7.4. Факторы, влияющие на реологические характеристики аномальных нефтей. Аномальные свойства нефти


Аномальная нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Аномальная нефть

Cтраница 1

Аномальные нефти обладают и тиксотропными свойствами, т.е. способностью упрочнять свои структуры во времени. При этом к моменту полного восстановления структуры эффективная вязкость увеличивается многократно.  [2]

Аномальная нефть в неподвижном состоянии образует некую структуру. После начала воздействия при возникновении градиента давления нефть остается неподвижной, пока этот градиент не достигнет уровня градиента сдвига, когда будет разрушена структура нефти. Но, когда структура уже разрушена, наблюдается ньютоновская ( прямолинейная) зависимость скорости фильтрации и дебита нефти от градиента давления и разности забойных давлений нагнетательной и добывающей скважин. Дополнительное усложнение связано с тем, что сам градиент давления сдвига зависит от проницаемости слоев ( он также зависит от температуры и других факторов, но это здесь пока не учитывается), и чем ниже проницаемость слоя, тем выше градиент давления сдвига.  [3]

Аномальные нефти обладают и тиксотропными свойствами, т.е. способностью упрочнять свои структуры во времени. При этом к моменту полного восстануь ления структуры эффективная вязкость увеличивается многократно.  [5]

Движение аномальных нефтей в пластах по закону (7.5) приводит к существенным особенностям разработки этих пластов, не встречающимся в случае фильтрации по закону Дарси.  [6]

Движение аномальных нефтей в пластах по закону (11.8) приводит к существенным особенностям разработки этих пластов, не встречающимся в случае фильтрации по закону Дарси.  [7]

Движение аномальных нефтей в пластах по закону (11.8) приводит к существенным особенностям разработки этих пластов не встречающихся в случае фильтрации по закону Дарси.  [8]

Движение аномальных нефтей в пластах по закону (11.8) приводит к существенным особенностям разработки этих пластов, не встречающимся в случае фильтрации по закону Дарси.  [9]

Транспорт аномальных нефтей - высоковязких тяжелых и высокопарафинистых - в условиях низких температур вызывает ряд сложных проблем.  [10]

Фильтрация аномальных нефтей имеет целый ряд особенностей.  [11]

Разработку залежей аномальных нефтей с неоднородными коллекторскими свойствами пород пластов следует вести при градиентах давления, превосходящих ГДДС нефти в малопроницаемой породе.  [12]

Разработка месторождений аномальных нефтей имеет ряд особенностей, обусловленных образованием структуры в нефти. Струк-турообразование в нефти может вызвать ряд отрицательных последствий, могущих привести к существенному ухудшению показателей разработки нефтяных залежей. Возможно уменьшение деби-тов эксплуатационных скважин в результате фильтрации нефти с высокой вязкостью. Возможно уменьшение коэффициента охвата пласта фильтрацией, так как при градиентах пластового давления, меньше градиента давления предельного разрушения структуры в нефти нефть движется в основном по высокопрошщаемым про-пласткам, оставаясь малоподвижной в слабопроницаемых. Возможно образование зон, в которых нефть движется с практически неразрушенной структурой, если фактические градиенты пластового давления меньше градиента динамического давления сдвига для данной нефти.  [13]

При фильтрации аномальной нефти линейный закон Дарси нарушается. Отклонение от этого закона обусловлено тем, что эффективная вязкость нефти при фильтрации через пористую среду оказывается переменной величиной, зависящей от градиента давления на фронте вытеснения нефти водой.  [14]

Эти особенности аномальных нефтей могут явиться одной из причин неравномерного продвижения фронта нагнетаемой воды, локального искривления поверхности воДо - нефтяного контакта и других нежелательных явлений, ухудшающих равномерность выработки запасов нефти. В этой связи весьма показательны особенности перемещения поверхности водо-нефтяного контакта при разработке некоторых залежей Башкирии, приуроченных как к девонским горизонтам, так и к нижнему карбону. При бурении уплотняющих скважин обнаружены [51, 86, 107] значительные искривления поверхности водо-нефтяного контакта. На пласт Дп Туймазинского месторождения было пробурено большое число уплотняющих скважин на различных расстояниях от работающих эксплуатационных, в которых текущее положение водо-нефтяного контакта отбивалось по методу Б КЗ.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Аномальное свойство - нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Аномальное свойство - нефть

Cтраница 2

Таким образом, для условий девонских месторождений, бесспорно, существует связь между темпами разработки залежи и текущим коэффициентом нефтеотдачи. Эта зависимость объясняется, по нашему мнению, аномальными свойствами нефти. Поэтому понятно, насколько важно при составлении проектов разработки нефтяных залежей тщательно изучать реологические свойства нефти и определить величину градиентов давления сдвига, при которых у нефти появляются аномалии вязкости.  [17]

