Читать онлайн «Физика нефтяного и газового пласта»

А. Х. МИРЗДДЖЛНЗДДЕ И. М. АМЕТОВ А. Г. КОВАЛЕВ ФИЗИКА НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО ПЛАСТА Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованию в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» МОСКВА "НЕДРА" 1992 ББК 33. 36 М 63 УДК 622. 276. 031:53 (075. 8) Рецензенты: кафедра «Разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Ивано-Франковского института нефти и газа; д-р техн. наук Г. В. Рассохин Предприятие-споисор МНТК «Нефтеотдача» 2503010400-168 © А. X. Мирзаджанзаде, М 043(01)-92 319~92 И. М. Аметов, А. Г. Ковалев, 1992 ISBN 5-247-01805-2 ПРЕДИСЛОВИЕ Физика нефтяного и газового пласта — это наука, изучающая свойства природных коллекторов и насыщающих их углеводородных систем, вЪды и газов, а также процессы, связанные с их взаимодействием. Она является основой для понимания процессов, происходящих в нефтяных и газовых пластах, для разработки методов повышения нефтегазоотдачи залежей, улучшения эффективности эксплуатации месторождений. Традиционно в курсе физики нефтяного и газового пласта изучаются коллекторские, механические и тепловые свойства горных пород, закономерности фильтрации жидкостей и газов, состав и физические свойства воды, нефти, газа и конденсата, фазовые состояния углеводородных систем, поверхностно-молекулярные свойства пластовых смесей, а также процессы, связанные с вытеснением нефти и газа из пористых сред. Развитие этой отрасли науки и полученные в последнее время результаты показали, что такой «описательный» подход оказывается недостаточным. Это стало понятным при анализе протекающих в пластах процессов с позиций синергетики—молодой науки о самоорганизации сложных систем, возраст которой всего около двух десятков лет. В качестве примера можно привести знаменитую ныне реакцию Белоусова—Жаботинского, еще недавно казавшуюся настолько невозможной, что научные журналы отказывались опубликовать о ней даже краткое сообщение. Внешне эта реакция выглядит так: раствор периодически меняет свой цвет с синего на красный и наоборот при постоянных внешних условиях. Синергетический анализ показывает, что поведение систем определяется не только их составом и свойствами. Под влиянием внешних воздействий могут возникать новые, порой неожиданные структуры, упорядоченные состояния. Синергетический подход к анализу и регулированию процессов в нефтяных и газовых пластах представляется особо необходимым, если учитывать следующие общие соображения. Располагая ограниченным запасом энергии, обычно пытаются навязать исследуемой системе ту или иную организацию, например, хотят нагреть определенную часть пласта до высокой температуры или с помощью внешних воздействий организовать фильтрационные потоки особым образом. Однако накопленный опыт показывает, что если не учитывать собственных тенденций развития, ничего построить нельзя, и система все равно перейдет в одно из своих устойчивых состояний. Здесь уместно вспомнить правило запрета: бессмысленно тратить энергию и время на насилие над сложными системами, надо знать, как они функционируют, с минимальными усилиями возбуждать то, что 3 годится для них.