في هذه المقالة سوف نتعرف على مفهوم ضغط الخزان (RP). هنا سيتم التطرق إلى الأسئلة المتعلقة بتعريفها ومعناها. سنقوم أيضًا بتحليل طريقة استغلال الإنسان. لن نتجاوز مفهوم ضغط الخزان الشاذ ودقة قدرات القياس للمعدات وبعض المفاهيم الفردية المرتبطة بالهيمنة في هذا النص.
مقدمة
ضغط الخزان هو مقياس لمقدار الضغط الناتج عن عمل سوائل الخزان والمزاح على سلالة معينة من المعادن والصخور وما إلى ذلك.
السوائل هي أي مواد يمكن وصف سلوكها أثناء التشوه باستخدام قوانين ميكانيكا السوائل. تم إدخال المصطلح نفسه في اللغة العلمية حوالي منتصف القرن السابع عشر. لقد أشاروا إلى السوائل الافتراضية ، والتي حاولوا من خلالها شرح عملية تكوين الصخور من وجهة نظر فيزيائية.
تحديد الخزان
قبل أن نبدألتحليل ضغط المكمن يجب الانتباه لبعض المفاهيم المهمة التي ترتبط به وهي: الخزان وطاقته.
الخزان في الجيولوجيين يسمى الجسم ذو الشكل المسطح. في الوقت نفسه ، تكون قوتها أضعف بكثير من حجم منطقة الانتشار التي تعمل فيها. أيضًا ، يحتوي مؤشر الطاقة هذا على عدد من الميزات المتجانسة ويقتصر على مجموعة من الأسطح المتوازية ، الصغيرة والكبيرة: السقف - الجزء العلوي والوحيد - السفلي. يمكن تحديد تعريف مؤشر القوة من خلال إيجاد أقصر مسافة بين النعل والسقف.
هيكل الخزان
يمكن تشكيل طبقات من عدة طبقات تنتمي إلى صخور مختلفة ومترابطة. مثال على ذلك هو تماس الفحم مع طبقات موجودة من أحجار الطين. في كثير من الأحيان ، تُستخدم "طبقة" الوحدة الاصطلاحية لتحديد التراكمات الطبقية للمعادن ، مثل: الفحم ، ورواسب الخام ، والنفط ، وخزانات المياه الجوفية. يحدث طي الطبقات من خلال تداخل الصخور الرسوبية المختلفة ، وكذلك الصخور البركانية والمتحولة.
مفهوم طاقة الخزان
يرتبط ضغط المكمن ارتباطا وثيقا بمفهوم طاقة المكمن ، وهي سمة من سمات إمكانيات الخزانات والسوائل الموجودة فيها ، على سبيل المثال: النفط أو الغاز أو الماء. من المهم أن نفهم أن قيمتها تستند إلى حقيقة أن جميع المواد داخل الخزان في حالة من الإجهاد المستمر بسببضغط الصخور.
تنوع الأنواع من الطاقة
هناك عدة أنواع من طاقة الخزان:
- طاقة الضغط لسائل الخزان (الماء) ؛
- طاقة الغازات الحرة والمتصاعدة في محاليل ذات ضغط منخفض ، مثل النفط ؛
- مرونة الصخور المضغوطة والسوائل ؛
- طاقة الضغط بسبب خطورة المادة
أثناء اختيار السوائل ، وخاصة الغاز ، من وسط التكوين ، يتم استهلاك احتياطي الطاقة لضمان عملية نقل السوائل ، والتي يمكن من خلالها التغلب على القوى التي تعارض حركتها (القوى المسؤولة عن الاحتكاك الداخلي بين السوائل والغازات والصخور وكذلك القوى الشعرية).
يتم تحديد اتجاه حركة النفط والغاز في فضاء المكمن ، كقاعدة عامة ، من خلال ظهور أنواع جديدة من طاقة المكمن في نفس الوقت. ومن الأمثلة على ذلك ظهور طاقة مرونة الصخور والسوائل وتفاعلها مع إمكانات جاذبية الزيت. تعتمد غلبة نوع معين من إمكانات الطاقة على عدد من السمات الجيولوجية ، فضلاً عن الظروف التي يتم فيها استغلال وديعة مورد معين. تسمح لك مطابقة شكل معين من الطاقة ، والتي تستخدم لنقل السوائل والغازات ، مع نوع بئر الإنتاج ، بالتمييز بين أوضاع التشغيل المختلفة لرواسب الغاز والنفط.
أهمية المعلمة
ضغط الخزان هو عامل مهم للغاية يميز إمكانات الطاقةالتكوينات التي تحمل موارد المياه أو النفط والغاز. تشارك عدة أنواع من الضغط في عملية تكوينه. سيتم سرد كل منهم أدناه:
- ضغط الخزان الهيدروستاتيكي ؛
- فائض من الغاز أو النفط (قوة أرخميدس) ؛
- الضغط الذي يحدث بسبب التغيرات في القيمة الأبعاد لحجم الخزان ؛
- الضغط بسبب تمدد أو تقلص السوائل ، وكذلك التغيرات في كتلتها.
يتضمن ضغط الخزان شكلين مختلفين:
- الأولي - المؤشر الأولي على وجود الخزان قبل فتح الخزان تحت الأرض. في بعض الحالات ، قد يتم الحفاظ عليها ، أي عدم الانزعاج بسبب تأثير العوامل والعمليات من صنع الإنسان.
- الحالي ، ويسمى أيضًا ديناميكيًا.
إذا قارنا ضغط الخزان بالضغط الهيدروستاتيكي المشروط (ضغط عمود من السائل الطازج ، عموديًا من سطح اليوم إلى نقطة القياس) ، فيمكننا القول إن الأول ينقسم إلى شكلين ، وهما الشاذين وطبيعي. هذا الأخير يعتمد بشكل مباشر على عمق التكوينات ويستمر في النمو ، بحوالي 0.1 ميجا باسكال لكل عشرة أمتار.
ضغط عادي وغير طبيعي
PD في الحالة الطبيعية يساوي الضغط الهيدروستاتيكي لعمود الماء ، بكثافة تساوي جرامًا واحدًا لكل سم3، من سطح التكوين إلى سطح الأرض عموديا. ضغط الخزان غير الطبيعي بأي شكل من الأشكالمظاهر ضغط مختلفة عن العادي
هناك نوعان من PD الشاذ ، والتي سيتم مناقشتها الآن.
إذا تجاوز PD الهيدروستاتيكي ، أي واحد يكون فيه ضغط عمود الماء مؤشر كثافة 103 كجم / م3، فإنه يسمى مرتفع بشكل غير طبيعي (AHPD). إذا كان الضغط في الخزان أقل ، فإنه يسمى منخفض بشكل غير طبيعي (ALP).
الشذوذ PD موجود في نظام نوع معزول. في الوقت الحالي ، لا توجد إجابة لا لبس فيها على السؤال حول نشأة APD ، حيث تختلف آراء الخبراء هنا. من بين الأسباب الرئيسية لتكوينها عوامل مثل: عملية ضغط الصخور الطينية ، وظاهرة التناضح ، والطبيعة الكارثية لتحول الصخور والمركبات العضوية الموجودة فيها ، وعمل التكتوجينيس ، وكذلك وجود بيئة حرارية أرضية في أحشاء الأرض. قد تصبح كل هذه العوامل مهيمنة فيما بينها ، الأمر الذي يعتمد على بنية البنية الجيولوجية والتطور التاريخي للمنطقة.
ومع ذلك ، يعتقد معظم الباحثين أن أهم سبب لتكوين الخزان أو ذاك ووجود الضغط فيه هو عامل درجة الحرارة. يعتمد هذا على حقيقة أن المعامل الحراري لتمدد أي سائل في صخر معزول أكبر بعدة مرات من معامل السلسلة المعدنية للمكونات في الصخر.
ضبط ADF
تم إنشاء
APD نتيجة للحفر في مختلف الآبار ، سواء على الأرض أو في مناطق المياه. إنه مرتبط بـالبحث المستمر والاستكشاف والتطوير من رواسب الغاز و / أو النفط. عادة ما توجد في نطاق عمق واسع إلى حد ما.
عندما يكون عمق الخزان عميقًا للغاية ، يمكن العثور على ضغط مرتفع غير طبيعي للخزان (من أربعة كيلومترات أو أكثر) في كثير من الأحيان. في أغلب الأحيان ، سيتجاوز هذا الضغط الضغط الهيدروستاتيكي بحوالي 1.3 - 1.8 مرة. في بعض الأحيان توجد حالات من 2 إلى 2.2 ؛ في مثل هذه الحالات ، غالبًا ما يكونون غير قادرين على تحقيق زيادة في الضغط الجيوستاتيكي الناتج عن وزن الصخور الموجودة فوقها. من النادر جدًا العثور على حالة يمكن فيها على عمق كبير إصلاح AHRP يساوي أو أكبر من قيمة الضغط الجيوستاتيكي. ويفترض أن هذا يرجع إلى تأثير عوامل مختلفة ، مثل: الزلزال ، والبركان الطيني ، وزيادة هيكل قبة الملح.
