Thermobaric conditions of oil and gas contents and predicting of hydrocarbon phase state (on the example of the Bilche-Нolytsa oil- and gas-bearing area)
Abstract
Formulation of the problem. This paper illustrates the use of the dimensional analysis to assess a hydrocarbon phase state. It is known that the phase state establishment of the hydrocarbon system has an important role in prospecting and exploration of oil and gas fields. Information about the hydrocarbons phase state is required in hydrocarbons supplies counting and planning of measures in respect of the increase in the coefficient of their extraction.
The purpose of the article. To create the methodology to establish the hydrocarbons phase state in a geological environment, to increase the efficiency of oil and gas indices measuring based on fundamental for the dimensional analysis π-theorem.
Methods. Estimation of hydrocarbon phase state was based on dimensional analysis of their physical and chemical properties and thermobaric conditions of free gases, condensates and oils occurrence from more than 200 objects that gave fluid inflex in the fields of Bilche-Volytsa oil- and gas-bearing area. To describe the environment we used: temperature and pressure in the stratum, depth of bedding of stratum, the average density and average molar mass of stable hydrocarbons mixture.
Results. The distribution of thermobaric parameters of hydrocarbon deposits within the Bilche-Volytsa oil- and gas-bearing area was analyzed. The character of a change in the coefficient of hydrostatics was shown to be dependent on peculiarities of the structural-tectonic construction of the investigation area. As a result, we obtained two dimensionless parameters: the criterion of "compression" Z1, which shows the ratio of hydrocarbon energy compression system to the energy of thermal motion and equals one for ideal gas and "hypsometric" criterion Z2 – the ratio of the potential energy of the mass raised to the height to the energy of thermal motion. The areas of numerical values Z1 and Z2 criteria, that describe the phase state of hydrocarbon, were identified.
Scientific novelty and practical significance. It has been found that dimensionless criteria Z1 and Z2 allow, with the available information about the depth of the deposit, density and molar mass of hydrocarbons and reservoir temperature and pressure, to set the phase state of the hydrocarbons system in the oil- and gas-bearing sedimentary complex. The established Bilche-Volytsa oil- and gas-bearing area has two different geothermic regions: more heated north-west and less heated south-east.
Downloads
References
2. Лапшин, В. И. Фазовые превращения углеводородных нефтегазоконденсатных систем / В. И. Лапшин, А. Н. Волков, А. А. Константинов // Научно-технический сборник "Вестник газовой науки". – 2014. – № 2 (18). – С. 120-128.
3. Калашников, О.В. Моделирование фазового поведения углеводородов: выбор уравнения состояния / О. В. Калашников // Экотехнологии и ресурсосбережение. – 2003. – №1. – С. 22-30.
4. Орешкин, И. В. Обоснование критериев прогноза фазового состояния пластовых углеводородных смесей / И. В. Орешкин, Е. В. Постнова, А. А. Пятаев // Теоретические основы и технологи поисков и разведки нефти и газа. – 2013. – № 4. – с. 29-33.
5. Отбор проб и аналіз природних газов нефтегазоносных басейнов / В. А. Ванюшин, Л. М. Завьялова, Г. С. Ко-робейник и др. – Москва : Недра, 1984. – 239 с.
6. Атлас родовищ нафти і газу України. Західний нафтогазоносний регіон / [наук. ред.: В. О. Федишин та ін.]. – Українська нафтогазова академія. – Львів: Центр Європи. – Т. — 1998. — 277 с.
7. Новосилецкий, Р. М. Геотермический режим и нефтегазоносность недр Украины / Р. М. Новосилецкий, А. Ю. Полутранко // Геотермические модели геологических структур. – СПб., 1991. – С.142–152.
8. Осадчий, В. Г. Геотермические критерии нефтегазоносности недр / В. Г. Осадчий, А. И. Лурье, В. Ф. Ерофеев. – К. : Наукова думка, 1976. –144 с.
9. Колодий, В. В. Геотермобарические условия и нефтегазоносность водонапорных бассейнов / В. В. Колодий // Геология и геохимия горючих ископаемых. – 1979. – №2 (52). – С. 3–8.
10. Колодій, В. В. Нафтогазова гідрогеологія : підруч. [для студ. вищ. навч. закл.] / В. В. Колодій, І. В. Колодій, Б. Й. Маєвський. – Івано-Франківськ: Факел, 2009. –184 с.
11. Крупский, Ю. З. Геодинамічні умови формування і нафтогазоносність Карпатського і Волино-Подільського району України / Ю. З. Крупский. – К. : УкрДГРІ, 2001. – 144 с.
12. Новосилецкий, Р. М. Геогидродинамические и геохимические условия формирования залежей нефтей и газа Украины / Р. М. Новосилецкий. – Москва : Недра, 1975. – 228 с.
13. Ковальчук, Н. Р. Прогнозная оценка физических параметров пластовых нефтей на глубинах 4000-7000 м в Предкарпатском регионе / Н. Р. Ковальчук, Ю. И. Филяс // Новые данные по геологии и нефтегазоносности УССР. – Львов, 1973. – С. 74-79.
14. Гуревич, Г. Р. Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей / Г. Р. Гуревич, А. И. Брусиловский. – Москва : Недра, 1984. – 264 с.
15. Кутас, Р. И. Тепловое поле Украины / Р. И. Кутас, В. В. Гордиенко. – К. : Наукова думка, 1971. – 140 с.
16. Cimaszewski, L. Akumulacja weglowodow pochodna naturalnoj termodynamiki / L. Cimaszewski // Nafta. – 1976. – № 2. – Рр. 37–41.
17. Геолого-геохимические процессы в газоконденсатных месторождениях и ПХГ / В. И. Петренко, В. В. Зино-вьев, В. Я. Зленко и др. – Москва : "Недра", 2003. – 511 с.
18. Кутателадзе, С. С. Анализ подобия и физическое моделирование / С. С. Кутателадзе. – Новосибирск : Наука, 1986. – 295 с.
19. Розовский, Л. Б. Введение в теорию геологического подобия и моделирования / Л. Б. Розовский. – Москва : Недра, 1969. – 127 с.
20. Седов, Л. И. Методы подобия и размерности в механике / Л. И. Седов. – Москва : Наука, 1977. – 440 с.
