Курсовая с практикой на тему Вытеснение нефти в скважины кольцевой батареи давлением расширения газовой шапки

Содержание:

Введение. 3

1. Теоретические аспекты вытеснения нефти. 4

1.1 Особенности вытеснения нефти. 4

1.2 Вытеснение нефти в скважины кольцевой батареи. 6

2. Анализ вытеснения нефти в скважины кольцевой батареи. 9

2.1 Давление расширения газовой шапки. 9

2.2 Вытеснение нефти в скважину давлением расширения
газовой шапки. 10

Заключение. 15

Список использованной литературы.. 16

Введение:

Актуальность работы.
Газовая
шапка — скопление свободного газа в наиболее приподнятой части нефтяного
пласта, над нефтяной залежью. Газ газовой шапки пространственно и генетически
связан с нефтью. Содержание тяжелых углеводородов в газовой шапке значительно
превышает их количество в чисто газовой залежи; сумма их может достигать
35–40%. С целью сохранения залежи газ газовой шапки отбирается, как правило,
после извлечения нефти. В процессе отбора нефти из залежи газовая шапка
расширяется, способствуя вытеснению нефти. Газовые шапки могут образовываться
также и в процессе разработки в верхней части нефтяного пласта за счет
выделения газа, растворенного в нефти, при значительном снижении пластового
давления.

Цель работы –
проанализировать вытеснение нефти в скважины кольцевой батареи давлением
расширения газовой шапки.

Задачи:

— рассмотреть особенности
вытеснения нефти;

— описать вытеснение
нефти в скважины кольцевой батареи;

— представить давление
расширения газовой шапки;

— проанализировать
вытеснение нефти в скважину давлением расширения газовой шапки.

Объект исследования –
нефть
в скважины кольцевой батареи.

Предмет исследования –
давление
расширения газовой шапки.

Методы исследования –
анализ, обобщение полученной информации.

Структура работы состоит
из введения, двух глав, заключения, списка литературы.

Заключение:

В результате проделанной
работы решены следующие задачи: рассмотрены особенности
вытеснения нефти; описано вытеснение нефти в скважины кольцевой батареи;
представлено давление расширения газовой шапки; проанализировано вытеснение
нефти в скважину давлением расширения газовой шапки.

Давление, оказываемое на
флюиды в пласте породы-коллектора, заставляет их просачиваться сквозь поры
породы в скважину. Энергия, благодаря которой газ и нефть выходят на
поверхность, называется энергией коллектора. Вытеснение флюидов из пласта может
быть вызвано их расширением, расширением породы и/или силой тяжести, что
характеризуется режимом разработки коллектора. Режим разработки коллектора
определяет его эксплуатационные свойства.

Сжимаемость нефти больше
сжимаемости воды, но гораздо меньше сжимаемости газа, поэтому при добыче нефти,
если не замещать доставаемый объём из месторождения чем-то ещё, пластовое
давление очень быстро падает. Ещё, когда говорят о сжимаемости, нужно держать в
уме, что при наличии породы и различных насыщающих агентов (воды, нефти, газа),
сжимаемость (разная) есть у них всех, и кроме этого, можно говорить об общей
сжимаемости всей этой системы.

Газовая шапка на
месторождении часто играет ту же самую роль аккумулятора, что воздух в
пневмогидравлической ракете, поэтому случайно стравить газовую шапку
месторождения – значит потерять ту значительную часть энергии, которая могла бы
выдавливать в скважины нефть, а еще к тому же пустить нефть туда, где раньше
был газ.

Фрагмент текста работы:

1. Теоретические аспекты вытеснения нефти

1.1 Особенности
вытеснения нефти В природных условиях
наиболее распространены залежи, разрабатываемые на напорных режимах (или эти
режимы работы воспроизводятся и поддерживаются искусственно путем нагнетания в
залежь воды или газа). Нефть из таких залежей вытесняется внешними агентами –
краевой или нагнетаемой водой, свободным газом газовой шапки или газом,
нагнетаемым в пласт с поверхности. Несмотря на существенные различия в
отдельных деталях процесса, общая качественная схема вытеснения нефти водой и
газом имеет много общего [15].

Нефть и вытесняющий ее
агент движутся одновременно в пористой среде. Однако полного вытеснения нефти
замещающими ее агентами никогда не происходит, так как ни газ, ни вода не
действуют на нефть как "поршни".

Вследствие неоднородности
размеров пор в процессе замещения вытесняющая жидкость или газ с меньшей
вязкостью неизбежно опережает нефть. При этом насыщение породы различными
фазами, а следовательно, и эффективная проницаемость для нефти и вытесняющих
агентов непрерывно изменяются.

С увеличением
водонасыщенности, например до 50-60%, увеличивается количество воды в потоке в
связи с возрастанием эффективной проницаемости породы для воды. При этом нефть
уже не вытесняется из пор, а скорее увлекается струёй воды [14].

Таким образом, по длине
пласта образуется несколько зон с различной водонефтенасыщенностью.

Водонасыщенность пласта
уменьшается от максимального значения Smax, соответствующего конечной
нефтеотдаче на начальной линии нагнетания воды, до значения насыщенности
погребённой воды Sп. При этом в пласте можно отметить три зоны.

В первой из них, где
водонасыщенность изменяется от Smax до Sф, на условном контуре вытеснения она
плавно понижается по направлению к нефтенасыщенной части пласта. Этот участок
характеризует зону водонефтяной смеси, в которой постепенно вымывается нефть.

Второй участок (зона II)
с большим уклоном кривой представляет собой переходную зону от вымывания нефти
(зона I) к зоне III движения чистой нефти. Эту зону принято называть
стабилизированной. Длина ее в естественных условиях может достигать нескольких
метров [13].

Аналогичное распределение
газа и нефти в пласте образуется при вытеснении нефти газом. Разница главным
образом количественная в связи с различной вязкостью воды и газа.

Кроме свободного газа
газовой шапки, нефть из пласта может вытесняться также газом, выделяющимся из
раствора. Иногда растворенный газ является единственным источником энергии в
залежи. Энергия растворенного в нефти газа проявляется в тех случаях, когда
давление в залежи падает ниже давления насыщения нефти газом.

Свободный газ со
снижением давления вначале выделяется у твердой поверхности, так как
затрачиваемая работа, необходимая для образования пузырька у стенки (за
исключением случая полного смачивания поверхности твердого тела жидкостью),
меньше, чем необходимо для его образования в свободном пространстве жидкости.
После образования пузырька газонасыщенность структуры увеличивается.

Вначале газовые пузырьки
находятся 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
[12].

Такой эффективный процесс
вытеснения продолжается до тех пор, пока газонасыщенные участки перемежаются с
нефтью (т. е. до образования сплошных газонасыщенных участков). С этого момента
эффективность вытеснения нефти газом понижается по мере увеличения газонасыщенности
пор пласта, так как малая вязкость газа позволяет ему быстрее нефти
перемещаться к скважинам, в зоны пониженного давления (к забоям), по
газонасыщенным участкам.