Rezervoarski pritisak: definicija, karakteristike i formula

Sadržaj:

Rezervoarski pritisak: definicija, karakteristike i formula
Rezervoarski pritisak: definicija, karakteristike i formula
Anonim

U ovom članku ćemo se upoznati sa konceptom rezervoarskog pritiska (RP). Ovdje će se dotaknuti pitanja njegove definicije i značenja. Analiziraćemo i metod ljudske eksploatacije. Nećemo zaobići ni koncept anomalnog ležišnog pritiska, tačnost mjernih mogućnosti opreme i neke pojedinačne koncepte koji su dominantni u ovom tekstu.

Uvod

rezervoarski pritisak bunara
rezervoarski pritisak bunara

Rezervoarski pritisak je mjera količine pritiska stvorenog djelovanjem tekućine u rezervoaru i istisnutog na određenu vrstu minerala, stijena, itd.

Fluidi su sve supstance čije se ponašanje tokom deformacije može opisati korišćenjem zakona mehanike za tečnosti. Sam termin je uveden u naučni jezik sredinom sedamnaestog veka. Označavali su hipotetičke fluide, uz pomoć kojih su pokušali da objasne proces stvaranja stijena sa fizičke tačke gledišta.

Identifikacija rezervoara

Prije nego počnemoU analizi rezervoarskog pritiska treba obratiti pažnju na neke važne koncepte koji su povezani sa njim, a to su: rezervoar i njegova energija.

Rezervoar u geolozima naziva se tijelo ravnog oblika. Istovremeno, njegova snaga je mnogo slabija od veličine područja širenja unutar kojeg djeluje. Takođe, ovaj indikator snage ima niz homogenih karakteristika i ograničen je na skup paralelnih površina, malih i velikih: krov - vrh i đon - dno. Definicija indikatora čvrstoće može se odrediti pronalaženjem najkraće udaljenosti između potplata i krova.

abnormalni rezervoarski pritisak
abnormalni rezervoarski pritisak

struktura rezervoara

Slojevi se mogu formirati od nekoliko slojeva koji pripadaju različitim stijenama i međusobno povezani. Primjer je ugljeni sloj sa postojećim slojevima muljika. Često se terminološka jedinica "sloj" koristi za označavanje slojevitih akumulacija minerala, kao što su: ugalj, rudna ležišta, nafta i akviferi. Preklapanje slojeva nastaje preklapanjem različitih sedimentnih stijena, kao i vulkanogenih i metamorfnih stijena.

koncept energije rezervoara

Rezervoarski pritisak je usko povezan sa konceptom energije rezervoara, koji je karakteristika sposobnosti rezervoara i fluida koji se u njima nalaze, na primer: nafta, gas ili voda. Važno je shvatiti da se njegova vrijednost temelji na činjenici da su sve tvari unutar rezervoara u stanju stalnog stresa zbogrock pritisak.

Različitost vrsta energije

hidrostatski rezervoarski pritisak
hidrostatski rezervoarski pritisak

Postoji nekoliko vrsta energije rezervoara:

  • energija pritiska rezervoarskog fluida (vode);
  • energija slobodnih i razvijenih gasova u rastvorima sa smanjenim pritiskom, kao što je ulje;
  • elastičnost komprimovanog kamena i fluida;
  • energija pritiska zbog gravitacije materije.

Prilikom odabira tečnosti, posebno gasa, iz formacijskog medija, rezerva energije se troši kako bi se osigurao proces kretanja fluida, kroz koji oni mogu savladati sile koje se suprotstavljaju njihovom kretanju (sile odgovorne za unutrašnje trenje između tečnosti i gasovi i kamen, kao i kapilarne sile).

Pravac kretanja nafte i gasova u prostoru rezervoara, po pravilu, određen je istovremenom ispoljavanjem novih vrsta energije rezervoara. Primjer je pojava energije elastičnosti stijene i fluida i njena interakcija s potencijalom gravitacije nafte. Preovlađivanje određene vrste energetskog potencijala zavisi od niza geoloških karakteristika, kao i od uslova u kojima se eksploatiše nalazište određenog resursa. Korespondencija specifičnog oblika energije, koji se koristi za kretanje tečnosti i gasova, sa vrstom proizvodne bušotine omogućava vam da razlikujete različite načine rada ležišta gasa i nafte.

Važnost parametra

Rezervoarski pritisak je izuzetno važan parametar koji karakteriše energetski potencijalformacije koje nose resurse vode ili nafte i gasa. U proces njegovog formiranja uključeno je nekoliko vrsta pritiska. Svi oni će biti navedeni ispod:

  • hidrostatski pritisak rezervoara;
  • višak plina ili nafte (Arhimedova sila);
  • pritisak koji nastaje zbog promjene dimenzionalne vrijednosti zapremine rezervoara;
  • pritisak usled ekspanzije ili kontrakcije tečnosti, kao i promene njihove mase.

Rezervoarski pritisak uključuje dva različita oblika:

  1. Inicijal - početni indikator koji je rezervoar imao prije otvaranja rezervoara pod zemljom. U nekim slučajevima može biti očuvana, odnosno neporemećena usled uticaja faktora i procesa koje je napravio čovek.
  2. Trenutna, također se naziva dinamična.

Ako uporedimo rezervoarski pritisak sa uslovnim hidrostatskim pritiskom (pritisak stuba sveže tečnosti, okomito od dnevne površine do tačke merenja), onda možemo reći da se prvi deli na dva oblika, odnosno na anomalan i normalno. Potonje direktno ovisi o dubini formacija i nastavlja rasti, za otprilike 0,1 MPa na svakih deset metara.

Normalni i abnormalni pritisak

pritisak u dnu rezervoara
pritisak u dnu rezervoara

PD u normalnom stanju je jednak hidrostatičkom pritisku vodenog stuba, sa gustinom od jednog grama po cm3, od krova formacije do površine zemlje vertikalno. Abnormalni pritisak u rezervoaru je bilo koji oblikmanifestacije pritiska koje se razlikuju od normalnih.

Postoje 2 vrste anomalnih PD, o kojima će se sada raspravljati.

Ako PD premašuje hidrostatički, tj. onaj u kojem pritisak vodenog stuba ima indeks gustine od 103 kg/m3, tada se naziva abnormalno visokim (AHPD). Ako je pritisak u rezervoaru niži, onda se naziva abnormalno nizak (ALP).

Anomalni PD se nalazi u sistemu izolovanog tipa. Trenutno ne postoji jednoznačan odgovor na pitanje o nastanku APD-a, jer se ovdje mišljenja stručnjaka razlikuju. Među glavnim razlozima za njegovo formiranje su faktori kao što su: proces zbijanja glinenih stijena, fenomen osmoze, katagenetska priroda transformacije stijene i organskih jedinjenja koja su u njoj uključena, rad tektogeneze, kao i prisustvo geotermalnog okruženja u utrobi zemlje. Svi ovi faktori mogu postati dominantni među sobom, što zavisi od strukture geološke strukture i istorijskog razvoja regiona.

Međutim, većina istraživača smatra da je najvažniji razlog za formiranje ovog ili onog rezervoara i prisutnost pritiska u njemu temperaturni faktor. Ovo se zasniva na činjenici da je termički koeficijent ekspanzije bilo kojeg fluida u izoliranoj stijeni mnogo puta veći od koeficijenta mineralnog niza komponenti u stijeni.

Podešavanje ADF-a

visok rezervoarski pritisak
visok rezervoarski pritisak

APD nastaje kao rezultat bušenja u raznim bušotinama, kako na kopnu tako iu vodenim područjima. To je povezano sakontinuirano traženje, istraživanje i razvoj nalazišta plina i/ili nafte. Obično se nalaze u prilično širokom rasponu dubine.

Tamo gdje je na dnu izuzetno duboko, češće se može naći anomalno visok akumulacijski pritisak (od četiri km ili više). Najčešće će takav pritisak premašiti hidrostatički pritisak, otprilike 1,3 - 1,8 puta. Ponekad postoje slučajevi od 2 do 2,2; u takvim slučajevima najčešće ne mogu postići višak geostatskog pritiska koji stvara težina stijene iznad. Izuzetno je rijedak slučaj u kojem je na velikoj dubini moguće fiksirati AHRP jednak ili veći od vrijednosti geostatičkog pritiska. Pretpostavlja se da je to zbog uticaja različitih faktora, kao što su: zemljotres, blatni vulkan, povećanje strukture slane kupole.

Pozitivna komponenta AHRP

pritisak formiranog gasa
pritisak formiranog gasa

AHRP ima blagotvorno dejstvo na svojstva ležišta ležišne stene. Omogućava vam da povećate vremenski interval za eksploataciju plinskih i naftnih polja, bez korištenja sekundarnih skupih metoda pri tome. Takođe povećava specifične rezerve gasa i protok bušotine, pokušava da očuva akumulaciju ugljovodonika i dokaz je prisustva različitih izolovanih područja u naftnom i gasnom basenu. Govoreći o bilo kom obliku PD, važno je zapamtiti od čega se formira: rezervoarski pritisak gasa, nafte i hidrostatički pritisak.

HAP lokacije koje su razvijene na velikim dubinama, posebno one sa regionalnom distribucijom, sadrže značajnu ponudu takvihresurs poput metana. On tamo ostaje u stanju rastvora, koji se nalazi u pregrejanoj vodi, sa temperaturom od 150-200°C.

Neki podaci

Čovjek može izvući rezerve metana i koristiti hidrauličku i toplotnu energiju vode. Međutim, tu postoji i loša strana, jer AHRP često postaje izvor nezgoda koje se dešavaju prilikom bušenja bušotine. Za takve zone koristi se metoda ponderiranja tokom procesa bušenja, čija je svrha spriječiti ispuhivanje. Međutim, primijenjene tekućine mogu se apsorbirati stvaranjem dvaju pritisaka: hidrostatskim i abnormalno niskim.

U toku razumijevanja procesa vađenja resursa nafte i plina kroz ugradnju bušotina, potrebno je znati postojanje koncepta ležišnog pritiska u dnu bušotine. To je vrijednost tlaka na dnu naftne, plinske ili vodene bušotine koja obavlja proces rada. Trebao bi biti niži od udarne vrijednosti rezervoara.

Opće informacije

PD se stalno mijenja kako se rezervoar širi i dubina ležišta nafte ili plina povećava. Također se povećava zbog povećanja debljine vodonosnika. Ovaj pritisak se poredi samo sa bilo kojom ravninom, odnosno nivoom, početnom pozicijom kontakta ulje-voda. Indikatori uređaja kao što su manometri pokazuju rezultate samo za smanjene zone.

sistem održavanja formacijskog pritiska
sistem održavanja formacijskog pritiska

Ako govorimo konkretno o formacijskom pritisku bunara, onda ove riječi znače količinu akumulacije minerala smještenih u prazninama zemlje. Razlog za ovu pojavu bila je slučajna prilika da glavni dio akumulacije izađe na površinu. Proces ispijanja rezervoara se odvija zahvaljujući nastalim rupama.

SPPD

Sistem za održavanje rezervoarskog pritiska je tehnološki kompleks opreme koji je potreban za izvođenje radova na pripremi, transportu i ubrizgavanju sredstva koje vrši silu neophodnu za prodiranje u rezervoarski prostor sa uljem. Sada idemo direktno na pojedinosti.

Održavanje pritiska u rezervoaru se vrši pomoću sistema koji uključuje:

  • predmeti za razne vrste injekcija, kao što je voda u rezervoar;
  • priprema usisne vode do stanja uslova;
  • nadzor kvaliteta vode u RPM sistemima;
  • praćenje implementacije svih sigurnosnih zahtjeva, kao i provjera nivoa pouzdanosti i nepropusnosti uređaja pogonskog sistema poljskih vodovoda;
  • upotreba zatvorenog ciklusa tretmana vode;
  • stvaranje mogućnosti promjene parametara odgovornih za način ubrizgavanja vode iz bušotine.

SPPD sadrži tri glavna sistema: injektiranje za bunar, cevovod i sistem distribucije i za ubrizgavanje agensa. Uključena je i oprema za pripremu agensa kojim se operiše za injekciju.

Formula za pritisak rezervoara: Rpl=h▪r▪g, gdje je

h je nivo visine stuba tečnosti koji balansira PD, r je vrijednost gustine fluida unutar bunara, g jeubrzanje u slobodnom padu m/s2.

Preporučuje se: