Presiunea rezervorului: definiție, caracteristici și formulă

Cuprins:

Presiunea rezervorului: definiție, caracteristici și formulă
Presiunea rezervorului: definiție, caracteristici și formulă
Anonim

În acest articol ne vom familiariza cu conceptul de presiune în rezervor (RP). Aici vor fi atinse întrebări cu privire la definiția și sensul acesteia. Vom analiza și metoda de exploatare umană. Nu vom ocoli conceptul de presiune anormală în rezervor, acuratețea capacităților de măsurare ale echipamentelor și unele concepte individuale asociate cu dominanta din acest text.

Introducere

presiunea de rezervor a sondei
presiunea de rezervor a sondei

Presiunea rezervorului este o măsură a cantității de presiune creată de acțiunea fluidelor din rezervor și deplasată asupra unei anumite rase de minerale, roci etc.

Fluidele sunt orice substanțe al căror comportament în timpul deformării poate fi descris folosind legile mecanicii pentru fluide. Termenul în sine a fost introdus în limbajul științific pe la mijlocul secolului al XVII-lea. Ei au desemnat fluide ipotetice, cu ajutorul cărora au încercat să explice procesul de formare a rocii din punct de vedere fizic.

Identificarea rezervorului

Înainte de a începela analiza presiunii rezervorului, ar trebui să se acorde atenție unor concepte importante care îi sunt asociate, și anume: rezervorul și energia acestuia.

La geologi, rezervorul se numește un corp cu o formă plată. În același timp, puterea sa este mult mai slabă decât dimensiunea zonei de propagare în care operează. De asemenea, acest indicator de putere are o serie de caracteristici omogene și se limitează la un set de suprafețe paralele, atât mici, cât și mari: acoperiș - sus și talpă - jos. Definiția indicatorului de rezistență poate fi determinată prin găsirea celei mai scurte distanțe dintre talpă și acoperiș.

presiune anormală a rezervorului
presiune anormală a rezervorului

Structura rezervorului

Straturile pot fi formate din mai multe straturi aparținând unor roci diferite și interconectate. Un exemplu este un strat de cărbune cu straturi existente de noroi. Adesea, unitatea terminologică „stratul” este folosită pentru a desemna acumulări stratificate de minerale, cum ar fi: cărbune, zăcăminte de minereu, petrol și acvifere. Plierea straturilor are loc prin suprapunerea diferitelor roci sedimentare, precum și a rocilor vulcanogene și metamorfice.

Concept de energie de rezervor

Presiunea rezervorului este strâns legată de conceptul de energie de rezervor, care este o caracteristică a capacităților rezervoarelor și a fluidelor conținute în acestea, de exemplu: petrol, gaz sau apă. Este important să înțelegem că valoarea sa se bazează pe faptul că toate substanțele din interiorul rezervorului sunt într-o stare de stres constant din cauzapresiunea pietrei.

Diversitatea speciilor de energie

presiunea rezervorului hidrostatic
presiunea rezervorului hidrostatic

Există mai multe tipuri de energie de rezervor:

  • energie de presiune a fluidului rezervorului (apă);
  • energie a gazelor libere și emise în soluții cu presiune redusă, cum ar fi uleiul;
  • elasticitatea rocii comprimate și a fluidului;
  • energie de presiune datorată gravitației materiei.

La selecția lichidelor, în special a gazelor, din mediul de formare, se consumă rezerva de energie pentru a asigura procesul de deplasare a fluidelor, prin care acestea pot depăși forțele care se opun mișcării lor (forțe responsabile de frecarea internă între lichide). și gazele și roca, precum și forțele capilare).

Direcția de mișcare a petrolului și gazelor în spațiul rezervorului, de regulă, este determinată de manifestarea noilor tipuri de energie de rezervor în același timp. Un exemplu este apariția energiei de elasticitate a rocii și fluidului și interacțiunea acesteia cu potențialul gravitației petrolului. Predominanța unui anumit tip de potențial energetic depinde de o serie de caracteristici geologice, precum și de condițiile în care este exploatat un zăcământ al unei anumite resurse. Corespondența unei forme specifice de energie, care este utilizată pentru deplasarea lichidelor și gazelor, cu tipul de puț de producție vă permite să distingeți între diferitele moduri de funcționare a zăcămintelor de gaz și petrol.

