Для однородно-анизотропного пласта вводится понятие – коэффициент
анизотропии
kв
kг
*
,
где
k
г
= k
х
= k
y
– коэффициенты проницаемости
вдоль напластования;
k
в
=
k
z
–
коэффициент проницаемости
перпендикулярно напластованию [2].
Глава 2. Разработка месторождений на естественных режимах
Разработка нефтяных месторождений обычно начинается на естествен-
ных режимах, без воздействия на пласт, нагнетательные скважины еще не
построены, закачка воды не происходит. Для извлечения нефти, ее притока
к забоям добывающих скважин используется энергия пласта. Прежде чем
говорить о видах пластовой энергии, рассмотрим естественное состояние
пласта до его первичного вскрытия бурением.
2.1. Горное давление и эффективное давление.
Рассмотрим пласт,
расположенный на глубине
H.
На пласт давит вес вышележащих
горных
пород. Следовательно, пласт находится в деформированном, сжатом
состоянии.
Пусть средняя плотность вышележащих пород –
ρ
г
, среднее пластовое
давление –
p
0
. Если аппроксимировать пласт пластиной толщины h,
лежащей на упругом основании (подошве), то
горное давление,
вызванное весом вышележащих пород, можно отождествить с рав-
номерно – распределенной нагрузкой
г
, действующей на пласт, рис. 2.1.
Рис. 2.1.
Горное давление –
г
, среднее пластовое давление –
p
0
,
H
– глубина залегания пласта,
h
– толщина пласта.
Горное давление определяется формулой
gH
г
г
(2.1)
Пластовое, поровое давление
определится соотношением
gH
p
в
0
(2.2)
Где ρ
в
– плотность воды,
g
– ускорение свободного падения.
Эффективное давление пласта определяется соотношением
0
p
г
эф
(2.3)
Пусть
H
=2500м ,
g
=9,8м/с
2
,
ρ
г
=2400кг/м
3
,
ρ
в
=1000кг/м
3
.
Значения горного, пластового и эффективного давлений будут равны:
г
=58,8МПа,
p
0
=24,5 МПа
,
эф
=33,3МПа.
Таким образом, нефтяной пласт сжат горным давлением, величина
которого зависит от глубины залегания и плотности вышележащих пород.
Эффективное давление, которое воспринимают частицы твердой породы
пористого пласта, зависит от горного давления и от пластового давления.
При эксплуатации скважин давление в призабойной
зоне пласта умень-
шается, эффективное давление возрастает, что может привести к обра-
зованию микротрещин, разрушению коллектора, выносу механических
примесей, к изменению фильтрационно – емкостных свойств ПЗП, а следо-
вательно, к уменьшению продуктивности скважин.
Таким образом, в
естественном, первоначальном положении пласт
сжат, деформирован, и его фильтрационно – емкостные свойства зависят
от напряженно – деформированного состояния.
В силу различных геологических особенностей формирования и за-
легания залежей, в пластах может наблюдаться аномально низкое (АНПД)
и аномально высокое (АВПД) пластовые давления.
Для залежей с АНПД часть нагрузки вышележащих пород принимает
на
себя плотные, не являющиеся коллекторами породы. В этом случае
пластовое давление определяется непосредственно замерами, горное
давление необходимо определять с учетом сложного условия залегания.
Нагрузка от вышележащих горных пород определяется не формулой (2.1),
а как для многослойной пластины, с разными толщинами слоев и распре-
делением напряжений между слоями.
В залежах с АВПД пластовое давление гораздо больше,
чем опреде-
ляемое по (2.2). Так на Салымском месторождении пластовое давление
в залежи баженовской свиты, пласт Ю
0
, равно 46–48 МПа, глубина зале-
гания пласта 2700–2800м. Эффективное давление в этом случае будет
равно 16,5 МПа.
Следовательно, геологические условия формирования залежи, ее строение,
определяют напряженно – деформируемое состояние
пласта и влияют на
выбор будущей системы разработки и способы эксплуатации скважин.
Do'stlaringiz bilan baham: