Информация, оборудование, промышленность

Виды давлений

Виды давлений в залежах нефти и газа

В недрах Земли каждая материальная точка испытывает следующие виды давлений:

 

Горное (геостатическое) давление

это давление вышележащих горных пород. Оно прямо пропорционально глубине залегания в метрах и плотности вышележащих пород:

формула горное геостатическое давление

где 2,3 – средняя плотность горных пород в верхней зоне земной коры, в г/см3. 10 – поправочный коэффициент для расчета давления в атмосферах. При расчетах давления в Мпа поправочный коэффициент принимается равным 100.

Гидростатическое давление

давление вышележащих подземных вод, находящихся в порах и трещинах горных пород. Оно прямо пропорционально глубине залегания в метрах и плотности подземных вод, которая в среднем равна 1,05 г/см3.

формула гидростатического давления

Гидродинамическое давление

давление движущихся подземных вод.

 

Пластовое давление

давление внутри залежи нефти и газа. Оно равно давлению вышележащих подземных вод и по закону Паскаля передается на всю залежь через ВНК. Рассчитывается по формуле:  формула пластового давления где Н – глубина в метрах (м) на уровне ВНК, 10 – поправочный коэффициент для расчета давления в ат – это теоретически расчетное давление. Фактическое пластовое давление определяется по замерам в скважинах приборами при испытании пластов. Оно может значительно отличаться от расчетного пластового давления.

 

Избыточное давление

дополнительное давление в залежи, возникающее за счет силы всплывания нефти над водой. Рассчитывается по формуле: формула избыточного давления где h – высота точки расчета над ВНК, (dB-dH) – разность плотностей воды и нефти.

 

Давление насыщения

это давление газа, растворенного в нефти. Зависит от степени газонасыщенности нефти

 

Коллекторские пласты с гидродинамическим режимом

При  вскрытии пласта скважиной в ней устанавливается столб жидкости высотой, уравновешивающей пластовое давление. Если в пласте существует застойный водный режим, то во всех скважинах устанавливается одинаковый уровень жидкости. Если же подземные воды испытывают направленное боковое движение, то давление в жидкости будет равно сумме гидростатического и гидродинамического давлений. При этом уровни столбов жидкости будут ниже в тех скважинах, в сторону которых направлено боковое движение подземных вод. Пьезометрический уровень в таких системах будет иметь наклонное положение, смотри рисунок 1.

Коллекторские пласты с гидродинамическим режимом, Е.М. Максимов

Рисонок 1. Коллекторские пласты с гидродинамическим режимом, Е.М.Максимов.

 

Приведенное давление в точке А равно: формула расчёта давления

Наклон ВНК определяется разностью приведенных давлений в точках А и Б: формула расчёта давления , где ρВ – плотность пластовой воды; ρГ – плотность газа. Условные обозначения: 1 – песок водоносный; 2 – залежь газа с наклонным газо-водяным контактом; 3 – направление движения воды по пласту.

Пьезометрическая поверхность определяется для каждого пласта отдельно как поверхность, выше которой вода в скважине не поднимается. В резервуарах с наклонной пьезометрической поверхностью ВНК и ГВК приобретают наклонное положение (Рисунок 1). Угол наклона ГВК И ВНК всегда больше наклона пьезометрической поверхности. Повышение угла наклона пьезометрической поверхности может привести к полному разрушению (вымыванию) залежи. Наклон пьезометрической поверхности иногда может играть и созидающую роль: при наклонных ВНК и ГВК залежи нефти и газа могут формироваться в пределах незамкнутых структур типа флексуры и структурных носов. Наклон пьезометрической поверхности прямо пропорционален региональному наклону пласта-резервуара. Он характерен для всех артезианских бассейнов.

Между глубиной залегания и пластовым давлением существует прямая связь: чем больше глубина залегания, тем больше пластовое давление. Это – общая закономерность, которая претерпевает отклонения под влиянием других факторов. Геостатический градиент в среднем равен 2-3 атмосферам на каждые 10 метров глубины. Гидростатический градиент в среднем равен 1 атмосфере на 10 метров глубины, т.е. через каждые 10 м. давление в подземных водах возрастает на 1 атмосферу.

 

Разместить статью