Горным давлением называется давление, создаваемое вышележащими горными породами. Оно является следствием суммарного воздействия на пласт геостатического и геодинамического давлений. Геостатическому давлению противодействует пластовое давление, которое образуется и передается жидкостью. Горное давление передается через составные элементы породы, воспринимающих нагрузку. Если объем поровой системы, заполненной жидкостями, изменяется под действием горного давления, то последнее передается на жидкости. Давление нефти и газа в залежах всегда меньше горного.
Гидростатический напор является причиной подъема воды в водоносном горизонте над его кровлей, когда последний вскрыт скважиной. Вода в стволе скважины поднимается до определенного уровня, пока столб воды не уравновесит пластовое давление. Скважина играет роль водяного манометра.
Поверхность равновесия воздушно-водяного зеркала при 0,1 МПа, изображенная графически для одного и того же водяного горизонта, называется пьезометрической, а наблюдательные скважины — пьезометрами. Если пьезометрическая поверхность выше кровли водоносного горизонта, пробуренная скважина окажется артезианской.
При горизонтальной пьезометрической поверхности движения воды в пласте не наблюдается, и преобладают гидростатические условия. Наличие наклонной поверхности указывает на существование гидродинамического градиента давления, обеспечивающего движение воды из области с большим напором в область с меньшим напором. Гидродинамический градиент выражается в метрах падения напора на 1 км. При отборе жидкости из скважины вокруг нее происходит падение пластового давления, создается местный градиент гидродинамического давления по направлению к скважине. Подобное явление происходит и вокруг других скважин. Депрессионные воронки, образовавшиеся вокруг скважин, смыкаются друг с другом до момента, когда давление на всей площади залежи становится меньше, чем начальное пластовое давление. Падение пластового давления при отборе нефти и газа распространяется по залежи с различной скоростью и на различные расстояния в зависимости от проницаемости пород-коллекторов и условий их залегания в пласте.
Давление на устье закрытой скважины обычно называют статическим. Пластовое давление в залежи определяется по давлению на забое закрытой скважины. Статическое давление на забое действующей скважины обычно ниже начального пластового давления в залежи. Разность между начальным пластовым давлением и давлением в закрытой скважине соответствует степени падения пластового давления. При значительных углах наклона газового и нефтяного пласта начальное пластовое давление в различных его частях различно, причем в сводовой части залежи оно будет наименьшим, а на крыльях — наибольшим. Значительное превышение начального пластового давления над гидростатическим называют аномальным. Причины образования аномально повышенных давлений те же, что и пластовых давлений нормальных значений. Различия в величине давлений обусловлены рядом факторов — тектоническими процессами воздействия на уже сформировавшиеся залежи, тектоническим сжатием горных пород, уплотнением пород, резким изменением литологии пласта и коллекторских свойств и др.
Установление кривой падения давления в пласте в начале разработки залежи дает возможность судить об оценке запасов и продуктивных возможностях пласта. Так, если падение давления на единицу объема нефти или газа, извлеченных из недр, происходит быстро, то объем продуктивных пластов, очевидно, мал. При медленном падении давления можно предполагать больший объем залежи.
Замеры забойного давления производят специальными манометрами. Кроме того, давление в закрытой скважине вычисляют по давлению на головке обсадных труб, прибавляя к нему вес столба жидкости в скважине, считая от ее поверхности до нефтяного пласта.
Давление газа в газовых залежах обусловливается в большинстве случаев напором краевых вод. Если известна абсолютная отметка контакта газ-вода и напор контурных вод, то можно с большей степенью точности определить давление газовой залежи, применив для этого формулу
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.