Reservoirdruck: Definition, Merkmale und Formel

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Reservoirdruck: Definition, Merkmale und Formel
Reservoirdruck: Definition, Merkmale und Formel
Anonim

In diesem Artikel machen wir uns mit dem Konzept des Reservoirdrucks (RP) vertraut. Hier werden Fragen seiner Definition und Bedeutung berührt. Wir werden auch die Methode der menschlichen Ausbeutung analysieren. Wir werden das Konzept des anomalen Reservoirdrucks, die Genauigkeit der Messfähigkeiten der Ausrüstung und einige individuelle Konzepte, die mit den in diesem Text vorherrschenden verbunden sind, nicht umgehen.

Einführung

Reservoirdruck des Brunnens
Reservoirdruck des Brunnens

Reservoirdruck ist ein Maß für den Druck, der durch die Wirkung von Reservoirflüssigkeiten erzeugt und auf eine bestimmte Sorte von Mineralien, Gesteinen usw. verdrängt wird.

Flüssigkeiten sind alle Stoffe, deren Verh alten bei Verformung mit den Gesetzen der Mechanik für Flüssigkeiten beschrieben werden kann. Der Begriff selbst wurde um die Mitte des 17. Jahrhunderts in die Wissenschaftssprache eingeführt. Sie bezeichneten hypothetische Flüssigkeiten, mit deren Hilfe sie versuchten, den Vorgang der Gesteinsbildung physikalisch zu erklären.

Lagerstättenidentifikation

Bevor wir anfangenZur Analyse des Reservoirdrucks sollte man einige wichtige Konzepte beachten, die damit verbunden sind, nämlich: das Reservoir und seine Energie.

Reservoir wird in Geologen als Körper mit flacher Form bezeichnet. Gleichzeitig ist seine Leistung viel schwächer als die Größe des Ausbreitungsgebiets, in dem es operiert. Außerdem hat dieser Leistungsindikator eine Reihe von homogenen Merkmalen und ist auf eine Reihe von parallelen Flächen beschränkt, sowohl kleine als auch große: Dach – Oberseite und Sohle – Unterseite. Die Definition des Festigkeitsindikators kann bestimmt werden, indem der kürzeste Abstand zwischen Sohle und Dach ermittelt wird.

anormaler Vorratsdruck
anormaler Vorratsdruck

Speicherstruktur

Schichten können aus mehreren Schichten gebildet werden, die zu verschiedenen Gesteinen gehören und miteinander verbunden sind. Ein Beispiel ist ein Kohleflöz mit vorhandenen Tonsteinschichten. Häufig wird die terminologische Einheit „Schicht“verwendet, um geschichtete Ansammlungen von Mineralien zu bezeichnen, wie z. B.: Kohle, Erzvorkommen, Öl und Grundwasserleiter. Die F altung der Schichten erfolgt durch die Überlagerung verschiedener Sedimentgesteine sowie vulkanogener und metamorpher Gesteine.

Speicherenergiekonzept

Lagerstättendruck ist eng mit dem Konzept der Lagerstättenenergie verbunden, die ein Merkmal der Leistungsfähigkeit von Lagerstätten und der darin enth altenen Flüssigkeiten ist, zum Beispiel: Öl, Gas oder Wasser. Es ist wichtig zu verstehen, dass sein Wert darauf beruht, dass sich alle Substanzen im Reservoir in einem Zustand ständiger Belastung befindenGesteinsdruck.

Artenvielf alt der Energie

Hydrostatischer Speicherdruck
Hydrostatischer Speicherdruck

Es gibt verschiedene Arten von Speicherenergie:

  • Druckenergie der Reservoirflüssigkeit (Wasser);
  • Energie freier und freigesetzter Gase in Lösungen mit reduziertem Druck, wie Öl;
  • Elastizität von komprimiertem Gestein und Flüssigkeit;
  • Druckenergie aufgrund der Schwerkraft der Materie.

Bei der Auswahl von Flüssigkeiten, insbesondere Gas, aus dem Formationsmedium wird die Energiereserve verbraucht, um den Prozess der Bewegung von Flüssigkeiten zu gewährleisten, durch die sie ihrer Bewegung entgegenwirkende Kräfte überwinden können (Kräfte, die für die innere Reibung zwischen Flüssigkeiten verantwortlich sind und Gase und das Gestein sowie Kapillarkräfte).

Die Bewegungsrichtung von Öl und Gasen im Lagerstättenraum wird in der Regel gleichzeitig durch die Manifestation neuer Arten von Lagerstättenenergie bestimmt. Ein Beispiel ist die Entstehung der Elastizitätsenergie von Gestein und Flüssigkeit und ihre Wechselwirkung mit dem Potenzial der Ölgravitation. Das Vorherrschen einer bestimmten Art von Energiepotenzial hängt von einer Reihe geologischer Merkmale sowie von den Bedingungen ab, unter denen eine Lagerstätte einer bestimmten Ressource ausgebeutet wird. Die Zuordnung einer bestimmten Energieform, die zur Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen verwendet wird, mit der Art der Förderbohrung ermöglicht die Unterscheidung verschiedener Betriebsweisen von Gas- und Ölvorkommen.

Wichtigkeit des Parameters

Der Lagerstättendruck ist ein äußerst wichtiger Parameter, der das Energiepotential charakterisiertFormationen, die Wasser oder Öl- und Gasressourcen führen. Am Entstehungsprozess sind mehrere Arten von Druck beteiligt. Alle von ihnen werden unten aufgelistet:

  • hydrostatischer Speicherdruck;
  • überschüssiges Gas oder Öl (Archimedische Kraft);
  • Druck, der aufgrund von Änderungen des Dimensionswerts des Tankvolumens auftritt;
  • Druck aufgrund der Ausdehnung oder Kontraktion von Flüssigkeiten sowie Änderungen ihrer Masse.

Reservoirdruck umfasst zwei verschiedene Formen:

  1. Initial - der anfängliche Indikator, den das Reservoir hatte, bevor es sein unterirdisches Reservoir öffnete. In einigen Fällen kann es erh alten bleiben, d. h. nicht durch den Einfluss von menschengemachten Faktoren und Prozessen gestört werden.
  2. Aktuell, auch dynamisch genannt.

Wenn wir den Reservoirdruck mit dem bedingten hydrostatischen Druck vergleichen (Druck einer Säule frischer Flüssigkeit, senkrecht von der Tagesoberfläche zum Messpunkt), dann können wir sagen, dass der erste in zwei Formen unterteilt ist, nämlich anomal und normal. Letztere hängt direkt von der Tiefe der Formationen ab und wächst weiter, um etwa 0,1 MPa pro zehn Meter.

Normaler und anormaler Druck

Reservoirbodendruck
Reservoirbodendruck

PD ist im Normalzustand gleich dem hydrostatischen Druck der Wassersäule mit einer Dichte von einem Gramm pro cm3 vom Formationsdach bis zur Erdoberfläche vertikal. Anormaler Reservoirdruck ist jede FormManifestationen von Druck, die sich vom Normalen unterscheiden.

Es gibt 2 Arten von anomalen PD, die nun besprochen werden.

Wenn PD größer als hydrostatisch ist, d.h. wenn der Druck der Wassersäule einen Dichteindex von 103 kg/m hat3, dann spricht man von anormal hoch (AHPD). Wenn der Druck im Reservoir niedriger ist, wird dies als abnormal niedrig (ALP) bezeichnet.

Anomalous PD befindet sich in einem isolierten System. Auf die Frage nach der Genese der APD gibt es derzeit keine eindeutige Antwort, da hier die Meinungen der Experten auseinander gehen. Zu den Hauptgründen für seine Entstehung gehören Faktoren wie: der Verdichtungsprozess von Tongestein, das Phänomen der Osmose, die katagenetische Natur der Umwandlung des Gesteins und der darin enth altenen organischen Verbindungen, die Arbeit der Tektonese sowie die Anwesenheit einer geothermischen Umgebung in den Eingeweiden der Erde. All diese Faktoren können untereinander dominant werden, was von der Struktur der geologischen Struktur und der historischen Entwicklung der Region abhängt.

Die meisten Forscher glauben jedoch, dass der wichtigste Grund für diese oder jene Reservoirbildung und das Vorhandensein von Druck darin der Temperaturfaktor ist. Dies beruht auf der Tatsache, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient jeder Flüssigkeit in einem isolierten Gestein um ein Vielfaches größer ist als der der mineralischen Reihe von Bestandteilen im Gestein.

ADF einstellen

hoher Vorratsdruck
hoher Vorratsdruck

APD ist das Ergebnis von Bohrungen in verschiedenen Brunnen, sowohl an Land als auch in Wassergebieten. Es ist verbunden mitkontinuierliche Suche, Exploration und Erschließung von Gas- und/oder Ölvorkommen. Sie werden normalerweise in einem ziemlich großen Tiefenbereich gefunden.

Wo es sehr tief ist, kann man häufiger ungewöhnlich hohe Lagerstättendrücke (ab vier km) finden. Meistens übersteigt dieser Druck den hydrostatischen Druck um etwa das 1,3- bis 1,8-fache. Manchmal gibt es Fälle von 2 bis 2,2; In solchen Fällen sind sie meist nicht in der Lage, einen übermäßigen geostatischen Druck zu erreichen, der durch das Gewicht des darüber liegenden Gesteins ausgeübt wird. Es ist äußerst selten, einen Fall zu finden, in dem es möglich ist, in großer Tiefe einen AHRP festzulegen, der gleich oder größer als der Wert des geostatischen Drucks ist. Es wird angenommen, dass dies auf den Einfluss verschiedener Faktoren zurückzuführen ist, wie z. B.: ein Erdbeben, ein Schlammvulkan, eine Zunahme der Salzstockstruktur.

Die positive Komponente von AHRP

Formationsgasdruck
Formationsgasdruck

AHRP wirkt sich günstig auf die Speichereigenschaften des Speichergesteins aus. Ermöglicht es Ihnen, das Zeitintervall für die Ausbeutung von Gas- und Ölfeldern zu erhöhen, ohne dabei teure Sekundärmethoden einzusetzen. Es erhöht auch die spezifische Gasreserve und die Bohrlochflussrate, versucht, die Ansammlung von Kohlenwasserstoffen zu erh alten, und ist ein Beweis für das Vorhandensein verschiedener isolierter Gebiete im Öl- und Gasbecken. Wenn man über jede Form von PD spricht, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, woraus sie gebildet wird: Reservoirdruck von Gas, Öl und hydrostatischer Druck.

HAP-Standorte, die in großen Tiefen entwickelt wurden, insbesondere solche mit regionaler Verteilung, enth alten einen erheblichen Vorrat an solchenRessourcen wie Methan. Er bleibt dort in einem Lösungszustand, der in überhitztem Wasser mit einer Temperatur von 150-200 ° C enth alten ist.

Einige Daten

Der Mensch kann Methanreserven abbauen und die hydraulische und thermische Energie des Wassers nutzen. Allerdings gibt es hier auch eine Kehrseite, denn AHRP werden oft zu einer Quelle von Unfällen, die sich während des Bohrens eines Brunnens ereignen. Für solche Zonen wird während des Bohrvorgangs ein Gewichtungsverfahren verwendet, das dazu dient, ein Blowout zu verhindern. Die aufgebrachten Flüssigkeiten können jedoch durch Bildung von zwei Drücken absorbiert werden: hydrostatisch und ungewöhnlich niedrig.

Um den Prozess der Gewinnung von Öl- und Gasressourcen durch die Installation von Bohrinseln zu verstehen, ist es notwendig, über das Vorhandensein des Konzepts des Grundlochreservoirdrucks Bescheid zu wissen. Es ist der Druckwert am Boden einer Öl-, Gas- oder Wasserquelle, der den Arbeitsprozess ausführt. Er sollte niedriger sein als der Stausee-Aufprallwert.

Allgemeine Informationen

PD ändert sich ständig, wenn sich das Reservoir ausdehnt und die Tiefe der Öl- oder Gasvorkommen zunimmt. Sie nimmt auch aufgrund der Zunahme der Dicke des Grundwasserleiters zu. Dieser Druck wird nur mit irgendeiner Ebene verglichen, nämlich der Ebene, der Ausgangslage des Öl-Wasser-Kontaktes. Anzeigen von Geräten wie Manometern zeigen nur Ergebnisse für reduzierte Zonen an.

System zur Erh altung des Formationsdrucks
System zur Erh altung des Formationsdrucks

Wenn wir speziell über den Formationsdruck eines Brunnens sprechen, dann meinen diese Wörter die Menge der Ansammlung von Mineralien, die sich in den Hohlräumen der Erde befinden. Der Grund für dieses Phänomen war die zufällige Gelegenheit, dass der Hauptteil des Reservoirs an die Oberfläche kam. Das Trinken des Reservoirs erfolgt dank der gebildeten Löcher.

SPPD

Reservoir-Druckh altesystem ist ein technologischer Ausrüstungskomplex, der für die Durchführung von Arbeiten zur Vorbereitung, zum Transport und zur Injektion eines Mittels erforderlich ist, das die Kraft ausübt, die zum Eindringen von Öl in den Reservoirraum erforderlich ist. Kommen wir nun direkt zu den Einzelheiten.

Die Aufrechterh altung des Vorratsdrucks wird von einem System durchgeführt, das Folgendes beinh altet:

  • Objekte für verschiedene Arten von Injektionen, z. B. Wasser in das Reservoir;
  • Zubereitung des Saugwassers auf Stand;
  • Überwachung der Wasserqualität in RPM-Systemen;
  • Überwachung der Umsetzung aller Sicherheitsanforderungen sowie Überprüfung des Zuverlässigkeits- und Dichtheitsgrades des Betriebssystems der Feldwasserleitung;
  • Verwendung eines geschlossenen Wasseraufbereitungskreislaufs;
  • Schaffung der Möglichkeit, die Parameter zu ändern, die für die Art der Wassereinspritzung aus dem Brunnenhohlraum verantwortlich sind.

SPPD enthält drei Hauptsysteme: Injektion für einen Brunnen, Rohrleitungs- und Verteilungssysteme und für die Injektion eines Wirkstoffs. Ebenfalls enth alten ist eine Ausrüstung zur Vorbereitung des Wirkstoffs zur Injektion.

Reservoirdruck-Formel: Рpl=h●r!, wobei

h ist das Niveau der Höhe der Flüssigkeitssäule, die die PD ausgleicht, r ist der Wert der Flüssigkeitsdichte im Bohrloch, g istBeschleunigung im freien Fall m/s2.

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