Запасы асфальтеносодержащих нефтей в нашей стране очень велики. Чтобы наиболее полно их использовать, необходимо при проектировании разработки и эксплуатации таких залежей учитывать аномальные свойства нефти.  [18]

Растворенные в нефти газы уменьшают ее вязкость и плотность и увеличивают ее сжимаемость. Кроме того, растворенные газы способны взаимодействовать с диспергированной в нефти твердой фазой и влиять таким образом на аномальные свойства нефти.  [19]

В последние годы в нашей стране были открыты месторождения с аномальными свойствами нефтей, которые выражаются в высоком содержании парафина и смолистых веществ, что обусловливает их вязкопластичность, структурно-механические свойства и др. Наиболее характерны из них месторождения Узень-ское, Карамандыбасское, Арланское и некоторые другие. Исследования, проведенные во Всесоюзном нефтегазовом научно-исследовательском институте ( Г. Ф. Требин), показали, что к месторождениям с аномальными свойствами нефтей можно отнести около 25 % всех месторождений страны, в которых сосредоточено до 20 % запасов нефти. Значительная часть этих месторождений находится в Урало-Поволжье, где широко применяются различные методы заводнения.  [20]

В первом разделе изложено современное состояние проблемы обеспечения полноты выработки запасов нефти из залежей при их заводнении. В первую очередь отмечено резкое ухудшение качественного состояния сырьевой базы всей нефтедобывающей отрасли, связанное с тем, что высокопродуктивные месторождения в основном выработаны, в активной разработке находятся месторождения, преимущественно содержащие трудноизвлекаемые запасы, приуроченные к низкопроницаемым коллекторам, нефтегазовым залежам с обширными водоплавающими зонами, высоковязкими нефтями, залежами, находящимися на больших глубинах и с аномальными свойствами нефтей.  [21]

Если известны величины коэффициента вязкости нефти с полностью разрушенной структурой ( лт) и коэффициента проницаемости ( / гн), то можно, задаваясь значениями градиента давления, построить график изменения скорости фильтрации, который представляет собой прямую линию, проходящую через напало координат. У аномальных нефтей линейность этого графика нарушается при градиенте давления меньше Нт. Из-за такой особенности кривых течения аномальные свойства нефтей часто остаются незамеченными.  [22]

Как видно из рис. 3.4, зависимости коэффициентов извлечения пропана, бутанов и пентанов из нефтяного газа от степени отбензинива-ния нефти Кокуйского и Гондыревского месторождений аналогичны. Разница заключается лишь в том, что на рис. 3.4, б кривые смещены в сторону более низких коэффициентов извлечения. Это, как уже отмечалось, объясняется аномальными свойствами нефти Гондыревского месторождения ( см. табл. 3.3), отсюда и несколько худшая в целом абсорбционная способность этой нефти. Зависимость коэффициентов извлечения углеводородов Сэ высшие от бензинового потенциала абсорбента одинакова для обеих нефтей.  [24]

На рис. 53, б показана зависимость / н от соотношения rm / RK ( где Як - радиус контура питания) для линейного расположения скважин. Расстояния между рядами и в ряду между скважинами равны. Из графика видно, что при равенстве градиента давления на условном контуре питания градиенту предельного разрушения структуры аномальные свойства нефти проявляются на 20 % площади дренажа. Существенное влияние на соотношение размеров зон оказывает степень гидродинамического совершенства скважины.  [26]

Исследования [ 44, 97 и др. ] показали, что изменение свойств нефти в пористой среде и скважинах, как правило, наблюдается при охлаждении и выделении из нее растворенного газа. При охлаждении до температуры ниже температуры насыщения парафином нефть приобретает структурно-механические свойства. Растворенные в нефти газы уменьшают ее вязкость. Кроме того, они способны взаимодействовать с диспергированной в нефти твердой фазой и тем самым влиять на аномальные свойства нефтей.  [27]

В процессе разработки таких залежей нецелесообразно вытеснять нефть от периферийных зон к центральным. Для них необходимо поддержание не только давления, но и пластовой температуры, а еще лучше повышение ее. Вследствие указанных причин на Узеньском месторождении в крупном масштабе осуществляется внутриконтурное заводнение горячей водой. В основные продуктивные пласты закачивается более 40 млн. м3 / год горячей воды. На других месторождениях с аномальными свойствами нефтей в дальнейшем, видимо, также необходимо применение тепловых методов разработки.  [28]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

7.4. Факторы, влияющие на реологические характеристики аномальных нефтей.

Пластовые нефти различных месторождений отличаются температурой, давлением, количеством и составом растворенного газа. Совокупность этих факторов определяет значения реологических параметров структурированной нефти.

Рассмотрим более подробно влияние каждого из этих факторов. Опыты показали, что основным из них является концентрация дисперсной фазы. В случае, когда парафины в нефти полностью растворены, дисперсная фаза представлена частицами асфальтенов. Концентрация частиц асфальтенов остается постоянной в довольно широких пределах изменения других факторов. С ростом содержания асфальтенов реологические параметры нефтей ухудшаются.

Асфальтены в нефти стабилизированы молекулами смол и частично молекулами других углеводородных соединений. Сольватный слой мицелл асфальтенов препятствует образованию пространственной структурной сетки. Следовательно, рост содержания стабилизаторов частиц асфальтенов, например, молекул смол, приводит к ослаблению структурно-механических свойств нефти. Наоборот, добавление в нефть компонентов, нарушающих условие стабилизации и утончающих сольватный слой мицелл, является причиной усиления этих свойств. Не все газовые компоненты нефти одинаково влияют на структурообразование. Наибольшее влияние на структурно-механические свойства нефти оказывает азот, в меньшей степени – метан и этан. Роль остальных газообразных углеводородов в структурообразовании незначительна.

В условиях высоких пластовых температур и давлений структурно-механические свойства нефти проявляются намного слабее. Таким образом, повышение температуры или давления в пласте иногда может явиться резервом улучшения показателей разработки месторождения аномальных нефтей. При понижении температуры в объеме нефти появляются кристаллы парафина. В этом случае дисперсной фазой коллоидной системы являются кристаллики парафина и мицеллы асфальтенов.

Зависимость структурно-механических свойств в таких случаях оказывается более сложной. Концентрация дисперсной фазы не остается постоянной и независимой от изменения остальных факторов. Концентрация кристаллов парафина определяется общим содержанием, степенью снижения температуры ниже температуры кристаллизации, количеством растворенного в нефти газа и углеводородным составом нефти. Изменение любого из этих факторов оказывает сильное влияние на структурно-механические свойства нефти.

Из-за множества влияющих факторов реологические параметры пластовых нефтей меняются в значительных пределах. Например, θ изменяется от сотых долей до 0,5 дин/см2, отношение µ0/µm – от нескольких единиц до 30.

7.5. Фильтрация аномальных нефтей в пористой среде.

При фильтрации аномальной нефти в пористой среде линейный закон Дарси нарушается. Отклонение от линейного закона обусловлено аномалией вязкости структурированной нефти, т.е.тем, что эффективная вязкость нефти в порах породы оказывается переменной и зависящей от действующего градиента давления. При низких градиентах давления в породе фильтруется нефть с высокой вязкостью. Подвижность нефти при этом небольшая. С превышением градиента давления некоторой критической величины подвижность нефти в породе многократно увеличивается из-за соответствующего снижения вязкости нефти. При выполнении экспериментов с неньютоновскими нефтями с использованием достаточно точной аппаратуры большинство исследователей получают реологические линии (графики зависимости скорости фильтрации от градиента давления), соответствующие аномальным жидкостям. Эти линии обычно проводят через начало координат, что свидетельствует о фильтрации аномальных нефтей и при малых градиентах давления.

Для облегчения решения гидродинамических задач реальные реологические линии заменяют различными приближенными моделями. Так называемый обобщенный закон Дарси получен путем замены реологической кривой линейной зависимостью. Он обычно записывается в следующем виде:

где υ - скорость фильтрации, k - коэффициент проницаемости пористой среды; µ - коэффициент динамической вязкости жидкости; р0 – начальный градиент давления; р – переменное давление. Формула (9) представляет собой уравнение прямой линии, отсекающей на оси градиентов давления некоторый отрезок. Эту аппроксимационную константу называют начальным градиентом давления. В этом случае предполагается, что фильтрация происходит лишь при градиентах давления, превышающих р0. Еще раз следует отметить, что такая идеализированная модель, существенно облегчая решение задач, недостаточно полно описывает важнейшие особенности фильтрации аномальной нефти в пористой среде.

Криволинейные реологические линии, соответствующие случаю фильтрации вязко-пластических систем, В.М. Ентов предлагает аппроксимировать кусочно-линейной зависимостью, ломаной линией, состоящей из нескольких отрезков.

Кусочно-линейный закон фильтрации исходит из условия осреднения скорости движения в тонких слоистых пластах, каждый из которых характеризуется мощностью hi, коэффициентом абсолютной проницаемости ki и параметром

(здесь τ0 – статическое напряжение сдвига). Считается, что в отдельном слое закон фильтрации описывается выражением (9), а средняя скорость фильтрации во всех точках пласта направлена одинаково и сохраняет постоянное значение в пределах каждого слоя. С такими допущениями кусочно-линейный закон предложен в следующем виде:

где Н – суммарная мощность всех слоев пласта; индекс i определяется из условия γi< |grad р| < γi+ 1.

Преимуществом кусочно-линейного закона является то, что он позволяет описывать случай фильтрации вязко-пластической нефти в слоистом пласте. Причем осреднение скорости фильтрации сводит пространственную задачу к решению двумерной задачи движения несжимаемой жидкости в однородном пласте при условии использования закона фильтрации вида (10).

В слоистом пласте при отсутствии непроницаемых перемычек между пропластками будут перетоки жидкости. Они необходимы для выравнивания давления по вертикали. Это обстоятельство кусочно-линейным законом фильтрации не учитывается. Кроме указанных выше моделей закон фильтрации аномальной нефти может быть описан в виде степенной зависимости, а также комбинацией закона Дарси при сравнительно малых скоростях и обобщенного закона Дарси при больших скоростях фильтрации.

Из степенных законов фильтрации заслуживает внимание модель, предложенная А.Т.Горбуновым, Н.А.Ефремовой и Я.Хорнешем:

где постоянные а и в подлежат определению из результатов экспериментов.

В Уфимском нефтяном институте в течение более десяти лет проводятся опыты по фильтрации пластовых нефтей через естественные песчаники. Эксперименты выполнены с нефтями месторождений Башкирии, Татарии, Западного Казахстана и Коми. Обобщение большого количества опытов позволяет выделить реологические линии, типичные для нефтей месторождений этих районов страны, т.е. реологические линии ньютоновских жидкостей, описываемые законом Дарси, аномально-вязких систем с формой кривых С.Оствальда и реологические кривые нефтей с сверханомалией вязкости. Математическая модель фильтрации аномально-вязких нефтей с достаточной для практических целей точностью мжет быть представлена эмпирической формулой вида

где - действующий градиент давления; ∆μ = μ0 – μm ; постоянные С и ynопределяются путем обработки результатов экспериментов.

Известно, что фильтрацию нефти, подчиняющейся закону Дарси, можно охарактеризовать одним параметром – подвижностью нефти. Для описания особенностей фильтрации аномально-вязких нефтей по аналогии с течением в узких зазорах или в капиллярах необходимо ввести четыре параметра. Это – подвижность нефти с практически неразрушенной структурой k/µ0, простирающаяся до градиента динамического давления сдвига Н; градиент давления предельного разрушения структуры Нm, после достижения которого фильтрация обычно происходит при постоянном значении подвижности, равной подвижности с предельно разрушенной структурой k/µm. Опыты показывают, что Н, как правило, соответствует началу роста подвижности нефти.

Для характеристики фильтрации нефти со сверханомалией вязкости необходимо использовать дополнительно еще один фильтрационный параметр – критический градиент давления сдвига Нкр.

Зависимость подвижности от градиента давления называется аномалией подвижности нефти. Она характеризуется индексом аномалии подвижности (ИАП), т.е. отношением (k/µ0)/(k/µm).

Фильтрационные параметры неньютоновских нефтей зависят от физических свойств пористой среды и реологических свойств жидкости. В частности, градиент динамического давления сдвига определяется предельным динамическим (статическим) напряжением сдвига нефти, проницаемостью и пористостью породы. Кроме того, на величину этого параметра оказывает влияние и структура порового пространства породы.

Б.И.Султанов, в результате обработки экспериментальных данных по фильтрации смесей различных нефтяных масел через насыпную пористую среду, для оценки начального градиента давления вязко-пластических систем предлагает следующую формулу:

где ∆р0 – перепад давления, расходуемый на преодоление предельного напряжения сдвига; l – длина образца породы. Коэффициент а меняется в пределах от 0,016 до 0,018.

Для аномальных пластовых нефтей нами получена следующая эмпирическая формула для расчета градиента динамического давления сдвига:

где Н и θ – соответственно градиент динамического давления сдвига в песчанике и предельное динамическое напряжение сдвига пластовой нефти; kн – нефтепроницаемость песчаника при больших градиентах давления.

Значения параметров фильтрационных свойств аномальных пластовых нефтей изменяются в следующих пределах: градиент динамического давления сдвига от 0,002 до 0,16 кгс/см2∙м; интервал изменения Нm в 1,3-1,5 раза больше, чем Н; индекс аномалии подвижности (ИАП) – от нескольких единиц до 50.

  1. Методы изучения реологических и фильтрационных свойств аномальных нефтей

Для учета неньютоновских свойств нефтей при проектировании и разработке месторождений необходимо определить их реологические и фильтрационные характеристики. Получение достоверных результатов предполагает изучение этих свойств в условиях, соответствующих пластовым. Не все существующие методы и приборы отвечают этому требованию.

Большинство приборов и методов разработаны для исследования высоковязких дисперсных систем, таких как: дегазированные нефти при пониженных температурах; буровые растворы применительно к движению в трубопроводах, либо прозрачные коллоидные растворы для удобства наблюдений за деформацией систем в процессе течения. Ниже приводится классификация методов и аппаратуры и описаны условия их применения при изучении реологических свойств аномальных нефтей при движении в капиллярах и в пористой среде.

studfiles.net

Аномально-вязкое свойство - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Аномально-вязкое свойство

Cтраница 1

Аномально-вязкие свойства оказываются значительными у нефтей, отличающихся повышенным содержанием асфальтенов и парафинов. Сложность состава нефти и разнообразие условий эксплуатации залежей предопределяет изменчивость реологических, в том числе неньютоновских свойств. Все это следует учитывать при конструировании экспериментальной установки и разработке расчетных методов оценки реологических параметров аномально-вязких пластовых нефтей.  [1]

Выявлены соотношения проницаеыостей пород, при которых аномально-вязкие свойства нефтей оказывают более слабое влияние на полноту выработки пролдастков в послойно-неоднородном пяасте. Это указывает на необходимость при выделении эксплуатационных объектов объединять для совместной эксплуатации залежи с учетом структурно-механических свойств нефти.  [2]

Показано, что на залежах нефти с аномально-вязкими свойствами оптимальное давление нагнетания зависит и от физико-химических свдйств нефти. Предлагается методика оптимизации давления нагнетания воды на залежах с учетом свойств пород-коллекторов и физико-химических свойств нефтей с аномально-вязкими свойствами.  [3]

В моделях неоднородных пластов изучался приток нефтей с аномально-вязкими свойствами из отдельных слоев либо фильтрационное сопротивление отдельных зон. В дальнейшем результаты этих экспериментов использованы при изучении механизма фэрмирования и прогнозировании размеров зон малоподвижной нефти, причин языкового прорыва воды и условий, способствующих возникновению этих явлений.  [4]

Наиболее существенное влияние на показатели разработки залежей высокосмолистых нефтей оказывает аномально-вязкие свойства нефтей. Влияние этих свойств нефтей на процессы фильтрации в неоднородных пластах изучено пока недостаточно полно.  [5]

При вытеснении нефти иа неоднородных по коллекторскиы сворствам пластов фронт воды дыхется неравномерно. Аномально-вязкие свойства усиливают влияние неоднородности пород, ускоряет двигение води по высокопроницаешш участкам и ее прорыв в эксплуатационные сивахинн. В дальнейшем основная доля нагнетаемо вода в сквеиинн поступает по этим впдопрсводящий каналам, и с ростом объема аакачки охват пласта заводнением унслччивнется лишь за счет их расширения.  [6]

Объемная неоднородность пласта приводит к тому, что вытеснение нефти происходит не единым сплошным фронтом ни по простирание, ни по толщине продуктивной толщи. Аномально-вязкие свойства нефти усиливают это. По площади залежи возникает движение жидкости руквво-образного характера. Нефтенасыщенная толща как бы пронизывается извилистыми потеками воды. При значительной объемней неоднородности пласта поступление воды в добивающие скпажины не означает, что залежь на этом участке в достаточной мере выработана. После достижения высокой водонасыщенностм в атом извилистом канале ьытесняющая вода в основном поступает в скважины по промытым зонам, не совершая полезной работы.  [7]

Нефть, дисперсной фазой которой являются частицы ас-фальтенон, относится к тиксотропно-обратимым системам. После покоя нефти аномально-вязкие свойства ее усиливаются.  [8]

Нефть, дисперсной фазой которой являются частицы асфальтенов, относится к тиксотропно-обратимым системам. После покоя нефти аномально-вязкие свойства ее усиливаются.  [9]

Часть фонда добывающих скважин простаивает по тем или иным причинам. На залежах нефтей с аномально-вязкими свойствами после простоя скважины в течение некоторого времени повышается содержание воды в продукции и снижается дебит нефти.  [10]

Показано, что на залежах нефти с аномально-вязкими свойствами оптимальное давление нагнетания зависит и от физико-химических свдйств нефти. Предлагается методика оптимизации давления нагнетания воды на залежах с учетом свойств пород-коллекторов и физико-химических свойств нефтей с аномально-вязкими свойствами.  [11]

При повышенном содержании асфальтенов и высокомолекулярных парафинов нефть приобретает яеныотоновские свойства. Благоприятные условия для проявления неньютоновских свойств нефтей создаются в области дренирования малодебитных скважин. В связи с этим воздействие на аномально-вязкие свойства является одним из Важных резервов совершенствования эксплуатации малодебитных скважин на залежах смолистых и высокосмолистых нефтей.  [12]

Таким образом разработка около 90 % залежей будет осложнена проявлением в той или иной степени аномалий вязкости нефти. Отсвда следует, что подавляющее большинство залежей следует рассматривать как залежи с ненъштояовскими свойствами нефти. При разработке гтих залежей и эксплуатация скважин необходимо учитывать аномально-вязкие свойства неф тей.  [13]

В реальных условиях это в значительной степени затрудняет массообмен между слоями. С учетом этого в экспериментах нами использованы модели с изолированными слоями. Важно, что при использовании этих моделей возможно изучение наибольшего эффекта при фильтрации нефтей с аномально-вязкими свойствами в неоднородном пласте с заданными коллекторскими свойствами пород.  [14]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Аномальная нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Аномальная нефть

Cтраница 3

При решении задач фильтрации аномальных нефтей в пористой среде оба этих способа равноценны, однако по первому варианту, как будет показано ниже, основные расчетные формулы более просты и удобны для практического использования. Методически правильнее рассматривать изменение подвижности нефти в зависимости от градиента давления. Поэтому ниже приводится решение задачи плоско-радиальной фильтрации аномальной нефти путем обработки опытных данных как по первому, так и по второму способам.  [31]

Повышение коэффициента нефтеотдачи месторождений аномальных нефтей возможно на основе улучшения их реологических свойств: снижения вязкости и предельного динамического напряжения сдвига. Наиболее легкий - это введение в нефть поверхностно-активных веществ.  [32]

Основные параметры структурно-механических свойств аномальных нефтей определяются или рассчитываются на основе экспериментально получаемых реологических линий. Изучение форм этих линий представляет важное значение не только в методическом отношении - при оценке параметров, объективно характеризующих реологические свойства системы, но и в познании процессов, происходящих в структурированной нефти.  [33]

При этом среди залежей аномальных нефти наибольшую долю составляют залежи в девонских и каменноугольных отложениях - основных объектах разработки Волго-Уральского региона.  [34]

При разработке месторождений с аномальной нефтью необходимо оценить основные параметры, характеризующие неньютоновское поведение пластовой нефти. Точность измерения этих параметров определяет характер и круг решаемых гидродинамических задач. Поэтому при экспериментальных измерениях большое внимание следует уделять оценке погрешностей параметров реологических свойств жидкостей.  [35]

Существенное влияние на реологические характеристики аномальных нефтей оказывают физические свойства и неоднородность пласта. В частности, такие реологические параметры как градиент динамического давления сдвига и градиент предельного разрушения структуры в нефти сильно зависят от коэффициента проницаемости. Значительное ухудшение реологических характеристик наблюдается при фильтрации нефти в пористых средах, характеризующихся низким коэффициентом проницаемости.  [36]

Таким образом, эффективная вязкость аномальной нефти при фильтрации в пористой среде зависит от градиента давления в пласте. В свою очередь, градиент давления в зависимости от расстояния от действующей ( водонагнетательной или добывающей) скважины может принимать различные, значения.  [37]

Установлено, что при фильтрации аномальных нефтей уменьшаются диапазон работающих пор и средний эффективный радиус поровых каналов пористых сред. Причем это уменьшение зависит от состава нефти и породы и составляет, в среднем, для карбонатов при фильтрации нефти с меньшим проявлением аномалий вязкости в два раза, а для нефти с большим проявлением аномалий вязкости - в 3 4 раза, а для песчаников - в 1 4 и 2 3 раза соответственно.  [38]

Разработана методология исследований реологических свойств аномальных нефтей.  [39]

Рассмотрим двумерную задачу неизотермического вытеснения аномальной нефти водой в тонком однородном пласте.  [40]

Экспериментально изучены реологические характеристи ки аномальных нефтей в капиллярах из различных материа лов и геометрических размеров в широком диапазоне изме нения градиентов скоростей и напряжений сдвига.  [41]

Этот эффект обнаружен у большинства аномальных нефтей Средней Азии, Азербайджана, Коми АССР и др., которые содержат большое количество асфальтенов и смол. В парафинистых нефтях этот эффект проявляется слабо.  [42]

Определение показателей разработки месторождений с аномальными нефтями сводится к расчетам процесса вытеснения нефти и температурного поля.  [43]

Для выбора условий исследования реологических свойств аномальных нефтей и оценки влияния отмеченных факторов нами была проведена серия экспериментов с капиллярами из различ-лого материала, имеющими разные геометрические размеры.  [44]

Таким образом, игнорирование структурно-механических свойств аномальных нефтей при проектировании разработки залежей обуславливает неоправданное завышение проектных объемов добычи нефти и коэффициента конечной нефтеотдачи.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Аномальное свойство - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Аномальное свойство

Cтраница 2

Все эти аномальные свойства вязкости обсуждаются ниже при описании свойств неньютоновских жидкостей.  [17]

По-видимому, эти аномальные свойства можно понять, приняв во внимание, что атому марганца свойственны различные валентные состояния. Естественно, что уже у соседнего элемента - хрома появляются отклонения от обычных металлгческих свойств. Но оказывается, что подвергнутые дальнейшей очистке образцы хрома становятся нормально ковкими.  [18]

Чем объясняются такие аномальные свойства циклопропана и циклобутана.  [19]

В своей работе Аномальные свойства эвтектик высокой дисперсности Курнаков, Агеев и Погодин [188] подтвердили отклонение от прямолинейного изменения диаграмм состав-свойство в области эвтектик для систем Pb-Sn и Си-Ag, причем были исследованы не только твердость, но и электропроводность и температурный коэффициент расширения. Наиболее резко аномалия выявляется для диаграммы твердости, менее - для электропроводности и слабо выражена на диаграмме коэффициента расширения.  [20]

К нефтям с аномальными свойствами относятся высоковязкие и высокогазированные скважинные флюиды. Высоковязкая нефть представляет собой, как правило, эмульсию типа нефть - вода, обладающую высоким содержанием парафина и смол. Высокогазированная нефть отличается небольшой вязкостью, но значительное содержание газа и выделение его при ходе всасывания снижает коэффициент наполнения цилиндра насоса, а иногда приводит к полному срыву подачи. Поэтому имеются затруднения при эксплуатации скважин, продуцирующих нефть с аномальными свойствами. Наиболее простыми и перспективными, с точки зрения эффективной откачки газированной нефти, являются длинноходовые насосные установки с гибким тяговым элементом. Наглядно прослеживается необходимость использования таких установок для откачки больших объемов жидкости из глубоких скважин, особенно при добыче высокогазированной нефти.  [21]

Имеет ряд разновидностей аномальными свойствами. По другим данным элементарная ячейка тобермо-рита характеризуется триклинной симметрией. Кристаллическая структура состоит из пакета слоев при толщине каждого слоя 11 3 А.  [22]

Остаточная нефть характеризуется аномальными свойствами, обусловленными содержанием в ней значительно большего количества асфаль-то-смолистых веществ ( АСВ) по сравнению с добываемой нефтью. Повышенное содержание АСВ приводит к интенсификации различного рода физико-химических взаимодействий с породой, что в конечном итоге отрицательно влияет на эффективность процессов нефтедобычи. Следовательно, изучение особенностей состава и свойств остаточных нефтей после вторичных воздействий и претерпевших различные физико-химические изменения, имеет важное значение для успешной разработки эффективных методов повышения нефтеотдачи месторождений.  [23]

К нефтям с аномальными свойствами условно отнесем высоковязкие и высокогазированные скважинные флюиды. Высоковязкая нефть представляет собой, как правило, эмульсию типа нефть - вода, обладающую высоким содержанием парафина и смол. Высокогазированная нефть отличается небольшой вязкостью, но значительное содержание газа и выделение его при ходе всасывания снижают коэффициент наполнения цилиндра насоса, а иногда приводят к полному срыву подачи. Поэтому имеются затруднения при эксплуатации скважин, продуцирующих нефть с аномальными свойствами. Наглядно прослеживается необходимость использования таких установок для откачки больших объемов жидкости из глубоких скважин, особенно при добыче высокогазированной нефти.  [24]

Какой элемент обладает аномальными свойствами.  [25]

К нефтям с аномальными свойствами условно отнесем высоковязкие и высокогазированные скважинные флюиды. Высоковязкая нефть представляет собой, как правило, эмульсию типа нефть - вода, обладающую высоким содержанием парафина и смол. Высокогазированная нефть отличается небольшой вязкостью, но значительное содержание газа и выделение его при ходе всасывания снижают коэффициент наполнения цилиндра насоса, а иногда приводят к полному срыву подачи. Поэтому имеются затруднения при эксплуатации скважин, продуцирующих нефть с аномальными свойствами. Наглядно прослеживается необходимость использования таких установок для откачки больших объемов жидкости из глубоких скважин, особенно при добыче высокогазированной нефти.  [26]

Характерно, что указанными аномальными свойствами обладает именно свежеталая вода. Обычная же вода, охлажденная до температуры, характерной для свежеталой воды ( 2 - 10 С), не имеет аномальных свойств. Выдерживанием при комнатной температуре в течение определенного времени ( 0 5 - 1 ч) свежеталая вода превращается в воду с обычными свойствами. Нагревание значительно ускоряет этот процесс.  [28]

Вода обладает многими ярко выраженными аномальными свойствами. Все они являются следствием особенностей структуры воды и развитости в ней водородных связей. Плавление твердой воды ( льда) сопровождается не расширением, как для подавляющего большинства веществ, а сжатием. Аномально изменение плотности воды с повышением температуры: при ее возрастании от 0 до 4 С плотность увеличивается, при 4 С она достигает максимальной величины и только при дальнейшем повышении температуры плотность воды начинает уменьшаться. Зависимость теплоемкости воды от температуры также имеет экстремальный характер. И вообще, удельная теплоемкость воды аномально велика. Вязкость воды в отличие от вязкости других веществ возрастает с повышением давления в интервале температур от 0 до 30 С. Вода имеет температуры плавления и кипения, значительно отличающиеся от этих температур других гидратных соединений, соразмерных с водой. Воде свойственна также исключительно высокая диэлектрическая проницаемость, обусловливающая большую ее растворяющую способность.  [29]

Вода обладает многими ярко выраженными аномальными свойствами. Все они являются следствием особенностей структуры воды и развитости в ней водородных связей. Плавление твердой воды ( льда) сопровождается не расширением, как для подавляющего большинства веществ, а сжатием. Аномально изменение плотности воды с повышением температуры: при ее возрастании от 0 до 4 С плотность увеличивается, при 4 С она достигает максимальной величины и только при дальнейшем повышении температуры плотность воды начинает уменьшаться. Зависимость теплоемкости воды от температуры также имеет экстремальный характер. И вообще, удельная теплоемкость воды аномально велика. Вязкость воды в отличие от вязкости других веществ возрастает с повышением давления в интервале температур от 0 до 30 С. Вода имеет температуры плавления и кипения, значительно отличающиеся от этих температур других гндратных соединении, соразмерных с водой. Воде свойственна также исключительно высокая диэлектрическая проницаемость, обусловливающая большую ее растворяющую способность.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Физические свойства неньютоновских нефтей, законы фильтрации аномальных нефтей

Кроме вязкости, эти аномальные свойства проявляются и при фильтрации, в частности при движении жидкости в пористой среде.

Для ньютоновских жидкостей действует следующий закон фильтрации:

w=-k/grаd(р)

Если постараться написать закон фильтрации для ВУС, получим аномальный закон, т.е. качественную зависимость между скоростью сдвига и градиентом давления:

срd/grаd(р),

где d – средний (характерный) диаметр пор.

Распределение пор по размеру может быть равномерное, нормальное, дугообразное и т.д.

d/dtw/d, где w – скорость фильтрации.

р/х=с/dТ(w/d)=k/=соnst

Рассмотрим различные формы записи для разных типов аномальных жидкостей.

  1. Вязкопластическая жидкость (Бингамовская).
Закон фильтрации с начальным градиентом может быть записан следующим образом:
    1. w=k/grаd(р)(1 – G/grаd(р) при Ggrаd(р)
    2. w=0 при Ggrаd(р)

Такая жидкость характеризует случай, когда движения нет, а сдвиг есть.

w

i0 р/х

i0grаd(р)

Экспл. Нагн.

Когда i0>grаd(р) возникает т.н. застойная зона и фильтрация не идёт, запасы не добываются.

Явление начального градиента давления свойственно и газу. Если газ взаимодействует с глинистой компонентой, то возникает начальный градиент. Глина обладает высокой молекулярной поверхностью и может легко удерживать молекулы газа.

Рассмотрим следующий тип неньютоновской жидкости.

  1. Степенная жидкость.
Для степенной жидкости аномальный закон фильтрации записывается следующим образом:

grаd(р)=-сw-1  w,

где с – коэффициент фильтрации: с=k/.

Для степенной жидкости характерен степенной закон фильтрации (закон Дарси не действует).

  1. Вязкоупругая жидкость.
Вязкость обоснована сопротивлением движению жидкости в пласте.

При повышении скорости фильтрации начинают проявляться эффекты упругости, т.к. жидкость не успевает срелаксировать.

При малых скоростях проявляются пластические свойства.

Сопротивление начинает значительно возрастать с ростом скорости, а эффективная вязкость при этом падает.

Увеличение относительного сопротивления приводит к появлению такого множителя как: (1+А(/d)2), где  - время релаксации, А10 – const, d – характерный размер.

Для вязкоупругой жидкости может быть записан закон фильтрации:

grаd(р)=-k/w(1+А(/d)2)

Рассмотрим случай, довольно распространённый в нефтегазовой промышленности:

Если через образец прокачивать нефть, то постепенно проницаемость kпр упадёт. Если прокачивать сырой газ произойдёт аналогичный эффект. Это связано с тем, что порода адсорбирует различные компоненты нефти и газа и тем самым забивается.

Описание явления адсорбции пористой среды:

с/t=(с - с)/, (*)

где с=k/ - коэффициент фильтрации.

Когда величина равновесна:

w=сgrаd(р)

Решая совместно уравнения (*) и неразрывности, получаем запись изменения во времени:

/х(ср/х)=0  с=с+(с0 - с)е-t/

Для скорости фильтрации запись выглядит следующим образом:

w=w+(w0 - w)е-t/

Это явление называется явлением затухания фильтрации.

Если через образец фильтровать сырую нефть, скорость фильтрации будет затухать.

Рассмотрим существующие механизмы, приводящие затухания:

  1. адсорбция компонентов;
  2. закупорка твёрдыми частицами и молекулами;
  3. выпадение солей;
  4. выпадение конденсатов и др.
От подобного разнообразия возможных процессов возникает необходимость их описания.

topuch.ru