Флюид свойства

Молекулярно-кинетическая теория также позволяет делать предсказания относительно диффузии, вязкости и теплопроводности газов, т.е. так называемых транспортных свойств, проявляющихся в явлениях переноса. Каждое из этих явлений может условно рассматриваться как диффузия (перенос) некоторого. молекулярного свойства в направлении его градиента. При диффузии газа происходит перенос его массы от областей с высокими концентрациями к областям с низкими концентрациями, т.е. в направлении, обратном градиенту концентрации. Вязкость газов или жидкостей (иногда их обобщенно называют флюидами) обусловлена диффузией молекул из медленно движущихся слоев в быстро движущиеся слои флюида (и их торможением) и одновременной диффузией быстро движущихся молекул в медленно движущиеся слои (и их ускорением). При этом происходит перенос механического импульса в направлении, противоположном градиенту скорости движения флюида. Теплопроводность представляет собой результат проникновения молекул с большими скоростями беспорядочного движения в области с малыми скоростями беспорядочного движения молекул. Ее можно описывать как перенос кинетической энергии в направлении, противоположном градиенту температуры. Во всех трех случаях молекулярно-кинетическая теория позволяет установить коэффициент диффузии соответствующего свойства и дает наилучшие результаты при низких давлениях газа и высоких температурах. Именно эти условия лучше всего соответствуют возможности применения простого уравнения состояния идеального газа. [c.150]

Вода — самое распространенное в природе химическое соединение. Она покрывает 70,8% земной поверхности и занимает примерно 1/800 объема Земли. Содержание воды в литосфере, по современным оценкам, превышает 10 км , т. е. сопоставимо с ее количеством в морях и океанах. Вода присутствует в горных породах в свободном или связанном виде. Принято выделять несколько разновидностей воды, различающихся по степени связанности от гравитационной воды, способной перемещаться под действием силы тяжести или напорного градиента, до химически связанной конституционной воды, входящей в кристаллическую решетку минералов, как правило, в виде гидроксильных групп. Содержание свободной воды может достигать десятков процентов в пористых и трещиноватых породах верхних горизонтов земной коры, резко уменьшаясь с глубиной, хотя не всегда монотонно. Распределение воды по горизонтали также весьма неоднородно на всех глубинах встречаются участки различной степени обводненности, которую, однако, нигде нельзя считать нулевой. Физическое состояние воды зависит от давления, увеличение которого составляет примерно 100 МПа на каждые 3 км глубины, и температуры, определяемой геотермическим градиентом (от 5—10 до 200 град/км). Зона жидкой воды (а также льда в высоких широтах на глубине до 1 км) сменяется областью надкритического флюида при температурах 400—450°С выше 1100°С молекулы воды диссоциированы. Многие другие свойства воды также заметно изменяются с глубиной. Так, ионное произведение воды в нижней части земной коры оказывается повышенным на шесть порядков. Возрастает при этом и способность воды образовывать гомогенные системы с компонентами вмещающих пород, находящихся в твердом или частично расплавленном состоянии. Таким образом, можно сказать, что все природные жидкие и надкритические фазы представляют собой многокомпонентные смеси, в кото- [c.83]

Рассмотрим основные характеристики пористой среды. Если не учитывать силовое взаимодействие между твердым скелетом породы и прилегающими к нему частицами флюида, то пористую среду можно рассматривать как границы области, в которой движется жидкость. Тогда свойства пористой среды можно описать некоторыми средними геометрическими характеристиками. [c.11]

Диаграммы и таблицы позволяют получить информацию о термодинамических свойствах насыщающих коллектор флюидов, а также установить надежный контроль за процессом выработки нефтяного или газового месторождения. [c.2]

