Rezervoarski tlak: definicija, značilnosti in formula

Kazalo:

Rezervoarski tlak: definicija, značilnosti in formula
Rezervoarski tlak: definicija, značilnosti in formula
Anonim

V tem članku se bomo seznanili s konceptom rezervoarskega tlaka (RP). Tu se bomo dotaknili vprašanj njegove definicije in pomena. Analizirali bomo tudi način izkoriščanja ljudi. Ne bomo mimo koncepta anomalnega rezervoarskega tlaka, natančnosti merilnih zmogljivosti opreme in nekaterih posameznih konceptov, povezanih s prevladujočim v tem besedilu.

Uvod

rezervoarski tlak vrtine
rezervoarski tlak vrtine

Rezervoarski tlak je merilo količine tlaka, ki nastane z delovanjem rezervoarskih tekočin in se premakne na določeno vrsto mineralov, kamnin itd.

Fluidi so vse snovi, katerih vedenje med deformacijo lahko opišemo z uporabo zakonov mehanike za tekočine. Sam izraz je bil v znanstveni jezik uveden okoli sredine sedemnajstega stoletja. Označevali so hipotetične tekočine, s pomočjo katerih so s fizičnega vidika poskušali razložiti proces nastajanja kamnin.

identifikacija rezervoarja

Preden začnemoPri analizi rezervoarskega tlaka je treba biti pozoren na nekaj pomembnih konceptov, ki so povezani z njim, in sicer: rezervoar in njegova energija.

Rezervoar v geologih imenujemo telo z ravno obliko. Hkrati je njegova moč veliko šibkejša od velikosti območja širjenja, znotraj katerega deluje. Tudi ta indikator moči ima številne homogene lastnosti in je omejen na niz vzporednih površin, tako majhnih kot velikih: streha - vrh in podplat - dno. Definicijo indikatorja trdnosti je mogoče določiti tako, da poiščemo najkrajšo razdaljo med podplatom in streho.

nenormalen rezervoarski tlak
nenormalen rezervoarski tlak

struktura rezervoarja

Plasti se lahko oblikujejo iz več plasti, ki pripadajo različnim kamninam in so med seboj povezane. Primer je premogovni sloj z obstoječimi plastmi blatnih kamnov. Pogosto se terminološka enota "plast" uporablja za označevanje razslojenih kopičenja mineralov, kot so: premog, nahajališča rude, nafta in vodonosniki. Zlaganje plasti se zgodi zaradi prekrivanja različnih sedimentnih kamnin, pa tudi vulkanogenih in metamorfnih kamnin.

koncept energije rezervoarja

Rezervoarski tlak je tesno povezan s konceptom rezervoarske energije, ki je značilnost zmogljivosti rezervoarjev in tekočin, ki jih vsebujejo, na primer: nafta, plin ali voda. Pomembno je razumeti, da njegova vrednost temelji na dejstvu, da so vse snovi v rezervoarju v stanju stalnega stresa zaradikamen tlak.

Energijska raznolikost vrst

hidrostatični rezervoarski tlak
hidrostatični rezervoarski tlak

Obstaja več vrst rezervoarske energije:

  • energija tlaka tekočine rezervoarja (vode);
  • energija prostih in razvitih plinov v raztopinah z znižanim tlakom, kot je olje;
  • elastičnost stisnjene kamnine in tekočine;
  • energija pritiska zaradi gravitacije snovi.

Pri izbiri tekočin, zlasti plina, iz formacijskega medija se energijska rezerva porablja za zagotavljanje procesa premikanja tekočin, s pomočjo katerih lahko premagujejo sile, ki nasprotujejo njihovemu gibanju (sile, ki so odgovorne za notranje trenje med tekočinami in plini in skala, pa tudi kapilarne sile).

Smer gibanja nafte in plinov v prostoru rezervoarja je praviloma določena z istočasno manifestacijo novih vrst rezervoarske energije. Primer je nastanek energije elastičnosti kamnin in tekočine ter njena interakcija s potencialom oljne teže. Prevlada določene vrste energetskega potenciala je odvisna od številnih geoloških značilnosti, pa tudi od pogojev, v katerih se nahajališče določenega vira izkorišča. Skladnost določene oblike energije, ki se uporablja za premikanje tekočin in plinov, z vrsto proizvodne vrtine vam omogoča razlikovanje med različnimi načini delovanja nahajališč plina in nafte.

