Лекционный курс «МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЙ» ЛЕКЦИЯ 11 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ РАЗРАБОТКОЙ (4) ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ СМАЧИВАНИЯ В ГАЗО-НЕФТЯНЫХ ПЛАСТАХ ПО МАТЕРИАЛАМ : Petrophysics and Surface Chemistry Group Petroleum Recovery Research Center New Mexico Tech baervan.nmt.edu/Petrophysics/group/ intro-to-wettability.pdf ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ МАСШТАБ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ МАСШТАБ ПРОДУКТИВНАЯ СКВАЖИНА ГАЗ ПОВЕРХНОСТЬ ЗЕМЛИ ПОКРЫВАЮЩИЕ ПОРОДЫ РАССОЛ НЕФТЬ МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ МАСШТАБ СТРУКТУРА ИЗВЕСТНЯКОВОЙ ПОРОДЫ ПОРИСТОСТЬ ?? ПРОНИЦАЕМОСТЬ ?? МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ МАСШТАБ СТРУКТУРА ГЛИНИСТОЙ ПОРОДЫ ( КАОЛИНИТ ) МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ МАСШТАБ СТРУКТУРА ГЛИНИСТОЙ ПОРОДЫ ( ИЛЛИТ ) ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕФТЕНОСНЫХ ПОРОД МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ПОРЫ d < 100 мкм БОЛЬШАЯ ПЛОЩАДЬ ПОВЕРХНОСТИ >> 1 м2/г МЕЖФАЗНЫЕ ГРАНИЦЫ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ УДЕРЖАНИЕ НЕФТИ КАПИЛЛЯРНЫМИ СИЛАМИ ВЫСОТА (метры) КАПИЛЛЯРНОЕ ПОДНЯТИЕ РАДИУС (микроны) КАПИЛЛЯРНОЕ ДАВЛЕНИЕ МЕЖФАЗНОЕ НАТЯЖЕНИЕ МЕЖФАЗНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЖИДКОСТЬ 1 ЖИДКОСТЬ 2 КРАЕВОЙ УГОЛ ВОДА НЕФТЬ ВОДА ВОДА ВОДО-СМАЧИВАНИЕ НЕФТЬ НЕФТЕ-СМАЧИВАНИЕ Air НЕФТЬ Oil ВОДА < 90 СВОБОДНАЯ ВОДА ПОРОДА WATER WATER ВОДА > 90 ПОРОДА НЕФТЬ СВЯЗАННАЯ ВОДА НЕФТ. ПЛЕНКА СВОБОДНАЯ ВОДА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССОВ ЗАВОДНЕНИЯ ПОВЫШАЕТСЯ В ПОРОДАХ, СМАЧИВАЕМЫХ ВОДОЙ ВЫТЕСНЕНИЕ НЕФТИ С ПОРОДЫ ПРОРЫВЫ ВОДЫ НАД НЕФТЬЮ НА ПОРОДЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАВОДНЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С РАЗЛИЧНОЙ СМАЧИВАЕМОСТЬЮ ПОРОД НЕФТЕОТДАЧА ( % ) ВОДО-СМАЧИВАНИЕ НЕФТЕ-СМАЧИВАНИЕ ЗАКАЧ. ВОДЫ ( поровых объемов) РАНЕЕ СЧИТАЛИ ЧТО ТИП СМАЧИВАНИЯ ЦЕЛИКОМ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ СТРУКТУРОЙ ПОРОДЫ ВОДО-СМАЧИВАНИЕ ХАРАКТЕРНО ДЛЯ 45% ПЕСЧАНИКОВ И ДЛЯ 8% ИЗВЕСТНЯКОВ ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРОВЕДЕННЫЕ В ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ, ПОКАЗАЛИ, ЧТО ТИП СМАЧИВАНИЯ ПОРОДЫ (КРАЕВОЙ УГОЛ, МЕЖФАЗНОЕ НАТЯЖЕНИЕ) МОЖЕТ ИЗМЕНЯТЬСЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПОНЕНТОВ НЕФТИ – АСФАЛЬТЕНОВ СТРУКТУРА АСФАЛЬТЕНОВ АСФАЛЬТЕНЫ - КАК МОРСКИЕ ЧУДИЩА ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОСАЖДЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА ( ИЗМЕНЕНИЯ СМАЧИВАНИЯ ) ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ СПОСОБНОСТЬЮ МОЛЕКУЛ АСФАЛЬТЕНОВ К САМООРГАНИЗАЦИИ ( ОБРАЗОВАНИЮ НАДМОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР, КОЛЛОИДНЫХ НАНОЧАСТИЦ ) СТЕПЕНЬ САМООРГАНИЗАЦИИ ЗАВИСИТ ОТ СОСТАВА НЕФТИ, ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ В ПРОДУКТИВНОМ ПЛАСТЕ КРАЕВОЙ УГОЛ ВЛИЯНИЕ АСФАЛЬТЕНОВ НА СМАЧИВАЕМОСТЬ КОЛЛОИДЫ, НЕФТЕ-СМАЧИВАНИЕ МОЛЕКУЛЫ, ВОДО-СМАЧИВАНИЕ ОТНОШЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ / ЛЕГКИХ ФРАКЦИЙ НЕФТИ ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ n ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАЛИ, ЧТО ПРОБЛЕМЫ С ОСАЖДЕНИЕМ АСФАЛЬТЕНОВ ( ИЗМЕНЕНИЕМ СМАЧИВАИЯ ПОРОД ) МОЖНО ПРЕДСКАЗЫВАТЬ, ИЗМЕРЯЯ ПОКАЗАТЕЛИ ПРЕЛОМЛЕНИЯ НЕФТЕЙ НИЗКИЕ n , ВЫПАДЕНИЕ КОЛЛОИДОВ ИЗМЕНЕНИЯ СМАЧИВАНИЯ КРИТИЧ. n ВЫСОКИЕ n , ОТСУТСТВИЕ ПРОБЛЕМ № ОБРАЗЦА НЕФТИ ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАЛИ ЧТО : ВЕЛИЧИНА ОТЛОЖЕНИЙ АСФАЛЬТЕНОВ ( ИЗМЕНЕНИЕ СМАЧИВАНИЯ ) ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ НЕ ТОЛЬКО ТЕМПЕРАТУРОЙ В ДАННОМ МЕСТЕ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА НО И ТЕРМИЧЕСКОЙ ИСТОРИЕЙ НЕФТЯНОГО ФЛЮИДА