W tym artykule zapoznamy się z pojęciem ciśnienia złożowego (RP). Tutaj poruszone zostaną kwestie jego definicji i znaczenia. Przeanalizujemy również sposób wyzysku człowieka. Nie pominiemy pojęcia anomalnego ciśnienia w zbiorniku, dokładności możliwości pomiarowych sprzętu i niektórych indywidualnych koncepcji związanych z dominującą w tym tekście.
Wprowadzenie
Ciśnienie zbiornika jest miarą ciśnienia wytworzonego przez działanie płynów zbiornika i przemieszczonego na określony gatunek minerałów, skał itp.
Płyny to wszelkie substancje, których zachowanie podczas deformacji można opisać za pomocą praw mechaniki dla płynów. Sam termin został wprowadzony do języka naukowego około połowy XVII wieku. Oznaczyli hipotetyczne płyny, za pomocą których próbowali wyjaśnić proces formowania się skał z fizycznego punktu widzenia.
Identyfikacja zbiornika
Zanim zaczniemydo analizy ciśnienia złożowego należy zwrócić uwagę na kilka ważnych pojęć, które się z nim wiążą, a mianowicie: zbiornik i jego energia.
Zbiornik w geologach nazywany jest ciałem o płaskim kształcie. Jednocześnie jego moc jest znacznie słabsza niż wielkość obszaru propagacji, w którym działa. Również ten wskaźnik mocy ma szereg jednorodnych cech i ogranicza się do zestawu równoległych powierzchni, zarówno małych, jak i dużych: dach - góra i podeszwa - dół. Definicję wskaźnika wytrzymałości można określić, znajdując najkrótszą odległość między podeszwą a dachem.
Struktura zbiornika
Warstwy mogą być utworzone z kilku warstw należących do różnych skał i połączonych ze sobą. Przykładem jest pokład węgla z istniejącymi warstwami mułowców. Często za pomocą jednostki terminologicznej „warstwa” określa się warstwowe nagromadzenia kopalin, takich jak: węgiel, złoża rud, ropa naftowa, warstwy wodonośne. Fałdowanie warstw następuje poprzez nakładanie się na siebie różnych skał osadowych, a także wulkanogenicznych i metamorficznych.
Koncepcja energetyczna zbiornika
Ciśnienie zbiornikowe jest ściśle związane z pojęciem energii zbiornikowej, która jest charakterystyczna dla możliwości zbiorników i płynów w nich zawartych, na przykład: ropy naftowej, gazu czy wody. Ważne jest, aby zrozumieć, że jego wartość opiera się na fakcie, że wszystkie substancje w zbiorniku znajdują się w stanie ciągłego stresu z powodunacisk skały.
Różnorodność gatunkowa energii
Istnieje kilka rodzajów energii rezerwuaru:
- energia ciśnienia płynu w zbiorniku (wody);
- energia wolnych i uwolnionych gazów w roztworach o obniżonym ciśnieniu, takich jak olej;
- elastyczność sprasowanej skały i płynu;
- energia ciśnienia spowodowana grawitacją materii.
Podczas selekcji cieczy, w szczególności gazu, z medium formacji zużywana jest rezerwa energii, aby zapewnić proces przemieszczania się cieczy, dzięki czemu mogą one pokonywać siły przeciwstawne do ich ruchu (siły odpowiedzialne za tarcie wewnętrzne pomiędzy cieczami oraz gazy i skały, a także siły kapilarne).
Kierunek ruchu ropy i gazów w przestrzeni złoża jest z reguły determinowany przez jednoczesne przejawy nowych rodzajów energii złoża. Przykładem jest pojawienie się energii sprężystości skały i płynu oraz jej oddziaływanie z potencjałem grawitacji ropy naftowej. Przewaga określonego rodzaju potencjału energetycznego zależy od szeregu cech geologicznych, a także warunków eksploatacji złoża danego surowca. Korespondencja określonej formy energii, która służy do przemieszczania cieczy i gazów, z rodzajem odwiertu produkcyjnego pozwala odróżnić różne tryby pracy złóż gazu i ropy naftowej.
Ważność parametru
Ciśnienie w zbiorniku jest niezwykle ważnym parametrem charakteryzującym potencjał energetycznyformacje przenoszące zasoby wody lub ropy i gazu. W proces jego powstawania zaangażowanych jest kilka rodzajów nacisku. Wszystkie z nich zostaną wymienione poniżej:
- ciśnienie w zbiorniku hydrostatycznym;
- nadmiar gazu lub ropy (siła Archimedesa);
- ciśnienie powstające w wyniku zmian wartości wymiarowej objętości zbiornika;
- ciśnienie spowodowane rozszerzaniem lub kurczeniem się płynów, a także zmianami ich masy.
Ciśnienie w zbiorniku obejmuje dwie różne formy:
- Initial - początkowy wskaźnik, który miał zbiornik przed otwarciem zbiornika pod ziemią. W niektórych przypadkach może zostać zachowany, to znaczy niezakłócony pod wpływem czynników i procesów wytworzonych przez człowieka.
- Aktualny, zwany także dynamicznym.
Jeżeli porównamy ciśnienie złożowe z warunkowym ciśnieniem hydrostatycznym (ciśnienie słupa świeżej cieczy, pionowo od powierzchni dnia do punktu pomiarowego), to możemy powiedzieć, że pierwsze dzieli się na dwie formy, a mianowicie anomalne i normalne. Ta ostatnia jest bezpośrednio zależna od głębokości formacji i stale rośnie, o około 0,1 MPa na każde dziesięć metrów.
Normalne i nieprawidłowe ciśnienie
PD w stanie normalnym jest równe ciśnieniu hydrostatycznemu słupa wody, przy gęstości równej jednemu gramowi na cm3, od stropu formacji do powierzchni ziemi pionowo. Nieprawidłowe ciśnienie w zbiorniku ma dowolną formęobjawy nacisku inne niż normalne.
Istnieją 2 rodzaje anomalnych zaburzeń wyładowań niezupełnych, które zostaną teraz omówione.
Jeżeli PD przekracza wartość hydrostatyczną, tj. taką, w której ciśnienie słupa wody ma wskaźnik gęstości 103 kg/m3, to nazywa się to nienormalnie wysokim (AHPD). Jeśli ciśnienie w zbiorniku jest niższe, nazywa się to nienormalnie niskim (ALP).
Anomalne wyładowania niezupełne znajdują się w izolowanym systemie typów. Obecnie nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie o genezę APD, gdyż tutaj opinie ekspertów są różne. Wśród głównych przyczyn jej powstawania są takie czynniki jak: proces zagęszczania skał ilastych, zjawisko osmozy, katagenetyczny charakter przemiany skały i zawartych w niej związków organicznych, prace tektogenezy, a także obecność środowiska geotermalnego we wnętrzu ziemi. Wszystkie te czynniki mogą stać się dominujące między sobą, co zależy od struktury budowy geologicznej i historycznego rozwoju regionu.
Jednak większość badaczy uważa, że najważniejszą przyczyną powstania tego czy innego zbiornika i obecności w nim ciśnienia jest czynnik temperatury. Opiera się to na fakcie, że współczynnik rozszerzalności cieplnej dowolnego płynu w izolowanej skale jest wielokrotnie większy niż w przypadku szeregu składników mineralnych w skale.
Ustawianie ADF
APD powstaje w wyniku wierceń w różnych studniach, zarówno na lądzie, jak i na obszarach wodnych. Wiąże się to zciągłe poszukiwanie, poszukiwanie i zagospodarowanie złóż gazu i/lub ropy. Zwykle znajdują się w dość szerokim zakresie głębokości.
Gdy jest bardzo głęboko na dnie, anomalnie wysokie ciśnienie w zbiorniku (od czterech km lub więcej) można znaleźć częściej. Najczęściej takie ciśnienie przekroczy ciśnienie hydrostatyczne około 1,3 - 1,8 razy. Czasami zdarzają się przypadki od 2 do 2,2; w takich przypadkach najczęściej nie są w stanie osiągnąć nadmiernego nacisku geostatycznego wywieranego przez ciężar skały leżącej. Niezwykle rzadko można znaleźć przypadek, w którym na dużej głębokości możliwe jest ustalenie AHRP równej lub większej niż wartość ciśnienia geostatycznego. Przyjmuje się, że jest to spowodowane wpływem różnych czynników, takich jak: trzęsienie ziemi, wulkan błotny, wzrost struktury kopuły solnej.
Dodatni składnik AHRP
AHRP ma korzystny wpływ na właściwości zbiornikowe skały zbiornikowej. Umożliwia wydłużenie przedziału czasowego eksploatacji pól gazowych i naftowych, bez stosowania w tym czasie wtórnych, kosztownych metod. Zwiększa również specyficzną rezerwę gazu i szybkość przepływu odwiertu, stara się zachować akumulację węglowodorów i jest dowodem na obecność różnych odizolowanych obszarów w basenie naftowym i gazowym. Mówiąc o jakiejkolwiek postaci wyładowań niezupełnych, należy pamiętać, z czego powstaje: ciśnienie w zbiorniku gazu, ropy i ciśnienie hydrostatyczne.
Miejsca HAP, które zostały opracowane na dużych głębokościach, zwłaszcza te z dystrybucją regionalną, zawierają znaczną podaż takichzasób, taki jak metan. Przebywa tam w stanie roztworu, który zawarty jest w przegrzanej wodzie o temperaturze 150-200 °C.
Niektóre dane
Człowiek może wydobywać rezerwy metanu i wykorzystywać energię hydrauliczną i termiczną wody. Jednak jest i wada, ponieważ AHRP często stają się źródłem wypadków, które miały miejsce podczas wiercenia studni. W przypadku takich stref podczas procesu wiercenia stosuje się metodę ważenia, której celem jest zapobieganie rozerwaniu. Jednak zastosowane płyny mogą być wchłaniane przez formacje o dwóch ciśnieniach: hydrostatycznym i nienormalnie niskim.
W trakcie rozumienia procesu wydobycia ropy i gazu poprzez instalację platform wiertniczych, konieczne jest poznanie pojęcia ciśnienia złożowego dennego. Jest to wartość ciśnienia na dnie studni naftowej, gazowej lub wodnej, która wykonuje proces pracy. Powinna być niższa niż wartość oddziaływania zbiornika.
Informacje ogólne
PD stale się zmienia, gdy zbiornik się rozszerza i zwiększa się głębokość złóż ropy lub gazu. Zwiększa się również ze względu na wzrost grubości warstwy wodonośnej. To ciśnienie jest porównywane tylko z jedną płaszczyzną, a mianowicie poziomem, początkową pozycją kontaktu olej-woda. Wskaźniki urządzeń, takich jak manometry, pokazują wyniki tylko dla stref zredukowanych.
Jeśli mówimy konkretnie o ciśnieniu formacyjnym studni, to te słowa oznaczają ilość nagromadzenia minerałów znajdujących się w pustych przestrzeniach ziemi. Przyczyną tego zjawiska była przypadkowa możliwość wypłynięcia na powierzchnię głównej części zbiornika. Proces picia ze zbiornika odbywa się dzięki uformowanym otworom.
SPPD
System utrzymania ciśnienia w zbiorniku to technologiczny kompleks urządzeń niezbędnych do prowadzenia prac związanych z przygotowaniem, transportem i wtryskiem czynnika, który wykonuje siłę niezbędną do penetracji przestrzeni zbiornika z olejem. Przejdźmy teraz od razu do konkretów.
Utrzymanie ciśnienia w zbiorniku jest wykonywane przez system obejmujący:
- przedmioty do różnego rodzaju iniekcji, np. woda do zbiornika;
- przygotowanie wody ssawnej do stanu warunków;
- nadzór jakości wody w systemach RPM;
- monitorowanie realizacji wszystkich wymagań bezpieczeństwa, a także sprawdzanie poziomu niezawodności i szczelności w urządzeniu systemu eksploatacji polowych przewodów wodnych;
- użycie zamkniętego cyklu uzdatniania wody;
- stworzenie możliwości zmiany parametrów odpowiedzialnych za tryb wtrysku wody z zagłębienia studni.
SPPD zawiera trzy główne systemy: wtryskiwanie do studni, rurociągi i systemy dystrybucyjne oraz wtryskiwanie środka. W zestawie znajduje się również sprzęt do przygotowania środka do iniekcji.
Wzór na ciśnienie w zbiorniku: Рpl=h ▪r ▪g, gdzie
h to poziom wysokości słupa cieczy, który równoważy PD, r jest wartością gęstości płynu wewnątrz studni, g jestprzyspieszenie swobodnego spadania m/s2.