Задачи неустановившегося движения жидкости и газа в пласте решаются методами математической физики. Для этого составляются и затем интегрируются дифференциальные уравнения. Чтобы вывести дифференциальные уравнения фильтрации в пористой среде, заключающей в себе движущийся флюид (жидкость, газ), выделяется бесконечно малый элемент пласта и рассматриваются изменения массы, импульса и энергии, происходящие в этом элементе за бесконечно малый промежуток времени. При этом используются законы сохранения массы, импульса и энергии, а также результаты лабораторного или промыслового экспериментального изучения свойств и поведения флюидов и свойств пористой среды с изменением термобарических условий. [c.36]

Ограниченность и неточность сведений о строении и свойствах пласта и пластовых флюидов, не позволяющих построить однозначную модель пластовой залежи. [c.10]

В гл. 1 в связи с исследованием нияснец, границы применимости закона Дарси (при очень малых числах Рейнольдса) было рассмотрено аномальное (неньютоновское) поведение флюидов в пластовых условиях, не проявляющих этих свойств вне контакта, с пористой средой. Это объяснялось тем, что при очень малых, скоростях фильтрации наряду с силами вязкого сопротивление становятся существенными силы сопротивления, не зависящие от скорости фильтрации и связанные физико-химическим взаимодействием фильтрующихся жидкостей с материком пористой среды. Учет этих сил приводит к нелинейным законам фйльт-рации. [c.335]

Таким образом, при малых скоростях течения природа нелинейности закона фильтрации иная, чем в области больших скоростей фильтрации (больших Ке). Она связана с проявлением неньютоновских свойств фильтрующихся флюидов, а также других физико-химических эффектов. Поэтому для качественного изучения вопроса и количественной оценки этих эффектов необходимо отказаться от модели вязкой однородной жидкости и заменить ее какой-либо другой реологической моделью пластового флюида. [c.25]

Объяснение этого явления может заключаться в том, что при малых скоростях фильтрации становится существенным силовое взаимодействие между твердым скелетом породы и фильтрующимся флюидом, которое может дать преобладающий вклад в фильтрационное сопротивление. При весьма малых скоростях потока сила вязкого трения пренебрежимо мала, тогда как сила межфазного взаимодействия остается при этом конечной величиной, поскольку она не зависит от скорости и определяется только свойствами контактирующих фаз. В результате такого взаимодействия нефть, содержащая поверхностно-активные компоненты, в присутствии пористого тела с развитой поверхностью образует устойчивые коллоидные растворы ( студнеобразные пленки, частично или полностью перекрывающие поры). Чтобы началось движение, нужно разрушить эту структуру, приложив некоторый перепад давления. 24 [c.24]

Капиллярное давление также рассматривается как один из факторов миграции, в том числе первичной, но механизм перемещения нефти и газа особенно в материнских породах под действием капиллярного давления изучен крайне слабо. Величина капиллярного давления зависит от свойства флюида, свойства породы и размера капилляра. Эту величину, так же как и подъем воды в капилляре, можно рассчитать по формуле [c.213]

На рис. 18-1 в графической форме описано поведение веществ при давлениях выше критического давления, Р р т. При нагревании кристаллического вещества ниже его температуры плавления, оно слабо расширяется, а по достижении этой температуры плавится, превращаясь во флюид. Поскольку молекулы вещества до и после плавления соприкасаются друг с другом, плавление сопровождается относительно небольшим возрастанием молярного обмена вещества. Выше температуры плавления молярный объем вещества возрастает сначала медленно, а затем быстрее, пока вещество не приобретет свойств идеального газа, которые подчи- [c.120]

Для замыкания системы уравнений необходимо дополнительно привлекать уравнение, определяющее изменение температуры флюида во времени и пространстве. Это уравнение можно получить, записав закон сохранения энергии (первый закон термодинамики) для пластовой системы. Но породы-коллекторы и насыщающие их флюиды обладают различными термодинамическими и реологическими свойствами. По- этому при записи этого закона приходится вводить две температуры температуру жидкости Т и температуру скелета Т ,. [c.316]

Рассмотрены методы геологического картирования с помощью ЭВМ, локальные и региональные свойства геологических полей и перевод их на язык функционального анализа. Особое внимание уделено картированию при решении задач нефтяной и структурной геологии (прогноз нефтегазоносности, исследование механизма миграции флюидов, палеотектонический анализ и др.). [c.198]

