|
Сила тяжести в какой-то степени
оказывает влияние на общую величину пластовой энергии в течение всего периода
разработки залежи. Давление столба нефти в сумме с градиентом
потенциала флюида способствует продвижению нефти к скважине. Эта сила может
оказаться существенной в высокоамплитудных ловушках. Гравитационные силы
могут являться одним из основных источников пластовой энергии при
водонапорном режиме, поскольку вес столба воды создает гидростатическое
давление и вместе с весом перекрывающих пород обусловливает накопление
энергии сжатой воды, сжатого растворенного газа, рассеянных микропузырьков
газа и сжатых пород-коллекторов. Послойное разделение нефти, газа и воды в
результате различия их плотностей также представляет собой проявление
гравитационной энергии в резервуаре.
В качестве активного источника пластовой энергии гравитационные силы
начинают выступать на последних стадиях разработки нефтяных залежей с режимом
растворенного газа, когда ресурсы газа практически истощены, а пластовая вода
в залежь не поступает. Пластовое давление к этому моменту достигает минимума,
и под действием собственного веса вся оставшаяся в пласте нефть начинает
фильтроваться сквозь поры в нижнюю часть залежи к забоям скважины, откуда она
с помощью насоса может быть извлечена на поверхность. Таким образом,
гравитационные силы способствуют продлению сроков разработки залежи, которая
в противном случае была бы уже давно прекращена.
Режим разработки залежи, при котором нефть движется из верхних частей
залежи в нижние под влиянием собственного веса, называется гравитационным
режимом. При благоприятных условиях разработка залежи на гравитационном
режиме может оказаться весьма эффективной. Известны случаи, когда почти вся
извлекаемая нефть поступает в скважину благодаря гравитационным силам [31]. В
общем случае нефтеотдача при этом режиме окажется более высокой, если нефть
обладает низкой вязкостью, а коллектор - высокой проницаемостью, если
пластовое давление создает такое давление вытеснения, которое способно
преодолеть капиллярное давление на контакте нефть - вода и протолкнуть нефть
сквозь поровое пространство коллектора.
В Эльзасе (Франция), Румынии, Бирме, Японии, СССР и ФРГ известны
нефтяные месторождения, разрабатываемые шахтным способом [32]. В этом случае
нефть извлекается почти исключительно за счет сил гравитации. Шахтная
разработка нефти возможна только при условии отсутствия в ней газа под
давлением.
|