Углеводороды в пористой среде: от генезиса до разработки залежей

Аннотация

Основная цель книги — продемонстрировать необходимость во многих случаях рассматривать комплекс нефти, природного газа, пластовой воды и вмещающих их горных пород как систему «пласт-флюиды», массоперенос углеводородов в пределах которой в решающей степени определяется силами межмолекулярного взаимодействия (ММВ).
Межмолекулярные, а также гидродинамические силы характеризуются в книге как основные факторы, от активности которых зависит полнота извле-чения нефти и газа при разработке залежей.
ММВ как функция состава и свойств субстанций системы логично увя-заны автором с особенностями геологической истории осадочной толщи пород и истории происхождения нефти и газа. Показано в этой связи, что для обос-нования эффективных способов освоения трудноизвлекаемых запасов углево-дородов, например вязких нефтей, следует принимать во внимание результаты исследований не только фильтрации углеводородов в продуктивном пласте разрабатываемых залежей, но и их миграции при формировании скоплений нефти и газа. Анализируются различия ММВ в системе «пласт-флюиды», на-ходящейся в статическом и динамическом состоянии.
Аргументировано требование для адекватного моделирования разработ-ки залежи путем вытеснения нефти внешним агентом использовать представи-тельные модели пласта длиной не менее 20 м и представительные пробы пла-стовой нефти. Обращается внимание на эффективность регулирования охвата пласта вытесняющим флюидом при реализации способа разработки.
Книга предназначена для учащихся нефтегазовых высших учебных за-ведений. Многие разделы, по-видимому, могут быть интересны также специа-листам по разработке месторождений нефти и газа и по физике пласта.
Об авторе
Николаев Валерий Александрович — доктор технических наук, главный научный сотрудник ООО «Газпром ВНИИГАЗ», почетный член Российской академии естественных наук, почетный работник газовой промышленности.
Область научных интересов: экспериментальные исследования по физике нефтяного и газового пласта; физическое моделирование процессов фильтрации и взаимовытеснения флюидов; разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и газо-конденсатных месторождений; методы повышения нефтегазоконденсатоотдачи пластов; освоение трудноизвлекаемых запасов углеводородов.
Автор и соавтор более 160 публикаций, в том числе 6 монографий.
Автор и соавтор 12 патентов на изобретения.
Увлечения: история цивилизации.

Содержание

Оглавление
Введение
Глава 1. Эволюция материи: от неорганических соединений к органическим
1.1. Краткий анализ этапов эволюции планеты Земля
1.2. Образование и свойства органических веществ
1.2.1. Химические свойства материи — основа многообразия составов веществ неорганического и органического мира
1.2.2. Типы связей атомов при образовании молекул
1.2.3. Особенности образования органических веществ
Типы химических реакций органических соединений
1.2.4. Важные особенности изомерии органических соединений
Глава 2. Образование биоорганических соединений. Эволюция живой материи
2.1. Появление и эволюция биоорганических соединений
2.1.1. Этапы биологического периода органической жизни
2.1.2. Химический состав биоорганических веществ
Глава 3. Метаморфизм минерально-органических отложений. Формирование залежей нефти и газа
3.1. Предпосылки образования нефти и газа в осадочной толще горных пород
3.2. Кероген
3.3. Формирование нефтегазоматеринских свит
3.4. Условия формирования залежей углеводородов
Типизация залежей нефти и газа

Глава 4. Геолого-физические свойства вмещающих углеводороды горных пород
4.1. Общие закономерности влияния условий отложения осадков и горного давления на свойства горных пород
4.2. Породы-коллекторы
4.2.1. Коллекторы порового типа
4.2.2. Коллекторы трещиноватого типа
4.3. Горные породы-флюидоупоры
4.3.1. Состав и свойства глинистых минералов
4.3.2. Характеристика покрышек залежей нефти и газа
4.4. Примеры типичных геолого-физических характеристик региональных геологических разрезов осадочной толщи горных пород
Глава 5. Состав и физико-химические свойства содержащихся в горных породах флюидов
5.1. Состав нефтей. Углеводороды, гетероатомные и неуглево-дородные компоненты
5.2. Классификация нефтей
5.3. Состав природных газов
5.4. Значение реликтовых углеводородов для решения исследовательских и технологических задач
5.5. Состав пластовых вод

Глава 6. Физика массопереноса углеводородов при их миграции и при разработке залежей

6.1. Структура флюидов в отсутствие влияния пористой среды
6.2. Структура флюидов в пористой среде
6.2.1. Молекулярная структура флюидов в НГМС и в про-дуктивном пласте залежи до начала процессов массопереноса
6.2.2. Особенности влияния ММВ на массоперенос смесей флюидов при их миграции и в процессе разработки залежей углеводородов
6.3. Гидрогазодинамические предпосылки миграции углеводородов. Структура миграционных потоков
6.3.1. Физические предпосылки эмиграции углеводородов из нефтегазоматеринской свиты
6.3.2. Особенности каналов миграции углеводородов и энергетики процесса миграции
6.3.3. Структура миграционных потоков
6.4. Учет эффектов межмолекулярного взаимодействия в системе «пласт-флюиды» при разработке залежей углеводородов
6.4.1. Структура потоков флюидов в продуктивном пласте разрабатываемой залежи нефти или газа
6.4.2. Обоснование способа эффективного вытеснения неф-ти нагнетаемым в пласт агентом. Условия адекватного моделирования процессов вытеснения нефти

Основные выводы

Список литературы