Рубрика: Вопросы и ответы

Ответ на вопрос: «Структура пустотного пространства горных пород, основные показатели (характеристики)».

В качестве пустот выделяют поры, каверны, трещины.

Классификация горных пород (ГП) по типу пустотного пространства:
1. Кавернозный;
2. Трещиноватый;
3. Поровый (1-3 – идеальные, таких нет);
4. Комбинированные – реальные.

Основные параметры, характеризующие структуру:
1) φ — структурный коэффициент дающий возможность определить реальную структуру порового пространства;
2) Коэффициент проточности (ε) — те пустоты, по которым возможно движение флюида;
ε = V_по / V_п = m_по / m_п ≤ 1;
3) Коэффициент извилистости (λ)
λ = L_п / L_обр ≥ 1;
4) Геометрический (r) и гидравлический (δ) радиус пустот (δ=0,5r);
5) Удельная поверхность породы (S_уд) — площадь поверхности пустот или твердость фазы в 1 м³ ГП (м²/м³) или на 1 кг ГП (м²/кг);
V_пустот = V_пор + V_трещ + V_коверн
κ_пустот = V_пустот / V_обр
m = V_пор / V_обр
κ_трещ = V_трещ / V_обр
κ_каверн = V_каверн / V_обр

Классификация пород-коллекторов по размерам порового пространства. Разделяют на 4 типа:
1. 10^-4 м – сверхкапиллярные (доминируют значения силы гидравл. трения.)
2. 10^-7-10^-4 м – капиллярные (силы межмолекулярного взаимодействия)
3. 10^-9-10^-7 м – субкапилярные (силы межмолекулярного взаимодействия + силы прилипания + силы взаимодействия твердой поверхности с флюидом + абсорбция)
4. Микропоры <10^-9 м.

σ – межфазное натяжение на границе раздела двух несмешивающихся флюидов;
Θ – угол смачивания твердой поверхности флюидом.

Перечень вопросов для подготовки к госэкзамену по специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

Ответ на вопрос: «Горные породы-коллекторы нефти и газа: общая характеристика».

Подавляющая часть нефтяных и газовых месторождений приурочена к коллекторам трёх типов – гранулярным, трещинным и смешанного строения.

К первому типу относятся коллекторы, сложенные песчано-алевритовыми породами, поровое пространство которых состоит из межзерновых полостей. Подобным строением порового пространства характеризуются также некоторые пласты известняков и доломитов.

В чисто трещиноватых коллекторах (сложенных преимущественно карбонатами) поровое пространство образуется системой трещин. При этом участки коллектора между трещинами представляют собой плотные малопроницаемые нетрещиноватые блоки пород, поровое пространство которых практически не участвует в процессах фильтрации. Чаще всего встречаются трещиноватые коллекторы смешанного типа, поровое пространство которых включает системы трещин, поровое пространство блоков, каверны и карст. Около 60% запасов нефти в мире приурочено к песчаным пластам и песчаникам, 39% – к карбонатным отложениям, 1% – к выветренным метаморфическим и изверженным породам.

Породы осадочного происхождения – основные коллекторы нефти и газа. В связи с разнообразием условий формирования осадков коллекторские свойства пластов различных месторождений могут изменяться в широких пределах.

Характерные особенности большинства коллекторов – слоистость их строения и изменение во всех направлениях свойств пород, толщины пластов и других параметров.

Нефтяной пласт представляет собой горную породу, пропитанную нефтью, газом и водой. Под горной породой (ГП) понимается естественный твердый минеральный агрегат определенного состава и строения, образующий в земной коре тела различной формы и размера.

Горные породы делятся на три группы: осадочные, изверженные (магматические) и метаморфические. Осадочные породы возникают в результате преобразования в термических условиях поверхностной части земной коры осадков, представляющих собой выпавшие механическим или химическим путем продукты разрушения более древних пород, изверженных вулканов, жизнедеятельности организмов и растений.

Хемогенные ГП — в результате физ-хим. реакций при повышении давления и температуры, путем кристаллизации и перекристаллизации водных растворов солей (долом., неорг. известн., камен. соль, гипс).

Осадочные ГП — в их состав входят остатки животных и растений (известняк органического происхождения).

Свойства горной породы вмещать (обусловлено пористостью горной породы) и пропускать (обусловлено проницаемостью) через себя жидкости и газы называются фильтрационно-ёмкостными свойствами.

Фильтрационные и коллекторские свойства пород нефтяных пластов характеризуются следующими основными показателями:
— гранулометрическим составом пород;
— пористостью;
— проницаемостью;
— насыщенностью пород водой, нефтью и газом;
— удельной поверхностью;
— капиллярными свойствами;
— механическими свойствами.

Перечень вопросов для подготовки к госэкзамену по специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

1. Горные породы-коллекторы нефти и газа: общая характеристика. Ответ

2. Структура пустотного пространства горных пород, основные показатели (характеристики). Ответ

3. Пористость горных пород. Ответ

4. Проницаемость горных пород. Ответ

5. Удельная поверхность горных пород, ее роль при фильтрации нефти и газа. Ответ

6. Горное давление. Напряженное состояние горных пород в массиве и в околоскважинных зонах. Ответ

7. Характеристика горных пород – коллекторов нефти и газа. Ответ

8. Фильтрационные свойства горных пород. Ответ

9. Энергетическая характеристика продуктивных пластов (залежей).

10. Фазовые состояния углеводородных систем. Фазовые диаграммы.

11. Ретроградные процессы при разработке газоконденсатных месторождений.

12. Растворимость газов в нефти и в воде. Давление насыщения нефти газом.

13. Роль капиллярных сил при вытеснении нефти водой.

14. Состав и свойства природных и нефтяных газов.

15. Состав и свойства нефти.

16. Состав и свойства пластовых вод.

17. Сжимаемость нефтяных и природных газов.

18. Плотность нефти и воды в пластовых и поверхностных условиях.

19. Плотность газов в пластовых и поверхностных условиях.

20. Вязкость нефти в пластовых и поверхностных условиях.

21. Аномально-вязкие нефти. Структурированные (неньютоновские) жидкости.

22. Гидраты природных и нефтяных газов. Условия образования.

23. Образование неорганических кристаллических осадков из пластовых вод.

24. Поверхностно-молекулярные свойства системы «порода-вода-нефть-газ».

25. Поверхностное (межфазное) натяжение на границах фаз.

26. Капиллярное давление.

27. Смачиваемость горных пород. Краевой угол смачивания.

28. Фильные и фобные свойства горных пород.

29. Фазовые диаграммы углеводородных систем.

30. Кинематическая вязкость жидкости и газа.

31. Оборудование устья скважины (УСШН). Схема.

32. Оборудование устья скважины (УЭЦН). Схема.

33. Оборудование устья фонтанной скважины. Схема.

34. Оборудование устья газовой скважины. Схема.

35. Формула Дюпюри для притока жидкости в скважину. Вывод.

36. Исследование нефтяных скважин при установившихся режимах.

37. Исследование газовых скважин при установившихся режимах.

38. Исследование нефтяных скважин при неустановившихся режимах. КВД.

39. Фильтрация жидкости и газа в пористых средах. Скорость движения, скорость фильтрации.

40. Линейные и нелинейные законы фильтрации.

41. Фазовые и относительные проницаемости.

42. Индикаторная диаграмма нефтяной скважины.

43. Индикаторная диаграмма газовой скважины.

44. Обработка данных исследований нефтяной скважины при установившихся режимах.

45. Обработка данных исследований газовой скважины при установившихся режимах.

46. Геологические запасы нефти и газа, методы их определения (оценки).

47. Извлекаемые запасы нефти и газа.

48. Коэффициенты нефтеизвлечения (нефтеотдачи).

49. Коэффициенты газоотдачи, конденсатоотдачи.

50. Влияние геолого-физических факторов на коэффициент нефтеизвлечения.

51. Гидродинамические режимы работы нефтяных пластов.

52. Естественные режимы работы нефтяных пластов.

53. Режимы работы нефтяных пластов при поддержании пластового давления.

54. Системы разработки нефтяных залежей.

55. Законтурные и внутриконтурные системы поддержания пластового давления.

56. Поршневое и непоршневое вытеснение нефти водой.

57. Проектирование нефтяных и газовых залежей. Показатели разработки.

58. Стадии разработки нефтяного месторождения.

59. Стадии (периоды) разработки газового месторождения.

60. Технологический процесс добычи нефти. Схема.

61. Система поддержания пластового давления. Состав, технологическая схема.

62. Технологический процесс добычи природного газа. Схема.

63. Забойное давление в нефтяной фонтанной скважине.

64. Забойное давление в скважине, оборудованной штанговым насосом.

65. Забойное давление в скважине, оборудованной электроцентробежным насосом.

66. Плотность водонефтяной смеси.

67. Плотность газожидкостной смеси.

68. Потери давления на трение в насосно-компрессорных трубах (в скважине).

69. Принципиальная схема установки штангового насоса.

70. Принципиальная схема установки погружного электроцентробежного насоса.

71. Принципиальная схема штангового плунжерного насоса.

72. Схема скважины, работающей со скважинным насосом.

73. Производительность штангового насоса.

74. Коэффициент подачи установки СШН.

75. Коэффициент сепарации у приема скважинного насоса,НКТ.

76. Коэффициент наполнения штангового насоса.

77. Длина хода плунжера штангового насоса.

78. Характеристика H – Q для ЭЦН.

79. Определение давления на забое скважины при ее освоении или промывке.

80. Давление у приема скважинного насоса. Определение.

81. Приток жидкости (нефти) в скважину.

82. Приток газа в скважину. Формулы притока.

83. Забойное давление в газовой скважине.

84. Типовые конструкции забоев скважин. Схемы.

85. Коэффициент продуктивности скважины.

86. Конструкции нефтяных и газовых скважин. Схемы.

87. Наземное оборудование УСШН.

88. Способы регулирования режима работы УСШН.

89. Подземное оборудование УСШН.

90. Подземное и наземное оборудование УЭЦН.

91. Способы регулирования режима работы УЭЦН.

92. Схемы устьевых арматур добывающих скважин.

93. Трубная и колонная головки. Схемы.

94. Скважинные пакеры и якори.

95. Глубинные дозаторы реагента.

96. Скважинные газовые сепараторы.

97. Технологический режим работы нефтяной скважины. Показатели режима.

98. Технологический режим работы газовой скважины. Показатели режима.

99. Оптимизация технологических режимов работы скважин.

100. Оборудование для текущего и капитального ремонта скважин. Ответ

101. Оборудование для солянокислотной обработки скважин (СКО). Ответ

102. Оборудование для проведения гидравлического разрыва пласта. Ответ

103. Оборудование для проведения промывок скважин. Ответ

104. Насосно-компрессорные трубы (НКТ). Механический расчет (основы). Ответ

105. Технологии и оборудование для глушения скважин. Ответ

106. Оборудование для спускоподъемных операций (СПО). Ответ

107. Основные технологические показатели разработки нефтяных месторождений. Ответ

108. Основные технологические показатели разработки газовых и газоконденсатных месторождений.

109. Основное содержание проектных технологических документов при разработке нефтяных месторождений. Ответ

110. Исходные данные для составления проектных документов при разработке нефтяных и газовых
месторождений.

111. Основное содержание «Авторского надзора» и «Анализа разработки месторождения».

112. Экономическая оценка технологических вариантов разработки месторождения. Основные показатели.

113. Требования по охране окружающей среды и недр при разработке нефтяных и газовых месторождений.

114. Геолого – гидродинамические модели (основные понятия).

115. Горный отвод при разработке нефтяных и газовых месторождений.

116. Нормирование отборов нефти и объемов закачиваемой воды: основные положения.

117. График разработки нефтяного месторождения (залежи).

118. График разработки газового (газоконденсатного) месторождения.

119. Оценка начальных и остаточных извлекаемых запасов нефти.

120. Оценка начальных и остаточных извлекаемых запасов газа.

121. Коэффициенты текущей нефтеотдачи и газоотдачи.

122. Требования к качеству товарной нефти.

123. Требования к качеству газа, закачиваемого в магистральный газопровод. Опасные свойства газа.

124. Состав системы сбора и подготовки продукции нефтедобывающих скважин.

125. Индивидуальный и групповой сбор продукции скважин.

126. АГЗУ «Спутник». Состав, работа.

127. Сепарация нефти (отделение попутного газа). Виды сепарации.

128. Гидравлический расчет нефтепровода. Цели и задачи.

129. Гидравлический расчет сложных нефтепроводов. Принципы.

130. Увеличение пропускной способности нефтепроводов.

131. Принципы расчета гравитационных сепараторов на пропускную способность по газу и жидкости.

132. Парафинизация нефтесборных систем. Депарафинизация нефтепроводов.

133. Гидравлический расчет газопроводов. Цели и задачи.

134. Подготовка нефти на промысле. Цели и задачи.

135. Характеристика нефтяных эмульсий.

136. Разрушение нефтяных эмульсий (деэмульсация).

137. Термохимическое обезвоживание нефти.

138. Сбор, подготовка и утилизация сточных вод на промыслах.

139. Сбор природного газа на газовых промыслах.

140. Промысловая подготовка природного газа.

141. Водозаборные и очистные сооружения системы ППД.

142. Осложнения при эксплуатации газовых скважин.

143. Роль призабойных зон пластов при эксплуатации скважин.

144. Определение пропускной способности нефтепровода.