’єму, незначне, при величезних об’ємах покладу і живлячої його водонапірної системи таким чином можливо видобути до 15% нафти від промислових запасів. Коефіцієнт нафтовіддавання при цьому може досягати 0,8.

При газонапірному режимі (рис.7.1,б) джерелом енергії для витиснення нафти є тиск газу, стиснутого у газовій шапці. Чим більші її розміри, тим повільніше знижується тиск у пласті в процесі видобування нафти. Поступово об’єм газу збільшується, а газонафтовий контакт знижується. У верхні свердловини замість нафти починає надходити газ, і їх робота відразу припиняється. Це робиться тому, щоб не витрачати нераціонально енергію розширення газової шапки. Коефіцієнт нафтовіддавання при цьому режимі складає 0,4...0,6.

При режимі розчиненого газу (рис.7.1,в) основним джерелом пластової енергії є тиск газу, який розчинений у нафті. При зменшенні пластового тиску газ із розчиненого стану переходить у вільний. Збільшуючись у об’ємі, він витискає нафту до вибоїв свердловин. Коефіцієнт нафтовіддавання при режимі розчиненого газу найменший і складає 0,15...0,3. Причина цього у тому, що енергія газу витрачається раніше, ніж буде видобуто основну частину нафти.

Гравітаційний режим (рис.7.1,г) має місце у тих випадках, коли тиск у нафтовому пласті знизився до атмосферного і нафта не містить у собі газу. Нафта плине до свердловини під дією сили тяжіння, а зі свердловини забирається механічними засобами.

Коли у покладі одночасно діють різні сили, то такий режим називають змішаним.

При розробленні газових родовищ гравітаційний та режим розчиненого газу відсутній.

Слід відмітити, що природна  пластова енергія у більшості випадків не забезпечує високих темпів і повноти відбирання нафти зі свердловин. Це пов’язано з численними факторами, такими, як сили тертя, капілярні, поверхневого напруження  тощо.

Для підвищення ефективності природних режимів розроблення покладів використовуються різні штучні методи впливу на нафтові пласти і привибійну зону. Їх можна поділити на три групи:

- методи підтримки пластового тиску (заводнення, закачування газу в газову шапку пласта);