Pomen parametra

Rezervoarski tlak je izjemno pomemben parameter, ki označuje energetski potencialformacije, ki prenašajo vire vode ali nafte in plina. V proces njegovega nastanka je vključenih več vrst pritiska. Vsi bodo navedeni spodaj:

  • hidrostatski rezervoarski tlak;
  • presežek plina ali nafte (Arhimedova sila);
  • tlak, ki nastane zaradi spremembe dimenzijske vrednosti prostornine rezervoarja;
  • pritisk zaradi širjenja ali krčenja tekočin, pa tudi zaradi sprememb njihove mase.

Rezervoarski tlak vključuje dve različni obliki:

  1. Inicial - začetni indikator, ki ga je imel rezervoar pred odprtjem rezervoarja pod zemljo. V nekaterih primerih se lahko ohrani, torej ne moti zaradi vpliva človeških dejavnikov in procesov.
  2. Trenutno, imenovan tudi dinamičen.

Če primerjamo rezervoarski tlak s pogojnim hidrostatskim tlakom (tlak stolpca sveže tekočine, navpično od dnevne površine do merilne točke), potem lahko rečemo, da je prvi razdeljen na dve obliki, in sicer na anomalen in normalno. Slednje je neposredno odvisno od globine formacij in še naprej raste, in sicer za približno 0,1 MPa na vsakih deset metrov.

Normalni in nenormalni tlak

tlak v dnu rezervoarja
tlak v dnu rezervoarja

PD v normalnem stanju je enak hidrostatičnemu tlaku vodnega stolpca, z gostoto, enako en gram na cm3, od strehe formacije do zemeljske površine navpično. Nenormalni tlak v rezervoarju je kakršna koli oblikamanifestacije pritiska, ki se razlikujejo od normalnih.

Obstajata 2 vrsti anomalnega PD, o katerih bomo zdaj razpravljali.

Če PD presega hidrostatično, to je tisto, pri kateri ima tlak vodnega stolpca indeks gostote 103 kg/m3, se imenuje nenormalno visok (AHPD). Če je tlak v rezervoarju nižji, se imenuje nenormalno nizek (ALP).

Anomalous PD se nahaja v izoliranem sistemu. Trenutno ni enoznačnega odgovora na vprašanje o nastanku APD, saj se tukaj mnenja strokovnjakov razlikujejo. Med glavnimi razlogi za njen nastanek so dejavniki, kot so: proces zbijanja glinenih kamnin, pojav osmoze, katagenetska narava transformacije kamnine in organskih spojin, ki so vanjo vključene, delo tektogeneze, pa tudi prisotnost geotermalnega okolja v nedrih zemlje. Vsi ti dejavniki lahko postanejo prevladujoči med seboj, kar je odvisno od strukture geološke strukture in zgodovinskega razvoja regije.

Vendar večina raziskovalcev meni, da je najpomembnejši razlog za nastanek tega ali onega rezervoarja in prisotnost tlaka v njem temperaturni faktor. To temelji na dejstvu, da je toplotni koeficient raztezanja katere koli tekočine v izolirani kamnini mnogokrat večji od koeficienta mineralne serije komponent v kamnini.

Nastavitev ADF

visok rezervoarski tlak
visok rezervoarski tlak

APD je ustanovljen kot rezultat vrtanja različnih vrtin, tako na kopnem kot v vodnih območjih. To je povezano zstalno iskanje, raziskovanje in razvoj nahajališč plina in/ali nafte. Običajno jih najdemo v precej širokem razponu globine.

Kjer je na dnu izjemno globoko, je pogosteje mogoče najti nenormalno visok rezervoarski tlak (od štirih km ali več). Najpogosteje bo tak tlak presegel hidrostatični tlak, približno 1,3-1,8-krat. Včasih so primeri od 2 do 2,2; v takih primerih najpogosteje ne zmorejo doseči presežka geostatičnega tlaka, ki ga povzroča teža nadležne kamnine. Zelo redko je najti primer, v katerem je na veliki globini mogoče določiti AHRP, ki je enak ali večji od vrednosti geostatičnega tlaka. Domneva se, da je to posledica vpliva različnih dejavnikov, kot so: potres, blatni vulkan, povečanje strukture slane kupole.

