Selles artiklis tutvume reservuaari rõhu (RP) mõistega. Siin käsitletakse selle määratluse ja tähenduse küsimusi. Analüüsime ka inimeste ärakasutamise meetodit. Me ei jäta kõrvale reservuaari anomaalse rõhu mõistet, seadmete mõõtmisvõimaluste täpsust ja mõningaid üksikuid mõisteid, mis on selles tekstis domineeriva tähtsusega.
Sissejuhatus
Reservuaari rõhk on rõhu mõõt, mis tekib reservuaarivedelike toimel ja mis on tõrjutud teatud tüüpi mineraalidele, kivimitele jne.
Vedelikud on mis tahes ained, mille käitumist deformatsiooni ajal saab kirjeldada vedelike mehaanikaseaduste abil. Termin ise võeti teaduskeelde kasutusele XVII sajandi keskel. Nad tähistasid hüpoteetilisi vedelikke, mille abil püüti selgitada kivimite moodustumise protsessi füüsikalisest vaatenurgast.
reservuaari identifitseerimine
Enne kui alustamereservuaari rõhu analüüsimisel tuleks tähelepanu pöörata mõnele sellega seotud olulisele mõistele, nimelt: reservuaar ja selle energia.
Veehoidla nimetatakse geoloogides lameda kujuga kehaks. Samal ajal on selle võimsus palju nõrgem kui leviala suurus, milles see töötab. Samuti on sellel võimsusnäidikul mitmeid homogeenseid omadusi ja see on piiratud paralleelsete pindade komplektiga, nii väikeste kui ka suurte: katus - ülemine osa ja tald - alumine. Tugevuse indikaatori määratluse saab määrata, leides talla ja katuse vahelise lühima vahemaa.
reservuaari struktuur
Kihid saab moodustada mitmest kihist, mis kuuluvad erinevatele kivimitele ja on omavahel seotud. Näitena võib tuua söeõmbluse olemasolevate porikivikihtidega. Sageli kasutatakse terminoloogilist ühikut "kiht" mineraalide kihistunud kogumite tähistamiseks, näiteks kivisüsi, maagimaardlad, nafta ja põhjaveekihid. Kihtide voltimine toimub erinevate settekivimite, aga ka vulkanogeensete ja moondekivimite kattumisel.
reservuaari energiakontseptsioon
Reservuaari rõhk on tihed alt seotud reservuaari energia mõistega, mis on reservuaaride ja neis sisalduvate vedelike, näiteks õli, gaasi või vee, võimete tunnuseks. Oluline on mõista, et selle väärtus põhineb asjaolul, et kõik reservuaaris olevad ained on pidevas stressiseisundis.kivi surve.
Energialiikide mitmekesisus
On mitut tüüpi reservuaarienergiat:
- reservuaarivedeliku (vee) rõhuenergia;
- vabade ja eraldunud gaaside energia alandatud rõhuga lahustes, nagu õli;
- kokkusurutud kivimi ja vedeliku elastsus;
- aine gravitatsioonist tingitud rõhuenergia.
Vedelike, eriti gaasi moodustumiskeskkonnast valimisel kulub energiavaru, et tagada vedelike liikumine, mille kaudu nad saavad ületada nende liikumisele vastandlikud jõud (jõud, mis vastutavad vedelikevahelise sisehõõrde eest ja gaasid ja kivim, samuti kapillaarjõud).
Nafta ja gaaside liikumise suund reservuaari ruumis on reeglina määratud uut tüüpi reservuaarienergia samaaegse avaldumisega. Näitena võib tuua kivimi ja vedeliku elastsusenergia tekkimist ning selle vastasmõju nafta gravitatsiooni potentsiaaliga. Teatud tüüpi energiapotentsiaali ülekaal oleneb mitmest geoloogilisest eripärast, aga ka tingimustest, milles teatud ressursi maardlat kasutatakse. Vedelike ja gaaside liigutamiseks kasutatava konkreetse energiavormi vastavus tootmiskaevu tüübile võimaldab eristada gaasi- ja naftamaardlate erinevaid töörežiime.
Parameetri tähtsus
Reservuaari rõhk on äärmiselt oluline parameeter, mis iseloomustab energiapotentsiaalivee- või nafta- ja gaasivarusid kandvad koosseisud. Selle moodustumise protsessis on kaasatud mitut tüüpi survet. Kõik need on loetletud allpool:
- hüdrostaatiline reservuaari rõhk;
- liigne gaas või nafta (Archimedese jõud);
- rõhk, mis tekib paagi mahu mõõtmete muutumise tõttu;
- vedelike paisumisest või kokkutõmbumisest tingitud rõhk, samuti nende massi muutused.
Reservuaari rõhul on kaks erinevat vormi:
- Esialgne – esialgne indikaator, mis veehoidlal oli enne reservuaari maa all avamist. Mõnel juhul võib see säilida, st mitte häirida inimtegevusest tingitud tegurite ja protsesside mõju tõttu.
- Praegune, nimetatakse ka dünaamiliseks.
Kui võrrelda reservuaari rõhku tingimusliku hüdrostaatilise rõhuga (värske vedeliku samba rõhk, vertikaalselt päevapinnast mõõtmispunktini), siis võib öelda, et esimene on jagatud kaheks vormiks, nimelt anomaalseks. ja normaalne. Viimane sõltub otseselt kihistu sügavusest ja kasvab jätkuv alt, ligikaudu 0,1 MPa iga kümne meetri kohta.
Normaalne ja ebanormaalne rõhk
PD on normaalses olekus võrdne veesamba hüdrostaatilise rõhuga, tihedusega 1 gramm sentimeetri kohta3, alates kihistuse katusest kuni maapinnani vertikaalselt. Ebanormaalne reservuaari rõhk on mis tahes kujultavapärasest erinevad rõhu ilmingud.
Anomaalset PD-d on kahte tüüpi, mida nüüd arutatakse.
Kui PD ületab hüdrostaatilise rõhu, st rõhku, mille veesamba rõhu tihedusindeks on 103 kg/m3, nimetatakse seda ebanormaalselt kõrgeks (AHPD).). Kui rõhk reservuaaris on madalam, nimetatakse seda ebanormaalselt madalaks (ALP).
Anomaalne PD asub isoleeritud tüüpi süsteemis. Praegu ei ole ühemõttelist vastust küsimusele APD tekke kohta, kuna siin on ekspertide arvamused erinevad. Selle moodustumise peamiste põhjuste hulgas on sellised tegurid nagu: savikivimite tihenemise protsess, osmoosi nähtus, kivimi ja selles sisalduvate orgaaniliste ühendite muundumise kageneetiline iseloom, tektogeneesi töö, samuti geotermilise keskkonna olemasolu maa soolestikus. Kõik need tegurid võivad muutuda omavahel domineerivaks, mis sõltub geoloogilise struktuuri struktuurist ja piirkonna ajaloolisest arengust.
Kuid enamik teadlasi usub, et selle või teise reservuaari moodustumise ja selles sisalduva rõhu kõige olulisem põhjus on temperatuuritegur. See põhineb asjaolul, et mis tahes vedeliku soojuspaisumistegur isoleeritud kivimis on mitu korda suurem kui kivimi mineraalsete komponentide seeria oma.
ADF-i seadistamine
APD rajatakse erinevate kaevude puurimise tulemusena nii maismaal kui ka veealadel. See on seotudgaasi- ja/või naftamaardlate pidev otsimine, uurimine ja arendamine. Tavaliselt leidub neid üsna laias sügavusvahemikus.
Seal, kus põhjas on äärmiselt sügav, võib sagedamini esineda anomaalset kõrget reservuaarirõhku (alates 4 km või rohkem). Enamasti ületab selline rõhk hüdrostaatilist rõhku ligikaudu 1,3–1,8 korda. Mõnikord on juhtumeid 2 kuni 2,2; sellistel juhtudel ei suuda nad enamasti saavutada ülemäärast geostaatilist rõhku, mida avaldab katva kivimi raskus. Äärmiselt harva leidub juhtumeid, kus suurel sügavusel on võimalik fikseerida geostaatilise rõhu väärtusega võrdne või suurem AHRP. Eeldatakse, et see on tingitud erinevate tegurite mõjust, nagu: maavärin, mudavulkaan, soolakupli struktuuri suurenemine.
AHRP positiivne komponent
AHRP avaldab soodsat mõju veehoidla kivimite reservuaariomadustele. Võimaldab pikendada gaasi- ja naftaväljade kasutamise ajavahemikku, kasutamata selle käigus sekundaarseid kalleid meetodeid. Samuti suurendab see gaasi erireservi ja kaevu voolukiirust, püüab säilitada süsivesinike kogunemist ning annab tunnistust erinevate isoleeritud alade olemasolust nafta- ja gaasibasseinis. Mis tahes PD vormidest rääkides on oluline meeles pidada, millest see moodustub: gaasi, õli reservuaari rõhust ja hüdrostaatilisest rõhust.
HAP-saidid, mis on välja töötatud sügaval, eriti piirkondliku levikuga saidid, sisaldavad märkimisväärsel hulgal selliseidressurss nagu metaan. Ta jääb sinna lahustunud olekus, mis sisaldub ülekuumutatud vees, mille temperatuur on 150–200 °C.
Mõned andmed
Inimene suudab ammutada metaanivarusid ning kasutada vee hüdro- ja soojusenergiat. Siin on aga ka varjukülg, sest AHRP-st saab sageli kaevu puurimisel juhtunud õnnetuste allikas. Selliste tsoonide puhul kasutatakse puurimisprotsessi ajal kaalumismeetodit, mille eesmärk on vältida läbipuhumist. Kasutatud vedelikud võivad aga imenduda kahe rõhuga: hüdrostaatilise ja ebatavaliselt madala rõhuga.
Purnurtornide paigaldamise kaudu nafta- ja gaasiressursside kaevandamise protsessi mõistmisel on vaja teada põhjaaugu reservuaari rõhu mõiste olemasolu. See on rõhu väärtus nafta-, gaasi- või veekaevu põhjas, mis teostab tööprotsessi. See peaks olema madalam kui reservuaari löögi väärtus.
Üldine teave
PD muutub pidev alt, kuna reservuaar laieneb ja nafta- või gaasimaardlate sügavus suureneb. See suureneb ka põhjaveekihi paksuse suurenemise tõttu. Seda rõhku võrreldakse ainult ühe tasapinnaga, nimelt tasemega, õli-vee kontakti lähteasendiga. Seadmete (nt manomeetrid) näidikud näitavad tulemusi ainult vähendatud tsoonide kohta.
Kui rääkida konkreetselt kaevu tekkerõhust, siis nende sõnade all mõeldakse maa tühikutes paiknevate mineraalide kogunemist. Selle nähtuse põhjuseks oli veehoidla põhiosa juhuslik võimalus pinnale tulla. Mahuti joomise protsess toimub tänu tekkinud aukudele.
SPPD
Reservuaari rõhu hooldussüsteem on tehnoloogiline seadmete kompleks, mis on vajalik aine ettevalmistamiseks, transportimiseks ja süstimiseks, mis teostab jõudu, mis on vajalik õliga reservuaari ruumi tungimiseks. Nüüd asume otse üksikasjade juurde.
Mahuti rõhu hooldust teostab süsteem, mis sisaldab:
- objektid erinevat tüüpi süstimiseks, näiteks vesi reservuaari;
- imemisvee ettevalmistamine tingimustele;
- veekvaliteedi järelevalve RPM-süsteemides;
- kõikide ohutusnõuete täitmise jälgimine, samuti väliveetorustiku töösüsteemi seadme töökindluse ja tiheduse taseme kontrollimine;
- suletud veetöötlustsükli kasutamine;
- luues võimaluse muuta kaevu süvendist vee sissepritse režiimi eest vastutavaid parameetreid.
SPPD sisaldab kolme põhisüsteemi: kaevu, torujuhtme ja jaotussüsteemide sissepritse ning aine süstimine. Kaasas on ka varustus süstimiseks kasutatava aine ettevalmistamiseks.
Reservuaari rõhu valem: Рpl=h▪r▪g, kus
h on PD-d tasakaalustava vedelikusamba kõrguse tase, r on kaevu sees oleva vedeliku tiheduse väärtus, g onkiirendus vabal langemisel m/s2.