Растворяющая способность тех или иных надкритических газовых растворителей в сильной степени зависит от их плотности, температуры и давления. Большое значение имеет также их вязкость, так как она характеризует транспортные возможности сжатых газов. Поэтому физические и термодинамические свойства надкритических флюидов заслуживают особого внимания. Но в связи с небольшим объемом книги здесь дается характеристика свойств лишь некоторых газов, принимающих наибольшее участие в природных, а также в технических процессах. К таким газам относятся углеводородные газы, углекислый газ и надкритический водяной пар. Кроме того, для примера приведены данные, характеризующие изменение плотности и вязкости некоторых газов при растворении в них веществ. [c.16]

Методика построения карт прогноза фазового состояния и состава углеводородных флюидов заключается в следующем. По данным карт изменения состава нефтей в пределах нефтегазоносного комплекса выделяют зоны с нефтями и газами разного состава. Границы этих зон наносят на карты прогноза. На основании корреляционного анализа выявляют связи между глубиной, температурой, давлением, с одной стороны, и свойствами и составом нефти, с другой, и отмечают глубинно-температурные интервалы изменения состава нефтей вплоть до их значительного катагенного превращения и перехода в конденсаты. На основании этих материалов коррелируются границы выявленных по геохимическим данным зон с разным фазовым состоянием УВ и составом нефтей. [c.161]

В практике разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений в пластах часто возникают неустановившиеся процессы, связанные с пуском плп остановкой скважин, с изменением темпов отбора флюида из скважин. Характер этих процессов проявляется в перераспределении пластового давления, в изменениях во времени скоростей фильтрационных потоков, дебитов скважин и т.д. Особенности этих неустановившихся процессов зависят от упругих свойств пластов и насыщающих их жидкостей. Это означает, что основной формой пластовой энергии, обеспечивающей приток жидкости к скважинам в этих процессах, является энергия упругой деформации жидкостей (нефти и воды) и материала пласта. [c.131]

С учетом выявленных закономерностей была построена карта прогноза состава углеводородных флюидов. Прогноз состава У В был выполнен для миоценовых отложений, в которых встречены главным образом нефти, отнесенные к VI генетическому типу на основе выявленных региональных закономерностей в изменении свойств и состава нефтей и корреляционных связей с условиями залегания. [c.184]

В заключение отметим, что предлагаемые в атласе таблицы и диаграммы термодинамических свойств нефтегазового потока смесей могут быть широко использованы на различных нефтяиых и газовых месторождениях при условии физико-химического подобия изучаемых флюидов. [c.132]

Почему области пласта с малой проницаемостью оказываются областями наибольшего проявления неньютоновских свойств флюидов [c.350]

Прогнозирование типа скоплений УВ и их состава важно не только для нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности, но также и для качественной оценки ресурсов в целом. Возрастание в ряде регионов роли газоконденсатных залежей остро ставит вопрос о поисках в этих регионах залежей УВ не любого состава, а с хорошими товарными свойствами (с высоким содержанием бензиновых фракций, малосернистых или бессернистых и т. д.). Для газоконденсатных залежей чрезвычайно важно знать не только для оценки качества флюида, но и в особенности для разработки залежи, имеется ли нефтяная оторочка или нет. [c.149]

Несмотря на то, что в основе прогнозирования состава нефтей лежит их генетическая типизация, геохимическая и в особенности химическая классификация также имеют большое значение, так как прогнозируется в основном химический состав нефти, т.е., по существу, химический ее тип. При прогнозировании состава нефтей важно знать, какие его изменения будут происходить в зоне гипергенеза, как они отразятся на количестве и составе бензиновой фракции, на содержании смол в нефти, т.е. на тех свойствах, которые имеют основное значение при переработке нефти. Этим и определяется важность геохимической классификации нефтей, которая является составной частью прогнозирования состава углеводородных флюидов. [c.193]

В книге дана характеристика растворяющих и селективных свойств различных надкритических флюидов по отношению ко многим органическим и неорганическим веществам. Показана роль таких флюидов как растворителей в различных технических и природных процессах. Большую роль играют сжатые углеводородные газы как растворители жидких УВ в процессах их первичной и вторичной миграции в осадочных породах, приводящих к образованию и переформированию залежей углеводородов. Рассмотрены также основные закономерности этих процессов. [c.153]

Ниже критического давления наблюдаются совершенно иные свойства (рис. 18-2). Как и прежде, кристаллическое вешество может слегка расширяться при нагревании. В точке плавления его молекулы скользят одна вдоль другой, разрушая геометрический порядок, имевшийся в кристалле, но они по-прежнему соприкасаются друг с другом. Это и есть определение жидкости флюид, молекулы которого свободно перемещаются относительно друг друга, однако, остаются в скользящем контакте. Молярный [c.121]

Виброобработка — процесс увеличения сети трещин в ПЗП и изменения физико-химических свойств пласта и насыщающих флюидов генерированием виброударных волн на вибраторе, опускаемом к обрабатываемому интервалу. Высокоамплитудные волны давления генерируются при периодическом перекрытии потока рабочей жидкости. Чередующиеся перепады давления (иногда с частотой до 500 Гц) ведут к развитию трещин в ПЗП. [c.7]

В СССР систематическим исследованием растворяющей и селективной способности различных надкритических сжатых газов начали заниматься с начала 60-х годов, и наша страна имеет приоритет по их использованию в качестве селективных растворителей в ряде технических процессов. В связи с этим важно осветить современное состояние этого вопроса как в отношении изученности свойств различных сжатых надкритических флюидов в качестве растворителей, так и в аспекте их роли в технических и природных процессах. [c.3]

Разработка нефтяных и газовых месторождений осуществляется не единичными скважинами. Для обеспечения необходимого уровня добычи жидкости или газа нужно определенное количество скважин. Сумма дебитов этих скважин должна обеспечить заданный отбор из месторождения. Поэтому в фильтрационных расчетах, связанных с разработкой месторождний, необходимо рассматривать множество скважин, размещенных определенным образом на площади нефтегазоносности, в зависимости от параметров пластов и свойств насыщающих их флюидов. При этом возникают гидродинамические задачи определения давлений на забоях скважин при заданных дебитах или определения дебитов скважин при заданных из технических или технологических соображений забойных давлениях. Аналогичные задачи возникают при рассмотрении системы нагнетательных скважин, используемых для поддержания пластового давления. В этих случаях также целесообразно схематизировать геометрию движения. При этом рассматриваются наиболее характерные плоские нерадиальные потоки. Проанализировать все возможные геометрии фильтрационных течений на представляется возможным, да в этом и нет необходимости, так как владея общей методологией расчета, можно определить основные характеристики таких потоков. [c.103]

Ранее уже подчеркивалось, что характерной особенностью надкритических жидкостей и сжатых газов как растворителей является то, что их растворяющая способность сильно зависит от давления. Одновременно с изменением растворяющей способности флюида меняются и его селективные свойства. Как правило, с увеличением степени сжатия газа его селективные свойства понижаются, а растворяющие растут. [c.98]

Приведенные факты показывают, что многие жидкости (нефти, пластовая вода), не проявляющие аномальных свойств вне контакта с пористой средой, при малых скоростях фильтрации могут образовывать неньютоновские системы, взаимодействуя с пористой породой. Наличие начального градиента давления у, при достижении которого начинается фильтрация, было обнаружено и при движении флюидов в газоводонасыщенных пористых средах (А. X. Мирзаджанзаде и др.). При этом было установлено, что величина у изменяется в щироких пределах и в больщинстве случаев тем выще, чем больще глинистого материала содержится в пористой среде и чем выше остаточная водонасыщенность газоводяной зоны. [c.25]

Естественное физическое моделирование-это замена изучения интересующего нас явления в натуре экспериментальным изучением аналогичного явления на модели меньшего (или большего) масштаба, обычно в специальных лабораторных условиях. Основной смысл такого моделирввания заключается в том, чтобы по результатам опытов с моделями можно было давать необходимые ответы о характере эффектов и о различных характеристиках, связанных с явлением в натурных условиях. При этом должны выполняться определенные условия (критерии) подобия (геометрического и физического) модельных и натурных процессов. Для этого размеры модели, свойства пласта и флюидов выбирают в лабораторных условиях таким образом, чтобы были выполнены условия геометрического, подобия и чтобы соотношения различных сил в пласте и физической модели были одинаковыми. Большое значение при физическом моделировании фильтрационных процессов имеет теория размерностей и подобия. [c.374]

Коэффициент нефтеотдачи зависит от физических свойств пород и пластовых флюидов, конфигурации продуктивного горизонта, неоднородности коллекторских свойств, системы и режима разработки залежи и т. д. [c.44]

Во время существования нефтей в земной коре они подвергаются действию различных факторов, вызывающих изменения в их свойствах и составе. Меняется в той или иной степени геохимическая характеристика нефти под воздействием тех факторов, которые связаны с локальными и глобальными геологическими процессами. Перестройка структурного плана, инверсии, приводящие в одной части региона к воздыманию отложений, в том числе и структур с залежами УВ, а в другой - к их погружению в область высоких температуры и давления, вызывает перемещение флюидов, иногда их перетоки из нижележащих горизонтов в вышележащие, потерю легких фракций и окисление в верхней части разреза и катагенные преобразования в нижней. Происходят геохимические изменения нефтей (в отличие от генетических), так как мейг4 тся их химический состав вследствие геологических причин, которые определяют также особенности формирования не только того или иного месторождения, но и зон нефтегазонакопления. [c.112]

В то же время повышение скорости фильтрации созданием повышенных градиентов давления при заводнении способствует росту нефтеотдачи в пластах с неоднородными коллекторскими свойствами независимо от физико-химических свойств пласта и флюидов (поверхностного натяжения на границах разделов смачиваемости пород). [c.47]

Все это дает возможность подробнее изучить термодинамические процессы, происходящие в пористой среде коллектора, когда по нему проходит флюид при различных соотношениях составляющих его углеводородов, и ставить вопросы об искусственном регулировании в широких диапазонах эффектов дросселирования жидкости и газа в пласте. Тогда будет можно, с одной стороны, в значительной степени улучшить фильтрационные свойства коллекторов и насыщающих их компонентов жидкости, а значит увеличить и нефтеотдачу пластов и, с другой стороны, благодаря нагреванию движущегося потока провести перенос точек петрации (затвердения) и отложения парафина из глубоких частей лифтовых труб колонны до системы наземных трубопроводов, предотвращая тем самым процесс отложения парафина внутри скважины. [c.11]

Величина коэффициента вытеснения т)выт зависит от физических и химических свойств нефти, пластовой воды, газа, горной породы и вытесняющего агента. Пласт с насыщающими его флюидами представляет собой систему с развитой площадью межфазных поверхностей типа горная порода — нефть, горная порода — вода, вода — нефть и т. д. Коэффициент вытеснения повыщается с увеличением смачивающей способности вытесняющего агента поверхности поровых каналов и с уменьщением поверхностного натяжения на границе нефть — вода. Величина коэффициента контактирования Лконт зависит от геометрической конфигурации нефтяного [c.45]

Из практики разработки многих нефтяных месторождений (Азербайджана, Башкирии, Татарии, Казахстана и др.) известны факты необычного поведения пластовых систем, которые можно объяснит ь проявлением неньютоновских свойств флюидов при их фильтрации. Особенности фильтрации таких, как называемых, аномальных нефтей связаны в основном с повышенным содержанием в них высотсомолеку-лярных компонентов смол, асфальтенов, парафина и наличием предельного напряжения сдвига. [c.335]

Выделение призабойной зоны пласта как особой части продуктивного коллектора вызвано существенным отличием свойств этой зоны от средних свойств пласта и резким увеличением скорости потока пластовых флюидов. Изменения физических свойств пласта в основном происходят в процессе бурения, крепления, освоения и ремонта скважины, в частности, в результате проникновения рабочих жидкостей и загрязнений в пласт. Определенную роль пграют и процессы механической, гидродинамической и физико-химической дестабилизации пласта при эксплуатации скважины. Эти процессы в наибольшей степени происходят в ПЗП, где наблюдаются максимальные амплитуды колебаний давления в процессах бурения, вскрытия пласта и эксплуатации скважин, а следовательно, и колебания механических напряжений в скелете пласта. [c.5]

Рассмотрим прямолинейно-параллельное стационарное течение трехфазной системы с учетом реальных свойств пластовых флюидов. В этом случае система уравнений (9.73), (9.76) принимает вид [c.292]

В настоящее время в СССР и за рубежом находят применение или изучаются более 20 новых методов повышения нефтеотдачи. Эффективность применения того или иного метода увеличения нефтеотдачи определяется как практически постоянными в процессе разработки свойствами пласта и флюидов (состав, вязкость, плотность нефти минерализация исходной пластовой воды проницаемость, степень неоднородности, тип коллектора и т. д.), так и переменными факторами, в частности, содержанием остаточной нефти и водонасыщенности на начало внедрения метода [6]. В табл. 8 даны пределы применимости методов. Из этих данных следует, что целесообразность внедрения любого метода возрастает с ростом остаточной нефтенасыщенности. Вместе с тем из сравнения методов видно, что такие методы, как закачка СОз, циклическое и ми-иеллярное заводнения и др., перспективны на поздней стадии разработки месторождений, характеризующейся высокой степенью водонасыщенности, а закачка водорастворимых ПАВ и полимеров, нагнетание пара — в начальные периоды разработки залежи или площади. [c.64]

В книге рассматриваются теоретические вопросы растворения веществ в надкритических газах и жидкостях и приводятся данные, характеризующие их растворяющую способность по отношению к различным классам веществ в широком диапазоне температур и давлений. Растворяющую способность газы и пары многих жидкостей приобретают при их сжатии при надкритических темгаературах до некоторых давлений, неодинаковых для различных флюидов и веществ. Растворяющими и селективными свойствами надкритических газов и жидкостей можно управлять, меняя температуру и степень сжатия их. С этой характерной особенностью газовых растворителей связана возможность их мспользовяния для разделения смесей веществ. В книге дано несколько примеров такого разделения в аналитической практике и технологических процессах. Выделение отдельных компонентов смеси из газового раствора осуществляется при ступенчатом снижении его давления или при повышении его температуры.. [c.3]

Возможность использования селективных свойств надкритических флюидов для экстракции из смеси веществ тех или иных ценных компонентов изучалась рядом исследователей. В 1947 г. Д. Ю. Гамбург установил растворимость более легких фракций компрессорного масла и брайтстока в азоте и аэото-водородной смеси при температурах 50 и li50° и давлениях 100— 1000 кгс/см . Была отмечена возможность получения таким путем масел с наименьщей растворимостью в сжатых газах. [c.105]

Ценным качеством надкритических флюидов является возможность управлять их растворяюшими и селективными свойствами при постоянной температуре, меняя лишь степень их сжатия. Низкие критические температуры и невысокие критические давления многих флюидов делают их незаменимыми в процессах разделения и экстракции высокомолекулярных и термолабильных продуктов. Этому способствует и возможность регенерации растворителя из раствора только путем изотермического снижения давления. [c.153]

Использование растворителей направлено на изменение свойств пли состояния насышающи.х пласт флюидов и отложений. Воздействие растворителей на породу пренебрежимо мало. [c.25]

Коэффициент охвата 11о1в зависит от свойств продуктивного пласта н движущихся в нем флюидов. На величину этого коэффициента существенно влияет комплексный параметр, называемый относительно подвижностью [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология