9.2.2. Тиск стисненого вільного газу (тиск газової шапки)

У багатьох нафтових родовищах трапляються поклади, які мають у найбільш підвищених частинах скупчення вільного газу, або газові шапки. Здебільшого утворення газових шапок пов'язане із присутністю в пласті деякої кількості вільного газу, який не здатний вже розчинятися в нафті і через меншу густину накопичується в найбільш підвищених части­нах пасток.

У рідкісних випадках _щзові шапки можуть бути і за відсутності пере­насичення нафти газом. Таке явище спостерігалося у покладах верхів про­дуктивної товщі неогену родовища Локбатан в Азербайджані. Цілком імовірно, що утворення газових шапок у цьому разі пов'язане з історією геологічного розвитку району, де знаходиться нафтогазовий поклад. Ос­новним фактором, що впливає на формування газової шапки, є зменшення пластового тиску в нафтогазовому покладі, в результаті чого із нафти виділяється розчинений газ і зосереджується у верхній частині пастки. Це може бути пов'язане:

• з тектонічними рухами, в результаті яких природні резервуари пере­ міщуються на більші глибини, і в умовах герметичності цих резервуарів пластовий тиск у покладі є меншим за гідростатичний тиск, що відповідає гіпсометричному положенню пастки в розрізі відкладів;

• з частковою локальною розгерметизацією природного резервуара на

Рис. 9.8. Зміни дебіту свердловини під час витіснення нафти Я газом газової шапки, яка розширюється (за О.М. Снарським) І

460 -V

Розширення газової шапки і падіння тиску \

продовжуватимуться до певного часу і величини, \

яка визначається швидкістю урівноваження рухо- ₄₇₍₎ \^

мих сил і опором середовища та рідини. Проте це "ч

ще не дає підстави вважати, що газ газової шап- ^\^^

ки, розширившись, повністю протискує рідину до ³⁸°

вибою свердловин. Він може лише займати місце, _{0 4}о 80 т звільнене нафтою. Для з'ясування цього питання

О.М. Снарський провів спостереження за зміною дебіту нафти із свердло­вин під час розширення газової шапки на нафтових родовищах в Азербай­джані. Крива зміни дебіту за час розширення газової шапки показана на рис. 9.8. За відсутності газової шапки дебіт становив 400 см³/хв, за час її розширення сумарний дебіт збільшився на 4,92 %. При аналізі роботи га­зової шапки слід звертати увагу на те, що як тільки воронка депресії захо­пить зону контакту між рідиною і газом, газ інтенсивно просувається по зоні пониженого тиску до свердловин, в яких відзначатиметься збільшення газового фактора. Одночасно з цим зменшується дебіт рідини, і свердлови­ни, розміщені у зоні інтенсивного впливу газу газової шапки, поступово переходять на фонтанування газом.

У перший момент підвищення дебіту газ, що розширюється в об'ємі, збільшує швидкість припливу рідини з боку газової шапки, і це відзначаєть­ся підвищенням дебіту свердловин. Утворення воронки депресії, яка швид­ко захоплює зону газової шапки, обумовлює просочування газу на вибої свердловин. З подальшим збільшенням кількості газу об'єм пор, що міс­тять газ, збільшується, підвищуються в'язкість рідини і фазова проникність для газу, приплив рідини зменшується і свердловина поступово переходить на фонтанування газом.