Importanța parametrului

Presiunea rezervorului este un parametru extrem de important care caracterizează potențialul energeticformațiuni care transportă resurse de apă sau petrol și gaze. În procesul de formare a acesteia sunt implicate mai multe tipuri de presiune. Toate vor fi listate mai jos:

  • presiune hidrostatică a rezervorului;
  • exces de gaz sau petrol (forța lui Arhimede);
  • presiunea care apare din cauza modificărilor valorii dimensionale a volumului rezervorului;
  • presiunea datorată expansiunii sau contracției fluidelor, precum și modificărilor masei acestora.

Presiunea rezervorului include două forme diferite:

  1. Initial - indicatorul inițial pe care îl avea rezervorul înainte de a-și deschide rezervorul în subteran. În unele cazuri, acesta poate fi păstrat, adică să nu fie deranjat din cauza impactului factorilor și proceselor create de om.
  2. Actual, numit și dinamic.

Dacă comparăm presiunea din rezervor cu presiunea hidrostatică condiționată (presiunea unei coloane de lichid proaspăt, verticală de la suprafața zilei până la punctul de măsurare), atunci putem spune că prima este împărțită în două forme și anume, anormală. si normal. Acesta din urmă depinde direct de adâncimea formațiunilor și continuă să crească, cu aproximativ 0,1 MPa la fiecare zece metri.

Presiune normală și anormală

presiunea din fundul rezervorului
presiunea din fundul rezervorului

PD în stare normală este egală cu presiunea hidrostatică a coloanei de apă, cu o densitate egală cu un gram pe cm3, de la acoperișul de formare până la suprafața pământului vertical. Presiunea anormală din rezervor este orice formămanifestări ale presiunii care sunt diferite de cele normale.

Există 2 tipuri de PD anormale, care vor fi discutate acum.

Dacă PD depășește hidrostatică, adică una în care presiunea coloanei de apă are un indice de densitate de 103 kg/m3, atunci se numește anormal de mare (AHPD). Dacă presiunea din rezervor este mai mică, atunci se numește anormal de scăzută (ALP).

Anomalous PD este situat într-un sistem de tip izolat. În prezent, nu există un răspuns fără echivoc la întrebarea despre geneza APD, deoarece aici opiniile experților diferă. Printre principalele motive ale formării sale se numără factori precum: procesul de compactare a rocilor argiloase, fenomenul de osmoză, natura catagenetică a transformării rocilor și a compușilor organici incluși în aceasta, activitatea de tectogeneză, precum și prezența unui mediu geotermal în intestinele pământului. Toți acești factori pot deveni dominanti între ei, ceea ce depinde de structura structurii geologice și de dezvoltarea istorică a regiunii.

Totuși, cei mai mulți cercetători cred că cel mai important motiv pentru formarea unuia sau acela rezervor și a prezenței presiunii în acesta este factorul de temperatură. Aceasta se bazează pe faptul că coeficientul termic de dilatare al oricărui fluid dintr-o rocă izolată este de multe ori mai mare decât cel al seriei minerale de componente din rocă.

Setarea ADF

presiune mare a rezervorului
presiune mare a rezervorului

APD se înființează ca urmare a forajelor în diferite puțuri, atât pe uscat, cât și în zone de apă. Este legat decăutarea, explorarea și dezvoltarea continuă a zăcămintelor de gaz și/sau petrol. Acestea se găsesc de obicei într-o gamă destul de largă de adâncime.

Acolo unde este extrem de adânc în partea de jos, presiunea mare anormală a rezervorului (de la patru km sau mai mult) poate fi găsită mai des. Cel mai adesea, o astfel de presiune va depăși presiunea hidrostatică, de aproximativ 1,3 - 1,8 ori. Uneori sunt cazuri de la 2 la 2,2; în astfel de cazuri, ei sunt cel mai adesea incapabili să realizeze un exces de presiune geostatică exercitată de greutatea rocii de deasupra. Este extrem de rar de găsit un caz în care la o adâncime mare este posibilă fixarea unui AHRP egal sau mai mare decât valoarea presiunii geostatice. Se presupune că acest lucru se datorează influenței diverșilor factori, cum ar fi: un cutremur, un vulcan de noroi, o creștere a structurii domului de sare.

Componenta pozitivă a AHRP

presiunea gazului de formare
presiunea gazului de formare

AHRP are un efect benefic asupra proprietăților rezervorului rocilor rezervor. Vă permite să măriți intervalul de timp pentru exploatarea zăcămintelor de gaz și petrol, fără a utiliza metode secundare costisitoare în decursul acesteia. De asemenea, crește rezerva specifică de gaz și debitul sondei, încearcă să păstreze acumularea de hidrocarburi și este dovada prezenței diferitelor zone izolate în bazinul petrolului și gazelor. Vorbind despre orice formă de PD, este important să ne amintim din ce se formează: presiunea din rezervor de gaz, ulei și presiune hidrostatică.

Siturile

HAP care au fost dezvoltate la adâncimi mari, în special cele cu distribuție regională, conțin o cantitate semnificativă de astfel deresursă precum metanul. El rămâne acolo în stare de soluție, care este conținută în apă supraîncălzită, cu o temperatură de 150-200 ° C.

Unele date

Omul poate extrage rezervele de metan și poate folosi energia hidraulică și termică a apei. Totuși, există și un dezavantaj aici, deoarece AHRP devine adesea o sursă de accidente care au avut loc în timpul forării unui puț. Pentru astfel de zone, în timpul procesului de forare este utilizată o metodă de ponderare, al cărei scop este de a preveni o explozie. Cu toate acestea, fluidele aplicate pot fi absorbite prin formațiuni de două presiuni: hidrostatică și anormal de scăzută.

În cursul înțelegerii procesului de extragere a resurselor de petrol și gaze prin instalarea de platforme, este necesar să se cunoască despre prezența conceptului de presiune a rezervorului de fund. Este valoarea presiunii la fundul unui puț de petrol, gaz sau apă care realizează procesul de lucru. Ar trebui să fie mai mică decât valoarea impactului rezervorului.

Informații generale

PD se schimbă constant pe măsură ce rezervorul se extinde și adâncimea zăcămintelor de petrol sau gaze crește. Creste si datorita cresterii grosimii acviferului. Această presiune este comparată numai cu orice plan, și anume nivelul, poziția inițială a contactului ulei-apă. Indicatorii dispozitivelor precum manometrele afișează rezultate numai pentru zonele reduse.

sistem de menținere a presiunii de formare
sistem de menținere a presiunii de formare

Dacă vorbim în mod specific despre presiunea de formare a unui puț, atunci aceste cuvinte înseamnă cantitatea de acumulare de minerale situată în golurile pământului. Motivul acestui fenomen a fost oportunitatea accidentală ca cea mai mare parte a rezervorului să iasă la suprafață. Procesul de adăpare a rezervorului se realizează datorită găurilor formate.

SPPD

Sistemul de menținere a presiunii rezervorului este un complex tehnologic de echipamente care este necesar pentru a efectua lucrări de pregătire, transport și injectare a unui agent care efectuează forța necesară pentru a pătrunde în spațiul rezervorului cu ulei. Acum să trecem direct la detalii.

Menținerea presiunii din rezervor este efectuată de un sistem care include:

  • obiecte pentru diferite tipuri de injecții, cum ar fi apa în rezervor;
  • pregătirea apei de aspirație la starea condițiilor;
  • supravegherea calității apei în sistemele RPM;
  • monitorizarea implementării tuturor cerințelor de siguranță, precum și verificarea nivelului de fiabilitate și etanșeitate în dispozitivul sistemului de operare a conductelor de apă de câmp;
  • utilizarea ciclului închis de tratare a apei;
  • creând posibilitatea de a modifica parametrii responsabili pentru modul de injectare a apei din cavitatea puțului.

SPPD conține trei sisteme principale: injecția pentru o sondă, conducte și sisteme de distribuție și pentru injectarea unui agent. De asemenea, este inclus și echipament pentru pregătirea agentului operat pentru injecție.

Formula presiunii rezervorului: Рpl=h▪r▪g, unde

h este nivelul înălțimii coloanei de lichid care echilibrează PD, r este valoarea densității fluidului din interiorul puțului, g esteaccelerație în cădere liberă m/s2.

Recomandat: