Đang tải... (xem toàn văn)
Download Bài Giảng + Thuyết Trình Môn Tính Chất Vật Lý Tầng Chứa 1 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất Hà NộiTên môn học: Tính chất vật lý tầng chứa Mã số môn học:4060410Số tín chỉ:2Mục tiêu :Trang bị cho sinh viên khái niệm, định nghĩa các thuật ngữ trong lĩnh vực mỏ dầu khí.Nắm bắt được các tính chất cơ bản của các pha rắn, lỏng, khí.Biết cách xác định các thông số vật lý của đá và chất lưuSau khi kết thúc môn học, sinh viên có thể vận dụng kiến thức đã học để ứng dụng vào các môn chuyên sâu hơn.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BỘ MÔN KHOAN – KHAI THÁC BÀI GIẢNG TÍNH CHẤT VẬT LÝ TẦNG CHỨA Giảng viên Email Tel : : ThS Doãn Thị Trâm : maitramkktdk@gmail.com 0904698066 Hà Nội, 08 - 2015 GIỚI THIỆU MƠN HỌC Tên mơn học: Tính chất vật lý tầng chứa Mã số mơn học: 4060410 Số tín chỉ: Mục tiêu : Trang bị cho sinh viên khái niệm, định nghĩa thuật ngữ lĩnh vực mỏ dầu khí Nắm bắt tính chất pha rắn, lỏng, khí Biết cách xác định thông số vật lý đá chất lưu Sau kết thúc mơn học, sinh viên vận dụng kiến thức học để ứng dụng vào môn chuyên sâu TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Lê Văn Bình: Vật lý vỉa dầu khí, Hà Nội, 2011 SK Gumatudinov: Fizica nhefchianovoi gasovo plaxta Nhedra, Moxcova, 1982 James w Amyx: Petroleum reservoir Engineering – Physical Properties Newyork – Toronto – London, 1960 MỤC LỤC BÀI GIẢNG Chương 1: ĐÁ CHỨA DẦU KHÍ Chương 2: DẦU MỎ Chương 3: KHÍ TỰ NHIÊN VÀ KHÍ ĐỐT Chương 4: NƯỚC TRONG CÁC MỎ DẦU KHÍ Chương 5: TRẠNG THÁI PHA CỦA HỆ DẦU – KHÍ – NƯỚC TRONG ĐIỀU KIỆN VỈA Chương 6: CHẾ ĐỘ NĂNG LƯỢNG TỰ NHIÊN CỦA KHOÁNG THỂ Chương 7: TƯƠNG TÁC VẬT LÝ GIỮA CÁC PHA TRONG VỈA Chương 8: VẬN ĐỘNG CỦA CHẤT LƯU TRONG VỈA DẦU KHÍ Chương 1: ĐÁ CHỨA DẦU KHÍ I Khái quát chung đá chứa Khái niệm Các loại đá Collector II Tính chất Collector đá Thành phần hạt đá Độ rỗng Độ thấm Độ bão hòa chất lưu Độ lớn riêng bề mặt III Tính chất lý đá chứa Khái quát chung đá chứa Khái niệm - Các đá có khả chứa, cho chất lưu dầu, khí, nước thấm qua nhả chất lưu người ta khai thác gọi đá Collector - Các tính chất định khả chứa nhả chất lưu đá Collector gọi tính chất Collector đá Các loại đá Collector Colector đá trầm tích: Collector trầm tích lục nguyên: dăm, sỏi, cát, bột… Collector Cacbonat: đá vôi đolômit Collector hỗn hợp đá lục nguyên đá Cácbonat - Trầm tích lục nguyên: Là sản phẩm q trình phong hố ⇒ rửa trơi ⇒ vận chuyển ⇒ tích tụ ⇒ tạo đá Loại đá đóng vai trị quan trọng hàng đầu đá chứa dầu khí, độ rỗng đạt 30-40% (chủ yếu khe hổng nguyên sinh), độ thấm 1D - Collector thuộc nhóm Cacbonat: Sản phẩm q trình hố học sinh hố.Tiêu biểu nhóm đá vơi Dolomit Vai trị Collector Cacbonat khơng nhỏ Độ rỗng đạt từ 0,5- 50; 60% (chủ yếu khe rỗng thứ sinh), Khái quát chung đá chứa Collector đá Macma: Là sản phẩm tạo q trình nguội lạnh, kết tinh đơng cứng nham thạch nóng chảy Sản phẩm ban đầu thường khối đậm đặc, gần chặt xít, giống với thuỷ tinh Nhưng q trình biến đổi sau tác động từ bên ngồi tạo đá khe hổng, giúp cho Macma trở thành Collector dầu khí Đá phong hố biến chất: Q trình biến chất đá tác động áp suất, nhiệt độ, nhiệt dịch chất có hoạt tính hố học mạnh xẩy loại đá nằm vỏ Trái đất Sự biến chất đá dẫn đến biến đổi tồn phần hay phần thành phần khoáng vật, cấu trúc đá thường kéo theo hình thành khe hổng đá, làm tăng khả chứa chất lưu chúng Thành phần hạt Thành phần hạt: đặc trưng cho tính phân tách hạt khống vật - Kích thước hạt đá định kích thước khe hổng độ lớn mặt tiếp xúc chất lưu với đá, định lượng chất lưu chứa lấy từ khe hổng nằm khối đá - Trong khai thác chất lưu, thành phần hạt đá chứa cịn làm sở để lựa chọn kích thước ống lọc giếng khai thác • Cách xác định thành phần hạt: - Xác định thành phần hạt trầm tích bở rời hệ thống sàng rung - Xác định thành phần hạt trầm tích hạt vụn thiết bị kính hiển vi phân cực Axio Skope phần mềm Petrog Độ rỗng đất chất đá đất đá tồn -Là tính lỗ hổng khơng chứa vật thể cứng - Độ rỗng tuyệt đối: V φ= r VΣ Được dùng để đánh giá trữ lượng tuyệt đối dầu -Độ rỗng hiệu dụng: tỷ số thể tích hiệu dụng khe hở mà chất lỏng chất khí chảy qua V thể φ = tích thực đất đá: hd hd VΣ -Độ rỗng động: tỷ số thể tích V VΣ chất lỏng chuyển độngφ trong= đất đálvà thể đ tích thực đất đá Phân loại độ rỗng Theo hình dạng khe rỗng: Khe rỗng hạt: Khe rỗng dạng khe nứt: 10 Phân loại độ rỗng Phân theo nguồn gốc khe rỗng Khe rỗng nguyên sinh Khe rỗng thứ sinh Phân loại theo kích thước khe rỗng Khe rỗng mao dẫn (macro) d > 0,5mm Khe rỗng mao dẫn d = 0,5÷0,0002mm Khe rỗng mao dẫn d < 0,0002mm Đối với khe nứt Khe nứt macro d > 0,1mm Khe nứt micro d < 0,1mm Cách xác định độ rỗng Phương pháp Preobrazensky Y.A xác định độ rỗng mở đá Xác định độ rỗng tương đối đá máy có sử dụng khí Xác định độ rỗng hiệu dụng phương pháp tính tốn dựa kết địa vật lý giếng khoan Xác định độ rỗng mẫu lõi hình trụ máy đo độ rỗng mẫu lõi PORG-200 (xác định phịng thí nghiệm) Độ thấm đất đá Độ thấm đất đá khả đất đá cho chất lỏng chất khí qua có chênh lệch áp suất + Độ thấm tuyệt đối (k): tính thẩm thấu đất đá đất đá có pha chuyển động + Độ thấm hiệu (ko, kw, kg): độ thẩm thấu đất đá khí chất lỏng khơng gian rỗng đất đá có hệ thống nhiều pha tồn chuyển động + Độ thấm tương đối - Xác định độ thấm đất đá: theo Darcy Độ thấm, độ bão hòa chất lưu đất đá + Đơn vị: D, mD + Ý nghĩa: Tính thấm đặc trưng cho diện tích khe hổng xảy trình thấm - Xác định độ thấm mẫu lõi hình trụ máy đo độ thấm mẫu lõi UltraPerm-500 Độ bão hoà chất lưu đá hệ số đo tỉ lệ phần trăm (hoặc phần đơn vị) tổng thể tích khe hổng lấp đầy chất lưu tổng thể tích chất lưu chiếm chỗ tự di chuyển ∑ Vcl 100 Sbh = (%) ∑ Vdc ΣVcl - tổng thể tích khe hổng chất lưu thực lấp đầy ΣVdc - tổng thể tích chất lưu chiếm chỗ tự di chuyển Mối quan hệ độ thấm độ bão hòa Độ lớn riêng bề mặt đá Độ lớn riêng bề mặt đá tổng diện tích bề mặt phần tử, bề mặt khe hổng đơn vị thể tích đá Độ lớn riêng bề mặt đá chứa định lượng chất lỏng cần thiết để tẩm ướt toàn bề mặt đá, lượng chất lưu hấp thụ bề mặt đá (nước liên kết; khí hấp thụ) ... học để ứng dụng vào môn chuyên sâu TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Lê Văn Bình: Vật lý vỉa dầu khí, Hà Nội, 2 011 SK Gumatudinov: Fizica nhefchianovoi gasovo plaxta Nhedra, Moxcova, 19 82 James w Amyx: Petroleum... đá có hệ thống nhiều pha tồn chuyển động + Độ thấm tương đối - Xác định độ thấm đất đá: theo Darcy Độ thấm, độ bão hòa chất lưu đất đá + Đơn vị: D, mD + Ý nghĩa: Tính thấm đặc trưng cho diện tích... 0,5÷0,0002mm Khe rỗng mao dẫn d < 0,0002mm Đối với khe nứt Khe nứt macro d > 0,1mm Khe nứt micro d < 0,1mm Cách xác định độ rỗng Phương pháp Preobrazensky Y.A xác định độ rỗng mở đá