المكون الإيجابي لـ AHRP
AHRP له تأثير مفيد على خصائص الخزان لصخور الخزان. يتيح لك زيادة الفاصل الزمني لاستغلال حقول الغاز والنفط ، دون استخدام طرق ثانوية باهظة الثمن في سياق ذلك. كما أنه يزيد من احتياطي الغاز المحدد ومعدل تدفق الآبار ، ويحاول الحفاظ على تراكم الهيدروكربونات وهو دليل على وجود مناطق منعزلة مختلفة في حوض النفط والغاز. عند الحديث عن أي شكل من أشكال PD ، من المهم أن نتذكر ما يتكون منه: ضغط خزان الغاز والنفط والضغط الهيدروستاتيكي.
مواقع HAP التي تم تطويرها على أعماق كبيرة ، خاصة تلك التي لها توزيع إقليمي ، تحتوي على إمداد كبير من هذهمورد مثل الميثان. يبقى هناك في حالة من المحلول ، الذي يحتوي عليه ماء شديد السخونة ، بدرجة حرارة 150-200 درجة مئوية.
بعض البيانات
يمكن للإنسان استخراج احتياطيات الميثان واستخدام الطاقة الهيدروليكية والحرارية للمياه. ومع ذلك ، هناك أيضًا جانب سلبي هنا ، لأن AHRP غالبًا ما يصبح مصدرًا للحوادث التي حدثت أثناء حفر البئر. بالنسبة لمثل هذه المناطق ، يتم استخدام طريقة الترجيح أثناء عملية الحفر ، والغرض منها هو منع الانفجار. ومع ذلك ، يمكن امتصاص السوائل المطبقة بواسطة تكوينات من ضغوط اثنين: هيدروستاتيكي ومنخفض بشكل غير طبيعي.
في سياق فهم عملية استخراج موارد النفط والغاز من خلال تركيب الحفارات ، من الضروري معرفة وجود مفهوم ضغط خزان قاع البئر. هي قيمة الضغط في الجزء السفلي من بئر النفط أو الغاز أو المياه التي تؤدي عملية العمل. يجب أن تكون أقل من قيمة تأثير الخزان.
معلومات عامة
يتغير PD باستمرار مع انتشار الخزان وزيادة عمق رواسب النفط أو الغاز. كما أنه يزداد بسبب الزيادة في سمك طبقة المياه الجوفية. تتم مقارنة هذا الضغط فقط مع أي مستوى واحد ، أي المستوى ، الموضع الأولي للتلامس بين الزيت والماء. مؤشرات الأجهزة مثل مقاييس الضغط تظهر النتائج فقط للمناطق المصغرة
إذا تحدثنا تحديدًا عن ضغط تكوين البئر ، فإن هذه الكلمات تعني كمية تراكم المعادن الموجودة في فراغات الأرض.كان سبب هذه الظاهرة فرصة عرضية لظهور الجزء الرئيسي من الخزان إلى السطح. تتم عملية شرب الخزان بفضل الثقوب المتكونة.
SPPD
نظام صيانة ضغط الخزان عبارة عن مجمع تكنولوجي من المعدات اللازمة لتنفيذ العمل على تحضير ونقل وحقن عامل يؤدي القوة اللازمة لاختراق مساحة الخزان بالزيت. الآن دعنا ننتقل مباشرة إلى التفاصيل.
صيانة ضغط الخزان بواسطة نظام يشمل:
- كائنات لأنواع مختلفة من الحقن ، مثل الماء في الخزان ؛
- تحضير المياه الماصة لحالة الظروف ؛
- الإشراف على جودة المياه في أنظمة RPM
- مراقبة تنفيذ جميع متطلبات السلامة ، وكذلك التحقق من مستوى الموثوقية والضيق في جهاز نظام تشغيل قناة المياه الميدانية ؛
- استخدام دورة معالجة المياه المغلقة ؛
- خلق إمكانية تغيير المعلمات المسؤولة عن طريقة حقن الماء من تجويف البئر.
SPPD يحتوي على ثلاثة أنظمة رئيسية: الحقن للبئر ، وخطوط الأنابيب وأنظمة التوزيع ، ولحقن عامل. كما تشتمل على معدات لتحضير العامل المشغل للحقن.
صيغة ضغط الخزان: Рpl=h▪r▪g ، حيث
h هو مستوى ارتفاع العمود السائل الذي يوازن PD ،
r هي قيمة كثافة السوائل داخل البئر ،
ز هوالتسارع في السقوط الحر م / ث2.
