در این مقاله با مفهوم فشار مخزن (RP) آشنا می شویم. در اینجا به سؤالاتی در مورد تعریف و معنای آن پرداخته خواهد شد. همچنین روش استثمار انسان را تحلیل خواهیم کرد. ما مفهوم فشار مخزن غیرعادی، دقت قابلیت های اندازه گیری تجهیزات و برخی مفاهیم فردی مرتبط با غالب را در این متن نادیده نخواهیم گرفت.
مقدمه
فشار مخزن اندازه گیری میزان فشاری است که در اثر عمل سیالات مخزن ایجاد می شود و بر روی نژاد خاصی از مواد معدنی، سنگ ها و غیره جابجا می شود.
سیالات به هر ماده ای گفته می شود که رفتار آنها در هنگام تغییر شکل را می توان با استفاده از قوانین مکانیک برای سیالات توصیف کرد. خود این اصطلاح در حدود اواسط قرن هفدهم وارد زبان علمی شد. آنها سیالات فرضی را نشان دادند که با کمک آنها سعی کردند روند تشکیل سنگ را از دیدگاه فیزیکی توضیح دهند.
شناسایی مخزن
قبل از شروعبرای تجزیه و تحلیل فشار مخزن باید به مفاهیم مهمی که با آن مرتبط است توجه کرد که عبارتند از: مخزن و انرژی آن.
مخزن در نزد زمین شناسان به جسمی با شکل مسطح گفته می شود. در عین حال، قدرت آن بسیار ضعیف تر از اندازه منطقه انتشار است که در آن عمل می کند. همچنین، این نشانگر قدرت دارای تعدادی ویژگی همگن است و به مجموعه ای از سطوح موازی کوچک و بزرگ محدود می شود: سقف - بالا و کف - پایین. تعریف نشانگر مقاومت را می توان با یافتن کوتاه ترین فاصله بین کفی و سقف تعیین کرد.
ساختار مخزن
لایه ها می توانند از چندین لایه متعلق به سنگ های مختلف و به هم پیوسته تشکیل شوند. به عنوان مثال یک درز زغال سنگ با لایه های موجود از گل سنگ است. اغلب، واحد اصطلاحی "لایه" برای تعیین انباشت طبقه بندی شده مواد معدنی، مانند: زغال سنگ، ذخایر سنگ معدن، نفت، و سفره های زیرزمینی استفاده می شود. چین خوردگی لایه ها از طریق همپوشانی سنگ های رسوبی مختلف و همچنین سنگ های آتشفشانی و دگرگونی اتفاق می افتد.
مفهوم انرژی مخزن
فشار مخزن ارتباط تنگاتنگی با مفهوم انرژی مخزن دارد که مشخصه ای از قابلیت های مخازن و سیالات موجود در آنها است، به عنوان مثال: نفت، گاز یا آب. درک این نکته مهم است که ارزش آن بر این واقعیت استوار است که تمام مواد داخل مخزن در یک حالت تنش ثابت به دلیلفشار سنگ.
تنوع گونه های انرژی
انواع مختلفی از انرژی مخزن وجود دارد:
- انرژی فشار سیال مخزن (آب)؛
- انرژی گازهای آزاد و تکامل یافته در محلول هایی با فشار کاهش یافته مانند نفت؛
- کشسانی سنگ و سیال فشرده؛
- انرژی فشار ناشی از گرانش ماده.
در طول انتخاب مایعات، به ویژه گاز، از محیط تشکیل، ذخیره انرژی برای اطمینان از روند حرکت سیال ها مصرف می شود، که از طریق آن می توانند بر نیروهای مخالف حرکت خود (نیروهای مسئول اصطکاک داخلی بین مایعات) غلبه کنند. و گازها و سنگ، و همچنین نیروهای مویرگی).
جهت حرکت نفت و گازها در فضای مخزن، به عنوان یک قاعده، با تجلی انواع جدیدی از انرژی مخزن در همان زمان تعیین می شود. به عنوان مثال، پیدایش انرژی کشسانی سنگ و سیال و برهمکنش آن با پتانسیل گرانش نفت است. غلبه نوع خاصی از پتانسیل انرژی به تعدادی از ویژگی های زمین شناسی و همچنین شرایطی که در آن ذخایر یک منبع خاص مورد بهره برداری قرار می گیرد بستگی دارد. مطابقت شکل خاصی از انرژی که برای جابجایی مایعات و گازها استفاده می شود، با نوع چاه تولید به شما امکان می دهد بین حالت های مختلف عملکرد ذخایر گاز و نفت تمایز قائل شوید.
اهمیت پارامتر
فشار مخزن یک پارامتر بسیار مهم است که پتانسیل انرژی را مشخص می کندسازندهای حامل منابع آب یا نفت و گاز. چندین نوع فشار در فرآیند شکل گیری آن دخیل هستند. همه آنها در زیر لیست خواهند شد:
- فشار مخزن هیدرواستاتیک؛
- گاز یا نفت اضافی (نیروی ارشمیدس)؛
- فشاری که به دلیل تغییر در مقدار ابعادی حجم مخزن ایجاد می شود؛
- فشار ناشی از انبساط یا انقباض مایعات و همچنین تغییر در جرم آنها.
فشار مخزن شامل دو شکل مختلف است:
- Initial - نشانگر اولیه ای است که مخزن قبل از باز کردن مخزن خود در زیر زمین داشته است. در برخی موارد، ممکن است حفظ شود، یعنی به دلیل تأثیر عوامل و فرآیندهای ساخت بشر مختل نشود.
- جریان، که پویا نیز نامیده می شود.
اگر فشار مخزن را با فشار هیدرواستاتیک مشروط (فشار یک ستون مایع تازه، عمودی از سطح روز تا نقطه اندازه‌گیری) مقایسه کنیم، می‌توان گفت که اولی به دو شکل، یعنی غیرعادی تقسیم می‌شود. و عادی دومی مستقیماً به عمق سازندها وابسته است و تقریباً 0.1 مگاپاسکال برای هر ده متر به رشد خود ادامه می دهد.
فشار طبیعی و غیر طبیعی
PD در حالت عادی برابر است با فشار هیدرواستاتیک ستون آب، با چگالی برابر یک گرم در سانتی متر3، از سقف سازند تا سطح زمین. به صورت عمودی فشار غیر طبیعی مخزن به هر شکلی باشدتظاهرات فشاری که با حالت عادی متفاوت است.
2 نوع PD غیر عادی وجود دارد که اکنون مورد بحث قرار خواهد گرفت.
اگر PD بیشتر از هیدرواستاتیک باشد، یعنی فشاری که در آن فشار ستون آب دارای شاخص چگالی 103 کیلوگرم بر متر است33
3، آن را به طور غیرعادی زیاد می نامند (AHPD). اگر فشار در مخزن کمتر باشد، به آن فشار غیرعادی کم (ALP) می گویند.
PD غیر عادی در یک سیستم نوع ایزوله قرار دارد. در حال حاضر، هیچ پاسخ واضحی به سوال در مورد پیدایش APD وجود ندارد، زیرا در اینجا نظرات کارشناسان متفاوت است. از جمله دلایل اصلی تشکیل آن می توان به عواملی مانند: فرآیند تراکم سنگ های رسی، پدیده اسمز، ماهیت کاتاژنتیکی تبدیل سنگ و ترکیبات آلی موجود در آن، کار تکتوژنز و همچنین وجود یک محیط زمین گرمایی در روده های زمین. همه این عوامل ممکن است بین خود غالب شوند که به ساختار ساختار زمین شناسی و توسعه تاریخی منطقه بستگی دارد.
اما اکثر محققان بر این باورند که مهمترین دلیل تشکیل این یا آن مخزن و وجود فشار در آن، عامل دما است. این بر این واقعیت استوار است که ضریب حرارتی انبساط هر سیال در یک سنگ جدا شده چندین برابر بیشتر از سری مواد معدنی موجود در سنگ است.
تنظیم ADF
APD در نتیجه حفاری در چاه های مختلف، هم در خشکی و هم در مناطق آبی ایجاد می شود. مرتبط است باجستجوی مستمر، اکتشاف و توسعه ذخایر گاز و/یا نفت. آنها معمولاً در محدوده عمق نسبتاً وسیعی یافت می شوند.
جایی که در پایین بسیار عمیق است، فشار مخزن بالای غیرعادی (از چهار کیلومتر یا بیشتر) اغلب دیده می شود. اغلب، چنین فشاری از فشار هیدرواستاتیک، تقریباً 1.3 - 1.8 برابر بیشتر می شود. گاهی اوقات موارد از 2 تا 2.2 وجود دارد. در چنین مواردی، اغلب قادر به دستیابی به بیش از حد فشار زمین استاتیکی اعمال شده توسط وزن سنگ پوشاننده نیستند. بسیار نادر است که بتوان موردی را پیدا کرد که در آن در عمق زیاد بتوان یک AHRP برابر یا بیشتر از مقدار فشار ژئواستاتیک را ثابت کرد. فرض بر این است که این امر به دلیل تأثیر عوامل مختلفی است، مانند: زلزله، آتشفشان گلی، افزایش ساختار گنبد نمکی.
مولفه مثبت AHRP
AHRP تأثیر مفیدی بر خواص مخزن سنگ مخزن دارد. به شما امکان می دهد بدون استفاده از روش های گران قیمت ثانویه، فاصله زمانی بهره برداری از میادین گازی و نفتی را افزایش دهید. همچنین ذخیره گاز ویژه و دبی چاه را افزایش می دهد، سعی در حفظ تجمع هیدروکربن ها دارد و گواه وجود مناطق مختلف جدا شده در حوضه نفت و گاز است. در مورد هر شکلی از PD، مهم است که به خاطر داشته باشید که از چه چیزی تشکیل می شود: فشار مخزن گاز، نفت و فشار هیدرواستاتیک.
سایت های HAP که در اعماق زیاد توسعه یافته اند، به ویژه آنهایی که دارای توزیع منطقه ای هستند، دارای منبع قابل توجهی از این قبیل هستند.منبعی مانند متان او در آنجا در حالت محلول باقی می ماند که در آب فوق گرم با دمای 150-200 درجه سانتیگراد وجود دارد.
برخی داده
انسان می تواند ذخایر متان را استخراج کند و از انرژی هیدرولیکی و حرارتی آب استفاده کند. با این حال، یک نقطه ضعف نیز در اینجا وجود دارد، زیرا AHRP اغلب به منبع حوادثی تبدیل می شود که در حین حفاری یک چاه رخ می دهد. برای چنین مناطقی از روش وزن دهی در حین حفاری استفاده می شود که هدف آن جلوگیری از فوران است. با این حال، سیالات اعمال شده را می توان با تشکیل دو فشار جذب کرد: هیدرواستاتیک و غیر طبیعی کم.
در راستای شناخت فرآیند استخراج منابع نفت و گاز از طریق نصب دکل، لازم است از مفهوم فشار مخزن کف چاله اطلاع داشته باشیم. این مقدار فشار در کف چاه نفت، گاز یا آب است که فرآیند کار را انجام می دهد. باید کمتر از مقدار ضربه مخزن باشد.
اطلاعات عمومی
PD دائماً با گسترش مخزن و افزایش عمق ذخایر نفت یا گاز در حال تغییر است. همچنین به دلیل افزایش ضخامت آبخوان افزایش می یابد. این فشار فقط با هر صفحه، یعنی سطح، موقعیت اولیه تماس نفت و آب مقایسه می شود. نشانگرهای دستگاه‌هایی مانند فشارسنج‌ها فقط نتایج را برای مناطق کاهش‌یافته نشان می‌دهند.
اگر به طور خاص در مورد فشار تشکیل یک چاه صحبت کنیم، این کلمات به معنای میزان تجمع مواد معدنی واقع در حفره های زمین است.دلیل این پدیده، فرصت تصادفی به سطح آمدن قسمت اصلی مخزن بود. فرآیند آشامیدن مخزن به لطف سوراخ های ایجاد شده انجام می شود.
SPPD
سیستم نگهداری فشار مخزن مجموعه ای تکنولوژیکی از تجهیزاتی است که برای انجام کار بر روی آماده سازی، حمل و نقل و تزریق ماده ای که نیروی لازم برای نفوذ به فضای مخزن را با روغن انجام می دهد، مورد نیاز است. حالا بیایید مستقیماً به جزئیات بپردازیم.
نگهداری فشار مخزن توسط سیستمی انجام می شود که شامل:
- اشیاء برای انواع مختلف تزریق، مانند آب به مخزن؛
- آماده سازی آب مکش به حالت شرایط؛
- نظارت بر کیفیت آب در سیستم های RPM;
- نظارت بر اجرای کلیه الزامات ایمنی و همچنین بررسی سطح قابلیت اطمینان و سفتی در دستگاه سیستم عملیات مجرای آب صحرایی؛
- استفاده از چرخه تصفیه آب بسته؛
- ایجاد امکان تغییر پارامترهای مسئول حالت تزریق آب از حفره چاه.
SPPD شامل سه سیستم اصلی است: تزریق برای یک چاه، سیستم های خط لوله و توزیع، و برای تزریق یک عامل. همچنین شامل تجهیزاتی برای آماده سازی عاملی است که برای تزریق عمل می کند.
فرمول فشار مخزن: Рpl=h▪r▪g، جایی که
h سطح ارتفاع ستون مایع است که PD را متعادل می کند،
r مقدار چگالی سیال در داخل چاه است،
g استشتاب در سقوط آزاد m/s2.
