Методические указания по дисциплине «Вскрытие и разобщение продуктивных пластов» для лабораторных работ специальности 130504. 65 «Бурение нефтяных и газовых скважин» всех форм обучения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по дисциплине «Вскрытие и разобщение продуктивных пластов»

для лабораторных работ

специальности 130504.65 - «Бурение нефтяных и газовых скважин»

всех форм обучения

Тюмень 2009

Утверждено редакционно-издательским советом

Тюменского государственного нефтегазового университета

Составители: А.А. Балуев, к.т.н., доцент

А.Ф. Семененко, ассистент

© Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2009

Введение

Методические указания предназначены для студентов специальности 130504.65 «Бурение нефтяных и газовых скважин» очной, заочной и заочно-сокращенной форм обучения. Они составляют основу практических знаний курса «Вскрытие и разобщение продуктивных пластов», которую необходимо усвоить в рамках рабочей программы дисциплины и в дальнейшем закрепить и применить при дипломном проектировании.

Под вскрытием понимается комплекс работ по разбуриванию пород и оборудованию скважины в интервале продуктивного пласта. В процессе разбуривания пласта, крепления ствола скважины и вторичного вскрытия должны быть приняты меры по предупреждению, либо снижению его загрязнения как фильтратом бурового раствора, так и его дисперсной фазой, а также фильтратом цементного раствора и перфорационной жидкостью.

Радиус зоны проникновения компонентов бурового и цементного растворов и перфорационной жидкости в пласт в значительной степени зависит от типа вскрываемого коллектора (гранулярный, трещинный, поровый и т.д.), типов применяемых жидкостей.

Для успешного первичного и вторичного вскрытия продуктивного пласта необходимо подбирать буровой раствор и перфорационную жидкость по составу и физико-химическим свойствам, близким к пластовым флюидам.

Лабораторные работы, приводимые в данных МУ, вооружают студентов знаниями по определению физических свойств коллекторов и оценке влияния бурового раствора и технологических жидкостей разобщения и вторичного вскрытия пластов на изменение проницаемости коллектора.

Знания лабораторных работ, изложенных в данных МУ, позволяют студентам сделать выводы о степени влияния технологии вскрытия и разобщения пластов на потенциальные возможности получения притока нефти или газа из пласта. Это, соответственно, обусловливает актуальность совершенствования технологии вскрытия и разобщения продуктивных пластов путем подбора оптимальных типа и состава бурового раствора и технологических жидкостей разобщения и вторичного вскрытия пластов в соответствии с геолого-физическими особенностями строения продуктивного пласта.

1 ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОЛЛЕКТОРОВ

1.1 Общие положения

Все горные породы делятся на три категории: магматические, осадочные и метаморфические. На долю осадочных пород приходится 5 % массы земной коры, но именно к ним приурочены почти все месторождения нефти и газа.

Физико-механические свойства этих пород зависят от строения, минералогического состава, степени их неоднородности.

Горная порода является коллектором, если ее проницаемость обеспечивает возможность извлечения пластовых флюидов и газов при приложении внешних сил. Нижняя граница коэффициента физической проницаемости, определяющая породу как коллектор, составляет 0,01-1 мД.

Основные типы коллекторов по характеру представляемых ими пород делятся на: терригенные, карбонатные, гидрохимические. Встречаются коллектора смешанного типа терригенно-карбонатные, карбонатно-гидрохимические, терригенно-гидрохимические.

Терригенные коллектора в большей степени представлены песчано-алевритистыми осадочными породами (Западно-Сибирский регион).

Карбонатные - в основном представлены плотными слабоглинистыми карбонатными породами (Тимано-Печерская провинция).

Гидрохимические - гипсы, ангидриты, известняки, соли.

По характеру порового пространства коллекторы разделяют на межзерновые (гранулярные), трещинные, кавернозные и смешанные типы. В смешанном типе выделяют трещинно-гранулярные, кавернозно-гранулярно-трещинные, кавернозно-трещинные и т.д.

Если порода-коллектор состоит из зерен разной формы, сцементированных между собой (песчаник) или несцементированных (песок), а жидкость (нефть, вода) или газ заполняют поры такой породы, коллектор называют гранулярным (межзерновым).

Если пластовые флюиды содержатся, в основном, в трещинах породы, коллектор называют трещинным.

Коллекторские свойства пород нефтяного и газового пластов зависят от их химического состава, физического состояния, структурных и текстурных особенностей и характеризуются основными показателями: гранулометрическим составом пород (для гранулярного коллектора), пористостью, проницаемостью, удельной поверхностью, насыщенностью пластовым флюидом и газом.

Гранулометрическим составом породы называют совокупность данных о размере (массе) зерен разных фракций. В состав одной фракции включают все зерна, размер (или масса) которых не выходит за пределы, установленные для данной фракции. От гранулометрического состава пород зависит пористость, проницаемость, удельная поверхность, капиллярные свойства.