Pozitivna komponenta AHRP

tlak tvorbenega plina
tlak tvorbenega plina

AHRP ugodno vpliva na rezervoarske lastnosti kamnine rezervoarja. Omogoča vam, da povečate časovni interval za izkoriščanje plinskih in naftnih polj, ne da bi pri tem uporabljali sekundarne drage metode. Povečuje tudi specifično rezervo plina in pretok vrtine, poskuša ohraniti kopičenje ogljikovodikov in je dokaz prisotnosti različnih izoliranih območij v naftnem in plinskem bazenu. Ko govorimo o kateri koli obliki PD, je pomembno, da se spomnimo, iz česa nastane: rezervoarskega tlaka plina, nafte in hidrostatičnega tlaka.

HAP spletna mesta, ki so bila razvita na velikih globinah, zlasti tista z regionalno distribucijo, vsebujejo veliko ponudbo takšnihvir, kot je metan. Tam ostane v stanju raztopine, ki jo vsebuje pregreta voda, s temperaturo 150-200 °C.

Nekaj podatkov

Človek lahko črpa zaloge metana in uporablja hidravlično in toplotno energijo vode. Vendar pa je tu tudi slaba stran, saj AHRP pogosto postane vir nesreč, ki so se zgodile med vrtanjem vrtine. Za takšne cone se med postopkom vrtanja uporablja metoda uteži, katere namen je preprečiti izpuh. Vendar pa se lahko uporabljene tekočine absorbirajo s tvorbami dveh tlakov: hidrostatičnega in nenormalno nizkega.

Pri razumevanju procesa pridobivanja naftnih in plinskih virov z vgradnjo ploščadi je treba vedeti o prisotnosti koncepta rezervoarskega tlaka v dnu. To je vrednost tlaka na dnu naftne, plinske ali vodne vrtine, ki izvaja proces dela. Mora biti nižja od udarne vrednosti rezervoarja.

Splošne informacije

PD se nenehno spreminja, ko se rezervoar širi in globina nahajališč nafte ali plina narašča. Poveča se tudi zaradi povečanja debeline vodonosnika. Ta tlak se primerja samo s katero koli ravnino, in sicer z nivojem, začetnim položajem stika olje-voda. Indikatorji naprav, kot so manometri, prikazujejo rezultate samo za zmanjšana območja.

sistem vzdrževanja formacijskega tlaka
sistem vzdrževanja formacijskega tlaka

Če govorimo posebej o tvorbenem tlaku vodnjaka, potem te besede pomenijo količino kopičenja mineralov, ki se nahajajo v prazninah zemlje. Razlog za ta pojav je bila naključna priložnost, da je glavni del rezervoarja prišel na površje. Postopek pitja rezervoarja poteka zahvaljujoč nastalim luknjam.

SPPD

Sistem za vzdrževanje rezervoarskega tlaka je tehnološki kompleks opreme, ki je potrebna za izvajanje del na pripravi, transportu in vbrizgavanju sredstva, ki izvaja silo, potrebno za prodiranje v rezervoarski prostor z oljem. Zdaj pa pojdimo naravnost na podrobnosti.

Vzdrževanje tlaka v rezervoarju izvaja sistem, ki vključuje:

  • predmeti za različne vrste injekcij, kot je voda v rezervoar;
  • priprava sesalne vode do stanja;
  • nadzor kakovosti vode v sistemih RPM;
  • spremljanje izvajanja vseh varnostnih zahtev, kot tudi preverjanje stopnje zanesljivosti in tesnosti v napravi operacijskega sistema poljskih vodov;
  • uporaba zaprtega cikla obdelave vode;
  • ustvarjanje možnosti spreminjanja parametrov odgovornih za način vbrizgavanja vode iz votline vrtine.

SPPD vsebuje tri glavne sisteme: vbrizgavanje za vrtino, cevovodne in distribucijske sisteme ter za vbrizgavanje sredstva. Vključena je tudi oprema za pripravo zdravila za injiciranje.

Formula za tlak v rezervoarju: Рpl=h▪r▪g, kjer je

h je raven višine stolpca tekočine, ki uravnoteži PD, r je vrednost gostote tekočine znotraj vrtine, g jepospešek pri prostem padu m/s2.

Priporočena: