Osnove razvoja naftnih polja i rada bušotina. Geološka osnova za projektovanje razvoja naftnih i gasnih polja

GEOLOŠKE OSNOVE RAZVOJA NAFTNIH I GASNIH POLJA

UVOD

Disciplina "Geološke osnove razvoja naftnih i gasnih polja" zasniva se na nauci o geologiji naftnih i gasnih polja, koja je njen nerazdvojni sastav. Stoga se prvo razmatraju metodološki aspekti nauke o geologiji naftnih i plinskih polja, au drugom dijelu razmatra se njena bliža povezanost sa zadacima razvoja nalazišta ugljovodonika.

Razvoj industrije nafte i plina posljednjih desetljeća karakterizira niz novih trendova.

Za naftnu industriju tipično sekvencijalno ulazak mnogih naftnih ležišta u složenu kasnu fazu razvoja, kada je već odabrano više od polovine rezervi, a vađenje preostalih rezervi zahtijeva mnogo više truda. Objektivno postaje Sve nepovoljnije karakteristike geoloških polja staviti u razvoj novi depoziti ulje. Među njima se povećava udio ležišta sa visokoviskoznom naftom, vrlo složene geološke strukture, sa niskim kapacitetom filtriranja produktivnih stijena, kao i onih ograničenih na velike dubine sa složenim termodinamičkim uvjetima, na morske police i sl. Dakle, kako na starim tako i na novim depozitima udio se povećava takozvani teško nadoknadive rezerve nafte. Odnosno arsenal razvojnih metoda se širi nalazišta nafte. Ako se u posljednje četiri decenije voda koristila kao agens koji istiskuje naftu iz ležišta u bunare, a umjetno plavljenje akumulacija je bila tradicionalna razvojna metoda, onda je danas potrebno koristiti druge metode na drugačijoj fizičko-hemijskoj osnovi.

Kako naftna i gasna industrija zemlje stari i njena geografija se širi, zadaci terenske geološke službe, kao i srodnih službi, postaju sve složeniji; Metode istraživanja se razvijaju i unapređuju u skladu s tim. Stoga su zahtjevi za ovom uslugom u stalnom porastu. Specijalisti iz oblasti geologije rezervoara bi trebali; imaju veliku naučnu i tehničku erudiciju, dovoljno znanja iz oblasti geologije, podzemne mehanike fluida i gasa, bušenja bušotina, tehnologije i tehnologije za razvoj polja, geofizičkih i hidrodinamičkih metoda za proučavanje bušotina i formacija, proračuna rezervi nafte i gasa, ekonomije, matematičke metode za obradu geoloških podataka i dr.

1. GEOLOGIJA PROIZVODNJE NAFTE I PLINA KAO NAUKA I NJENI ZADACI

1. DEFINICIJA GEOLOGIJE NAFTNOG I GASNOG POLJA

Geologija polja nafte i gasa - grana geologije koja se bavi detaljnim proučavanjem naftnih i gasnih polja i ležišta u početnom (prirodnom) stanju iu procesu razvoja radi utvrđivanja njihovog nacionalnog ekonomskog značaja i racionalnog korišćenja podzemlja.

Dakle, značaj geologije naftnih i plinskih polja leži u generalizaciji i analizi sveobuhvatnih informacija o naftnim i plinskim poljima i nalazištima kao objektima nacionalne ekonomske djelatnosti kako bi se geološki potkrijepili najefikasniji načini organizacije ove djelatnosti, osiguravajući racionalno korištenje i zaštitu podzemlja i životne sredine.

1. ODNOS GEOLOGIJE PROIZVODNJE NAFTE I GASA SA DRUGIM GEOLOŠKIM I SRODNIM NAUKAMA

Sa stanovišta terenskog geologa, ležište nafte ili gasa treba posmatrati kao određeni deo prostora u kome se na svaki nadležu rezultati različitih geoloških, fizičkih, hidrodinamičkih i drugih procesa koji su prethodno delovali i nastali tokom njegovog razvoja. ostalo. Stoga se ležište, zbog raznovrsnosti procesa koji su doveli do njegovog formiranja i dešavanja tokom njegovog razvoja, može proučavati sa više aspekata.

Postoje razne nauke, geološke i negeološke, koje proučavaju jedan ili drugi od gore navedenih procesa. ovo implicira karakteristika geologije naftnih i gasnih polja, koji se sastoji in, Šta ona je širokakoristi teorijske koncepte i činjenične podatke dobijene metodama drugih nauka, te se u svojim zaključcima i generalizacijama vrlo često oslanja na obrasce ustanovljene u okviru drugih nauka.

Primjerice, podaci o uvjetima nastanka produktivnih slojeva prvenstveno potiču iz terenskih seizmičkih studija. Prilikom otvaranja ležišta sa bušotinama, ovi podaci se mogu razjasniti strukturno-geološkim metodama.

Podignut iz bunara Uzorci jezgra, nafte, gasa, vode proučavaju se metodom fizike rezervoara. Za druge Izvor informacija o svojstvima stijena su terenski geofizički podaci, A takođe rezultati hidrodinamičkih studija bušotina. Teorijska osnova ovih metoda je podzemna hidraulika i geofizika bušotina, koje imaju najvažniju ulogu u rješavanju problema geologije naftnih i plinskih polja, jer uz njihovu pomoć dobijaju oko 90% informacija potrebnih geologu polja.

Rezimirajući različite podatke o uslovima nastanka i svojstvima stena zasićenih naftom i gasom, terenski geolog vrlo često ne stvara nikakve nove principe, zakone, metode, već se u velikoj meri oslanja na teorijske koncepte, zakone i pravila ustanovljena u okviru srodnih nauke: tektonika, stratigrafija, petrografija, hidrogeologija, podzemna hidraulika i niz drugih. Analizirajući i sumiranje kvantitativnih i kvalitativnih podataka, savremeni komercijalni geolog široko koristi matematičke metode i kompjutere, bez čega se rezultati generalizacije ne mogu smatrati dovoljno pouzdanim.

Dakle, nauke koje proučavaju nalazišta nafte i gasa u aspektima drugačijim od onih kojima se bavi geologija naftnih i gasnih polja čine značajan deo teorijske i metodološke osnove geologije naftnih i gasnih polja.

Istovremeno, geologija polja nafte i gasa, imajući nezavisni objekat- nalazište nafte ili gasa , koji se priprema za razvoj ili se razvija, odnosno geološko-tehnološki kompleks rešava i sopstvene probleme koji se odnose na kreiranje metoda za dobijanje, analizu i sumiranje informacija o strukturi naftno-gasonosnih formacija, o putevima kretanja nafta, gas, voda unutar ležišta tokom njegovog eksploatacije o trenutnim i konačnim faktorima izvlačenja nafte itd. Dakle, navedena veza između geologije naftnog i gasnog polja i drugih nauka nije jednostrana.

Rezultati komercijalnih geoloških istraživanja imaju značajan uticaj na srodne nauke, doprinoseći njihovom obogaćivanju i daljem razvoju. U industrijskim naftno-gasonosnim područjima uvijek se izbuši veliki broj bušotina, uzimaju se i analiziraju uzorci stijena, tekućina i plinova, vrše se sve vrste opservacija i studija. Različite vrste istraživačkih i proizvodnih aktivnosti, kao i komercijalne geološke naučne analize njegovih rezultata, nužno i u velikim količinama daju nove činjenice koje služe za potvrđivanje i dalje razvijanje stavova i teorija koje čine sadržaj srodnih nauka. Istovremeno, geologija polja nafte i gasa postavlja nove izazove za srodne nauke, čime dodatno doprinosi njihovom razvoju. To su, na primjer, zahtjevi za dubljim petrografskim proučavanjem glinastog materijala akumulacija, koji može promijeniti svoj volumen u kontaktu s vodom; proučavanje fizičkih i hemijskih pojava na kontaktima nafte, vode i kamena; kvantitativno tumačenje rezultata geofizičkih istraživanja bušotina i dr.

1. CILJEVI I CILJEVI GEOLOGIJE PROIZVODNJE NAFTE I GASA

Ciljevi geologije naftnih i plinskih polja sastoje se u geološkom utemeljenju najefikasnijih načina organizovanja nacionalnih privrednih aktivnosti za proizvodnju nafte i gasa, obezbeđujući racionalno korišćenje i zaštitu podzemlja i životne sredine. Ovaj glavni cilj postiže se proučavanjem unutrašnje strukture ležišta nafte i gasa i obrazaca njegove promjene tokom procesa razvoja.

Glavni cilj je podijeljen na nekoliko komponenti, djelujući kao privatni ciljevi geologije naftnih i plinskih polja, koji uključuju:

terensko geološko modeliranje ležišta

prebrojavanje inventara nafta, gas i kondenzat;

geološka utemeljenost razvojnog sistema

geološka utemeljenost aktivnosti poboljšati efikasnost razvoja i oporavka nafte, gasa ili kondenzata;

opravdanje za skup zapažanja u procesu istraživanja i razvoja.

Druga vrsta komponente - povezani ciljevi, koji su usmjereni na efikasnije postizanje glavnog cilja. To uključuje:

zaštita podzemlja naftna i gasna polja;

geološko servisiranje procesa bušenja bunari;

unapređenje sopstvene metodologije i metodološke baze.

Problemi geologije naftnih i gasnih polja sastoje se u rješavanju različitih pitanja vezanih za: pribavljanje informacija o objektu istraživanja; uz traženje obrazaca koji objedinjuju uočene disparatne činjenice o strukturi i funkcionisanju ležišta u jedinstvenu celinu; sa izradom pravila za racionalno sprovođenje istraživanja i stvaranjem standarda koje moraju zadovoljiti rezultati posmatranja i istraživanja; sa stvaranjem metoda za obradu, sumiranje i analizu rezultata zapažanja i istraživanja; uz procjenu efikasnosti ovih metoda u različitim geološkim uslovima itd.

Među ovim skupom se može razlikovati tri vrste problema:

specifične naučne zadatke geologija naftnih i plinskih polja, usmjerena na predmet znanja;

metodološki zadaci;

metodološki zadaci.

Sve je spremno specifični naučni zadaci, mogu se podijeliti u sljedeće grupe.

1. Proučavanje sastava i svojstava stijena sastavljanje produktivnih sedimenata, koji sadrže i ne sadrže naftu i plin; proučavanje sastava i svojstava nafte, gasa i vode, geoloških i termodinamičkih uslova njihovog nastanka. Posebnu pažnju treba obratiti na varijabilnost sastava, svojstava i uslova pojavljivanja stijena i fluida koji ih zasićuju, kao i na obrasce kojima je ta varijabilnost podložna.

2. Zadaci selekcije(na osnovu rješavanja zadataka prve grupe) prirodnih geoloških tijela, određivanje njihovog oblika, veličine, položaja u prostoru itd. U ovom slučaju se identifikuju slojevi, slojevi, horizonti, zone zamjene akumulacija itd. Ovo uključuje i zadaci proučavanja plikativnih, disjunktivnih i injektivnih dislokacija. Generalno, ova grupa kombinuje zadatke koji imaju za cilj identifikaciju primarne strukture ležišta ili polja.

3. Zadaci rasparčavanja prirodno-geološka tijela u uslovna, uzimajući u obzir zahtjeve i mogućnosti opreme, tehnologije i ekonomije naftne i plinske industrije. Ovdje će najvažniji zadaci biti utvrđivanje uvjeta i drugih graničnih vrijednosti prirodnih geoloških tijela (na primjer, odvajanje visoko, srednje i nisko produktivnih stijena). Zajedno sa zadacima druge grupe, ova grupa zadataka omogućava procjenu rezervi nafte i plina i njihovu lokaciju u prostoru ležišta. Suština zadataka ove grupe je proučavanje kako će se promijeniti ideja strukture ležišta ako uzmemo u obzir zahtjeve i mogućnosti tehnologije, tehnologije i ekonomije.

4. Zadaci vezani za konstruisanje klasifikacije Državnog carinskog komiteta na osnovu više karakteristika, a prvenstveno po vrstama unutrašnje strukture depozita i depozita. Treba naglasiti da postojeće brojne genetske klasifikacije ležišta i polja nafte i gasa nisu dovoljne za rješavanje problema geologije naftnih i plinskih polja. Ovde se rešavaju pitanja korišćenja, prilikom konstruisanja klasifikacija, raznih aktuelnih geološko-poljskih karakteristika, otkrivanja mehanizama restrukturiranja struktura na različitim nivoima hijerarhije u procesu razvoja, fenomena prenošenja svojstava materije sa jednog nivoa na drugi. , povezanost strukture i funkcije, odnosi između različitih reprezentacija sistema (višestruki, funkcionalni, proceduralni) itd.

5. Zadaci koji se odnose na proučavanje prirode, karakteristika, obrazaca odnosa između strukture i funkcije Državnog carinskog odbora, tj. uticaj strukture i svojstava ležišta na pokazatelje procesa razvoja i karakteristike strukture i parametara tehničke komponente, kao i na pokazatelje efikasnosti

1. METODE DOBIJANJA RIBOLOVNIH GEOLOŠKIH INFORMACIJA

Izvori primarnih informacija u geologiji naftnih i plinskih polja su studije koje koriste različite metode, objedinjene zajedničkim zadatkom koji treba riješiti.

Studija uzoraka jezgra, mulja, nafte, gasa i vode u laboratorijama uz pomoć posebnih instrumenata - glavni izvor direktnih informacija o geološkim i fizičkim svojstvima stijena i fizičkim i kemijskim svojstvima ugljovodonika i formacijske vode. Dobijanje ovih informacija je komplikovano činjenicom da se uslovi ležišta (pritisak, temperatura, itd.) razlikuju od laboratorijskih uslova i stoga se svojstva uzoraka stijena i fluida određena u laboratorijskim uslovima značajno razlikuju od istih svojstava u uslovima ležišta. Uzimanje uzoraka uz održavanje uslova u rezervoaru je veoma teško. Trenutno postoje zatvoreni uzorkivači samo za ulja i vode iz ležišta. Preračunavanje rezultata laboratorijskog određivanja na uslove ležišta može se izvršiti korišćenjem grafikona koji se konstruiše na osnovu podataka posebnih istraživanja.

Istraživanje bušotina geofizičkim metodama (GIS) vrši se u cilju proučavanja geoloških presjeka bušotina, proučavanja tehničkog stanja bušotina i praćenja promjena u zasićenosti naftom i gasom formacija u toku razvoja.

Za proučavanje geoloških presjeka bušotina koriste se električne, magnetske, radioaktivne, termičke, akustičke, mehaničke, geohemijske i druge metode, zasnovane na proučavanju fizičkih prirodnih i vještačkih polja različite prirode. Rezultati ispitivanja bušotine se bilježe u obliku dijagrama ili tačkastih karakteristika geofizičkih parametara: prividna električna otpornost, potencijali intrinzične i inducirane polarizacije stijena, intenzitet gama zračenja, gustina toplinskih i supratermalnih neutrona, temperatura itd. geofizičkih metoda i utvrđenih petrofizičkih zavisnosti omogućavaju interpretaciju rezultata istraživanja. Kao rezultat, rješavaju se sljedeći zadaci: određivanje litoloških i petrografskih karakteristika stijena; disekcija presjeka i identifikacija geofizičkih mjerila; utvrđivanje rezervoara i utvrđivanje uslova njihovog nastanka, debljine i akumulacionih svojstava; utvrđivanje prirode zasićenosti stijena - nafta, plin, voda; kvantitativna procjena zasićenosti naftom i gasom itd.

Za proučavanje tehničkog stanja bunara primijeniti: inklinometrija - određivanje uglova i azimuta zakrivljenosti bunara; kalipermetrija - utvrđivanje promjena prečnika bunara; cementometrija - određivanje, na osnovu termičkih, radioaktivnih i akustičkih metoda, visine dizanja, prirode distribucije cementa u prstenastom sloju i stepena njegove adhezije na stijenama: identifikacija mjesta dotoka i prstenastog kruženja vode u bunarima pomoću električnih , termičke i radioaktivne metode.

Praćenje promjena u prirodi zasićenosti stijena kao rezultat eksploatacije ležišta prema terenskim geofizičkim podacima, vrši se na osnovu studija raznih metode radioaktivne karotaže u obloženim bunarima I električni - na otvorenom .

Poslednjih godina sve su više razvijeni detaljna seizmička istraživanja , donoseći važne informacije o strukturi depozita.

Hidrodinamičke metode ispitivanja bušotina primijeniti odrediti fizička svojstva i produktivnost slojeva ležišta na osnovu identifikacionog karaktera povezanost između protoka bušotine i pritiska u formacijama . Ovi odnosi su opisani matematičkim jednadžbama, koje uključuju fizičke parametre formacije i neke karakteristike bušotine. Nakon što je na osnovu hidrodinamičkih studija utvrđena stvarna zavisnost protoka od padova pritiska u bušotinama, moguće je rešiti ove jednačine s obzirom na željene parametre formacije i bušotina. Osim toga, ova grupa metoda omogućava identifikaciju hidrodinamičkih (litoloških) sita u formacijama, utvrđivanje stepena povezanosti ležišta nafte i plina s područjem vodonosnika i, uzimajući to u obzir, određivanje prirodnog režima ležišta. .

Koriste se tri glavne metode hidrodinamičkih studija bušotina i formacija: proučavanje obnavljanja ležišnog pritiska, metoda stabilne ekstrakcije fluida iz bušotina i određivanje interakcije bušotina.

Zapažanja rada proizvodnih i injekcionih bušotina. U toku izrade ležišta dobijaju se podaci o promenama protoka i injektivnosti bušotina i formacija, zalivanju u proizvodnim bunarima, hemijskom sastavu proizvedene vode, rezervoarskom pritisku, stanju fonda bunara i dr. vrši se kontrola i regulacija razvoja.

Važno je naglasiti da se za proučavanje svakog od svojstava ležišta može koristiti nekoliko metoda za dobijanje informacija. Na primjer, akumulacijske karakteristike formacije u području gdje se nalazi bušotina određuju se proučavanjem jezgre, prema geofizičkim metodama i prema hidrodinamičkim studijama. Istovremeno, ovim metodama se postižu različite skale određivanja - odnosno za uzorak stijene, za intervale debljine formacije, za formaciju u cjelini. Vrijednost svojstva koje karakterizira nekoliko metoda utvrđuje se tehnikom povezivanja heterogenih podataka.

Za praćenje svojstava ležišta koja se mijenjaju tokom njegovog rada, potrebno je periodično provoditi potrebne studije.

Za svaki depozit, u zavisnosti od njegovih karakteristika, mora biti opravdan sopstveni skup metoda za dobijanje informacija, u kojima određene metode mogu da prevladavaju. Pouzdanost dobijenih informacija zavisi od broja tačaka istraživanja. Ideje o svojstvima ležišta dobijene iz malog broja istražnih bušotina i iz velikog broja proizvodnih bušotina obično se značajno razlikuju. Očigledno je da su informacije o velikom broju tačaka pouzdanije.

1. NAČIN DOBIJANJA INFORMACIJA

Empirijskim putem Geologija naftnog i plinskog polja uključuje prvenstveno bušotine, a zatim i razne alate, instrumente i laboratorijske instalacije. Među ovim sredstvima treba spomenuti core bits za uzorkovanje jezgra, bočno bušenje i gađanje nosača tla , rezervoari za uzorkovanje I testeri formacije , razne geofizičke sonde, inklinometri, dubinski manometri, debitometri i mjerači protoka, laboratorijske instalacije za određivanje geoloških i geofizičkih svojstava stijena i fizičkih i kemijskih svojstava fluida.

Posmatranja koja se vrše na bušotinama tokom eksploatacije ležišta su važan i obilan izvor informacija o strukturi ležišta, efikasnosti sistema razrade, što omogućava opravdanje mjera za njegovo unapređenje.

Modeliranje materijala. Alati za dobijanje indirektnih informacija - posebno kreirani u laboratorijskim uslovima modeli umjetnih rezervoara i procesi koji se u njima odvijaju. Na primjer, model rezervoara u obliku metalne cijevi ispunjene pijeskom zasićenim uljem široko se koristi za proučavanje procesa sagorijevanja nafte stvaranjem in situ izvora sagorijevanja. Omogućava vam mjerenje i regulaciju parametara procesa, proučavanje uvjeta njegove stabilnosti i utvrđivanje konačnih rezultata, koji se zatim mogu prenijeti na stvarne formacije u skladu sa zahtjevima teorije sličnosti.

Druga vrsta modela je prirodni model u obliku dobro proučenog ležišta ili njegovog preseka sa procesima ili pojavama koji se u njemu dešavaju.

Metoda prirodnog modeliranjaširoko se koristi, na primjer, prilikom uvođenja novih metoda za povećanje povrata nafte. Prije uvođenja određene metode u industrijskim razmjerima, ona se koristi u malom pilot području ležišta, gdje se testira efikasnost metode i testira tehnologija. Testno mjesto je odabrano na takav način da su proizvodne i geološke karakteristike formacije unutar lokacije tipične za ležište u cjelini. U ovom slučaju dio naftonosne formacije unutar lokacije djeluje kao model punog mjerila, kao prirodni analog objekata na kojima se ispitna metoda treba koristiti.

Sprovođenje proizvodnog eksperimenta tokom razvoja ležišta. U ovom slučaju, izvor potrebnih informacija je sam objekt kojim se upravlja. Tako su na polju Romashkinskoye izvedeni terenski eksperimenti kako bi se ubrzalo stvaranje kontinuiranog fronta plavljenja na liniji za ubrizgavanje vode; Na polju Bavlinskoye izveden je eksperiment razrjeđivanja mreže proizvodnih bušotina za 2 puta u odnosu na projektovanu gustoću kako bi se proučio utjecaj gustoće mreže na vrijednosti trenutne proizvodnje i konačne povrate nafte.

1. METODE SVEOBUHVATNE ANALIZE I SAŽETKA POČETNIH INFORMACIJA

Generalizacija informacija može se desiti i na empirijskom i na teorijskom nivou. Kao što je već napomenuto, teorijske metode geologije naftnih i plinskih polja u velikoj mjeri koriste teorijske principe srodnih geoloških i tehničkih nauka, kao što su tektonika, stratigrafija, petrografija, geohemija, podzemna hidromehanika, fizika ležišta i dr., kao i ekonomija. Istovremeno, nedovoljan razvoj teorijskih metoda uzrokuje široku upotrebu empirijskih ovisnosti. Glavna metoda za sumiranje empirijskog materijala u geologiji naftnih i plinskih polja je metoda modeliranja.

Pravi geološki prostor koji sadrži beskonačan skup tačaka je kontinuiran. U praksi se geološki prostor predstavlja konačnim skupom tačaka, tj. je diskretna, nepotpuna,

Nepotpuno definisan diskretni prostor koristi se za konstruisanje kontinuiranog geološkog prostora u kojem su vrijednosti značajki od interesa određene na neki način (interpolacijom, ekstrapolacijom, korelacijom itd.) za svaku tačku. Takav prostor će biti u potpunosti definisan. Transfer from nepotpuno prostor za potpuno definisan postoji procedura za modeliranje realnog geološkog prostora.

Posljedično, rezultirajući model je samo istraživačka reprezentacija stvarnog geološkog prostora, sastavljena od ograničenog broja posmatračkih tačaka.

Postupak modeliranja realnog geološkog prostora je glavni dio terenskog geološkog modeliranja ležišta, koji odražava sve njihove karakteristike koje utiču na razvoj.

Postoje dvije vrste proizvodnih geoloških modela ležišta. Ovo statički I dinamički e modeli.

Statički model odražava sva terensko-geološka svojstva ležišta u njegovom prirodnom obliku, na koje proces razvoja ne utiče: geometrija početnih vanjskih granica ležišta; uslovi pojave ležišnih stijena unutar ležišta; granice ležišta različite prirode zasićenosti akumulacija naftom i gasom vodom; granice dijelova ležišta različitog kapaciteta i filtracionih parametara ležišnih stijena u uslovima ležišta.

Ovi pravci modeliranja, komponente geometrizacija ležišta su dopunjena podacima o svojstvima u ležišnim uslovima nafte, gasa, vode, termobaričkim uslovima ležišta, prirodnom režimu i njegovoj potencijalnoj efikasnosti tokom razvoja (energetske karakteristike ležišta) itd.

Statički model se postepeno usavršava i detaljizira na osnovu dodatnih podataka dobijenih tokom istraživanja i razvoja ležišta.

Dinamički model karakteriše polje i geološke karakteristike ležišta u procesu njegovog razvoja . Sastavljen je na osnovu statičkog modela, ali odražava promjene koje su nastale kao rezultat povlačenja određenog dijela rezervi ugljovodonika, pri čemu se evidentira: trenutna vanjske granice ležišta ; odnosno, granice zapremine ležišta „isprane“ vodom ili drugim agensima (u razvojnim sistemima sa veštačkim uticajem na formacije); granice parcele depoziti, nisu uključeni u proces odvodnje ; stvarni dinamika godišnjih pokazatelja razvoja za protekli period; stanje bunara; trenutni termobarični uslovi u svim delovima ležišta; promjene akumulacijskih svojstava stijena.

U statičkom modeliranju veliko mjesto zauzima grafički (figurativno-simbolički)modeliranje, zvao geometrizacija ležišta . Područje grafičkog modeliranja obuhvata modeliranje oblika i unutrašnje strukture ležišta. Oblik ležišta najpotpunije je prikazan na kartama u izohipsama, zvanim strukturne, na kojima se nalazi položaj vanjskih i unutrašnjih naftonosnih kontura, kao i, ako postoji, položaj litoloških i disjunktivnih granica depozit.

Unutrašnja struktura depozita ogleda se izradom detaljnih korelacionih šema, detaljnih geoloških presjeka (profila) raznih karata u izolinijama ili simbolima. I gasdepoziti Koncept sistema razvoj. Racionalni sistem razvoj.Systems razvojdepoziti. Geološki posebnosti razvojgas i gasnog kondenzata depoziti ...

Geologija, geofizika i razvoj naftnih i plinskih polja

Dokument

Njihovi problemi razvoj imati unutra osnovu pogrešno geološka model. Takve Mjesto rođenja potrebni... minerali koji stvaraju stene Geološki Institut Ruske akademije nauka. 16 Geologija, geofizika i razvojulje I gasdepoziti, 3/2010 ...

Praćenje razvoja gradiva iz osnovne literature iz discipline „Bušenje i razrada naftnih i gasnih polja“.

Smjernice

M.: Nedra, 1968. 20. Permjakov I.G. Geološkiosnove pretrage, izviđanja i razvojulje I gasdepoziti. - M.: Nedra, 1976. 21. Ekonomija...

Pasoš specijalnosti 25 00 12 – geologija, pretraživanje i istraživanje naftnih i gasnih polja i grana nauke u kojoj se stiču akademske diplome

Dokument

Također geološka konstrukcije za podzemno skladištenje gasa. 3. Geološki sigurnost razvojulje I gasdepoziti i... I. Pretraga i istraživanje ulje I gasdepoziti. M., Nedra, 1984. Teorijska osnove i metode pretrage i...

Naučno vijeće za geologiju i razvoj naftnih i plinskih polja

Dokument

GEOLOGIJA I RAZVOJOIL I GASDEPOZITI SIBIRSKA DIVIZIJA... POVEĆANJE EFIKASNOSTI DEVELOPMENTSOILDEPOZITI ON OSNOVA OGRANIČENJA SAOBRAĆAJA... Bagulma, r. Tatarstan GEOLOŠKI RAZLOZI PRERANOG ZALIVANJA BUNARA...

Bušotina je cilindrični minski otvor, izgrađen bez pristupa ljudi i čiji je prečnik višestruko manji od dužine. Početak bunara naziva se ušće, cilindrična površina se naziva zid ili deblo, a dno se naziva dno. Udaljenost od ušća do dna duž ose bunara određuje dužinu bunara, a prema projekciji ose na vertikalu, njegovu dubinu. Maksimalni početni prečnik ulja i gas bunari obično ne prelaze 900 mm, a završni retko manji od 165 mm.

Bušenje bunara je složen tehnološki proces izgradnje okna bušenje bunari, koji se sastoje od sljedećih glavnih operacija:

Produbljivanje bunara uništavanjem stijena alatom za bušenje;

Uklanjanje izbušenog kamena iz bušotine;

Pričvršćivanje bušotine prilikom njenog produbljivanja stubovima omotača;

Izvođenje kompleksa geoloških i geofizičkih radova na proučavanju stijena i identifikaciji produktivnih horizonata;

Spuštanje na projektnu dubinu i cementiranje posljednjeg (proizvodnog) omotača.

Na osnovu prirode razaranja stijena razlikuju se mehaničke i nemehaničke metode. bušenje. Mehaničke metode uključuju rotacijske metode (rotacione, turbinske, mlazne turbine bušenje i bušenje pomoću električne bušilice i pužnih motora za spuštanje bušotine), pri čemu se stijena uništava uslijed pritiskanja kamenorezačkog alata (burgije) na dno, te udarne metode. Nemehaničke metode bušenja (termičke, električne, eksplozivne, hidraulične, itd.) još nisu našle široku industrijsku primjenu.

Prilikom bušenja za naftu i gas, stijena se uništava bušaćim bitovima, a dno bušotine se obično čisti od izbušenog kamena mlazom tekućine za bušenje (bušaće tekućine), rjeđe se dno pročišćava plinovitom obradom. agent.

Bušotine se buše vertikalno (odstupanje do 2¸3°). Po potrebi se koristi koso bušenje: usmjereno, klaster, višeotvorno, dvocijevno).

Bunari se produbljuju uništavanjem dna na cijelom području (bez uzorkovanja jezgra) ili na perifernom dijelu (sa uzorkovanjem jezgra). U potonjem slučaju, u središtu bušotine ostaje kameni stub (jezgro), koji se periodično podiže na površinu kako bi se proučavao dio stijene kroz koji je prošao.

Bušotine se buše na kopnu i na moru pomoću opreme za bušenje.

Namjena i namjena bušotina su različite. Proizvodni bunari su postavljeni na polju koje je u potpunosti istraženo i pripremljeno za razvoj. Kategorija proizvodnje uključuje ne samo bušotine iz kojih se vadi nafta i gas (proizvodne bušotine), već i bušotine koje omogućavaju efikasan razvoj polja (bušotine za procjenu, ubrizgavanje, opservacije).

Bušotine za procjenu su dizajnirane da razjasne način rada rezervoara i stepen iscrpljenosti dijelova polja, te da razjasne shemu njegovog razvoja.

Injekcione bušotine se koriste za organizaciju perifernog i unutarkružnog ubrizgavanja vode, gasa ili vazduha u proizvodnu formaciju radi održavanja ležišnog pritiska.

Za sistematsko praćenje režima razvoja polja grade se osmatračni bunari.

Dizajn proizvodne bušotine određen je brojem redova cijevi koje se spuštaju u bunar i cementiraju tokom procesa bušenja za uspješno bušenje bunara, kao i oprema njeno klanje.

U bunar se spuštaju sljedeći redovi cijevi:

2. Provodnik - za pričvršćivanje gornjih nestabilnih intervala usjeka, izolaciju horizonta podzemnim vodama, ugradnju na ušće protuprovalnog bloka oprema.

3. Srednja obložna kolona (jedna ili više) - da bi se spriječile moguće komplikacije pri bušenju dubljih intervala (prilikom bušenja istog tipa presjeka jakih stijena, obložna kolona može izostati).

4. Proizvodni niz - za izolaciju horizonta i izvlačenje nafte i gasa iz ležišta na površinu. Operativni kolona je opremljena elementima kolone i opreme omotača (pakeri, papuča, nepovratni ventil, centralizator, potisni prsten itd.).

Dizajn bunara se naziva jednostrukim ako se sastoji samo od operativni kolona, ​​dvokolona - u prisustvu jedne srednje i proizvodne kolone itd.

Ušće bunara je opremljeno glavom za kućište (stubni cjevovod). Glava stuba je dizajnirana da izoluje međustubne prostore i kontroliše pritisak u njima. Ugrađuje se na navoj ili zavarivanjem na šablonu. Srednji i operativni stubovi su okačeni na klinove ili spojnicu.

Klaster bušenje je uobičajeno na poljima Zapadnog Sibira. Klastersko bušenje je izgradnja grupa bušotina iz zajedničke osnove ograničenog područja na kojoj se postavlja bušaća oprema i oprema. Proizvodi se u nedostatku pogodnih mjesta za bušenje i radi smanjenja vremena i troškova bušenja. Razmak između grla bunara je najmanje 3 m.

Energija rezervoara je ukupnost onih vrsta mehaničke i toplotne energije fluida (nafta, gas i voda u stenama, koje karakteriše fluidnost) i stena koje se praktično mogu koristiti u izboru ulje i gas. Glavni:

1. Energija pritiska rubnih voda naftnih nalazišta i gas.

2. Energija elastične kompresije stijene i fluida, uključujući gas, pušten u slobodnu fazu iz otopljenog stanja kada se pritisak smanji.

3. Dio gravitacione energije gornjih slojeva, utrošen na plastične deformacije rezervoara uzrokovane smanjenjem pritiska ležišta u rezervoaru kao rezultat povlačenja fluida iz njega.

4. Toplota tečnosti koja se prenosi na površinu tokom rada bušotine. Nije praktički značajna sva energija formacije, već samo onaj njen dio koji se može dovoljno efikasno iskoristiti tokom rada bunara.

Razvoj mineralnih nalazišta – sistem organizaciono-tehničkih mjera za proizvodnja minerali iz podzemlja. Razvoj ulje I gas depoziti se izvode pomoću bušotina. Ponekad se koristi mina proizvodnja nafte(Yaregskoe ulje depozit, Republika Komi).

Razvoj naftnih i gasnih polja je oblast nauke koja se intenzivno razvija. Njegov dalji razvoj će biti povezan sa upotrebom novih tehnologija za vađenje nafte iz podzemlja, novim metodama za prepoznavanje prirode in situ procesa, upotrebom naprednih metoda za planiranje istraživanja i razvoja polja, upotrebom automatizovanih sistema upravljanja. za procese vađenja minerala iz podzemlja, razvoj metoda za detaljno obračunavanje strukture slojeva i prirodnih procesa koji se u njima odvijaju na osnovu determinističkih modela implementiranih na moćnim računarima.

Razvoj naftnih polja je samostalna kompleksna oblast nauke i inženjerske discipline, koja ima svoje posebne sekcije vezane za proučavanje sistema i tehnologija za razvoj polja, planiranje i implementaciju osnovnog principa razvoja, projektovanja i regulisanja razvoja polja.

Nauka o razvoju naftnih polja je provođenje naučno utemeljenog vađenja iz podzemlja ugljovodonika i pratećih minerala sadržanih u njima. Osnovna razlika između razvoja naftnih polja i drugih nauka je u tome što inženjer ležišta nema direktan pristup rezervoarima nafte. Sve informacije dolaze kroz izbušene bušotine.

Naftna i naftna i plinska polja su akumulacije ugljikovodika u zemljinoj kori, ograničene na jednu ili više lokaliziranih geoloških struktura. Naslage ugljikovodika uključene u polja obično se javljaju u slojevima ili masivima poroznih i propusnih stijena koje imaju različite podzemne distribucije i različita geološka i fizička svojstva.

Nafta, koja leži u poroznim formacijama, podložna je hidrostatičkom pritisku i pritisku konturnih voda. Slojevi doživljavaju pritisak stijena - težinu stijena iznad njih. Poklopac plina može ležati iznad rezervoara nafte, stvarajući pritisak na rezervoar. Unutar ležišta djeluju elastične sile nafte, plina, vode i formacijske stijene.

Slojevi nafte, vode, gasa i zasićenja imaju različite gustine i raspoređeni su u naslagama u skladu sa ispoljavanjem gravitacionih sila. Tečnosti koje se ne mešaju - ulje i voda, u kontaktu u malim porama i kapilarama, podležu delovanju površinskih molekularnih sila, au kontaktu sa čvrstim kamenom - napetosti vlaženja. Kada počne eksploatacija formacije dolazi do poremećaja prirodne ravnoteže ovih sila zbog smanjenja pritiska u ležištu i počinje njihovo najsloženije ispoljavanje, usled čega počinje kretanje fluida u formaciji. U zavisnosti od toga koje sile koje izazivaju ovo kretanje prevladavaju, razlikuju se različiti načini rada rezervoara nafte.

1. 2. Načini rada naftnih ležišta

Način rada ležišta je manifestacija dominantnog tipa energije ležišta tokom procesa razvoja.

Postoji pet načina rada naftnih naslaga: elastični; pumpa za vodu; otopljeni gas; pritisak gasa; gravitacioni; mješovito. Ova podjela na režime u “čistom obliku” je vrlo proizvoljna. U stvarnom razvoju polja uglavnom se primjećuju mješoviti načini.

Elastični način ili zatvoreno-elastični

U ovom načinu rada dolazi do istiskivanja nafte iz poroznog medija zbog elastične ekspanzije tekućina (ulje i vode), kao i smanjenja (kompresije) volumena pora sa smanjenjem tlaka u ležištu. Ukupna zapremina tečnosti. uzeta iz formacije zbog ovih sila određena je elastičnim kapacitetom stijena, zasićenošću ovog volumena tekućinom i veličinom smanjenja formacijskog tlaka

Ql = (Rpl. početak – Rtek) Vp *

*= m n + gdje

* - elastični kapacitet

n - elastični kapacitet stijene

g - elastični kapacitet tečnosti

m- poroznost

Rpl start i P tek – početni i trenutni rezervoarski pritisak

Glavni uvjet za elastični režim je da tlak ležišta i dna rupe premašuju tlak zasićenja, tada je nafta u jednofaznom stanju.

Ako je ležište litološki ili tektonski ograničeno, zapečaćeno, tada se javlja zatvoreno-elastični režim.

U zapremini čitavog ležišta, elastična rezerva nafte obično čini mali udio (otprilike 5-10%) u odnosu na ukupnu rezervu, ali može izraziti prilično veliku količinu nafte u jedinicama mase.

Ovaj režim karakteriše značajno smanjenje rezervoarskog pritiska tokom početnog perioda povlačenja nafte i smanjenje brzine protoka nafte.

Režim elastičnog pritiska vode ili pritiska vode

Ako rubno područje ležišta nafte ima pristup dnevnoj površini ili je područje vodonosnika opsežno i ležište u njemu je visoko propusno. tada će režim takve formacije biti prirodni elastični pritisak vode. Nafta se istiskuje iz rezervoara pritiskom konture ili dna vode. Kada dođe do ravnoteže (ravnoteže) između povlačenja tečnosti iz rezervoara i ulaska granične ili donje vode u rezervoar, manifestuje se režim pritiska vode, koji se naziva i pritisak tvrde vode zbog jednakosti količina odabranih tečnost (ulje, voda) i voda koja prodire u rezervoar.

Režim se odlikuje neznatnim smanjenjem Rpl i stalnim smanjenjem uljne konture.

Vještački režim pritiska vode

U sadašnjoj fazi razvoja naftne industrije, razvoj naftnih nalazišta plavljenjem, odnosno injektiranjem vode, ima dominantan značaj. U režimu veštačkog pritiska vode, glavni izvor energije rezervoara je energija vode koja se pumpa u rezervoar. U tom slučaju ekstrakcija fluida iz formacije mora biti jednaka zapremini ubrizgane vode, tada se uspostavlja kruti režim pritiska vode, koji se karakteriše koeficijentom kompenzacije za ekstrakciju ubrizgavanjem.

Kcomp =

Kompenzacija za oporavak ubrizgavanjem je odnos zapremine vode ubrizgane u formaciju prema zapremini fluida povučene iz formacije u uslovima ležišta.

Ako je Kcomp > ili = 1, tada se u ležištu uspostavlja kruti režim pritiska vode.

Kcomp< 1. то упругий водонапорный режим.

Kompenzacija za ekstrakciju injekcijom može biti tekuća (u datom trenutku) ili akumulirana (od početka razvoja).

Način rada otopljenog plina

Sa niskom produktivnošću rezervoara i narušenom vezom sa zonom pritiska vode, pritisak rezervoara na kraju opada do pritiska zasićenja i niže. Kao rezultat toga, iz nafte se počinje oslobađati plin, koji se širi kako se pritisak smanjuje i istiskuje naftu iz ležišta, tj. dotok nafte nastaje zbog energije ekspanzije plina otopljenog u nafti. Mjehurići ovog plina, šireći se, promoviraju naftu i sami se kreću duž formacije do dna bušotina.

U većini slučajeva, plin koji se oslobađa iz nafte isplivava pod utjecajem gravitacije, formirajući plinsku kapu (sekundarnu) i razvija se režim plinske kape.

Efekat procesa istiskivanja nafte usled gasne energije je beznačajan, jer Energetske rezerve gasa se iscrpe mnogo ranije nego što se nafta može povući.

Razvoj depozita u ovom načinu rada prati:

brzo smanjenje rezervoara P i smanjenje protoka bušotine;

uljna kontura ostaje nepromijenjena.

Režim pritiska gasa

manifestuje se u naftnim naslagama sa velikom gasnom kapom. Plinska kapa se odnosi na akumulaciju slobodnog plina iznad ležišta nafte.

Nafta teče na dno uglavnom zbog energije ekspanzije plina u plinskoj kapici pri Ppl manjem od P zasićenja. Razvoj ležišta je praćen pomeranjem gasno-uljenog kontakta, probijanjem gasa u bušotine i povećanjem gasnog faktora. Efikasnost ekstrakcije nafte iz ležišta uveliko varira u zavisnosti od rezervoarskih svojstava ležišta, nagiba ležišta, viskoziteta nafte itd. Strogi režim pritiska gasa moguć je samo uz kontinuirano ubrizgavanje dovoljne količine gasa u gasni poklopac.

Gravitacijski način rada

Gravitacijski režim se razvija uz potpuno iscrpljivanje svih vrsta energije. Nafta iz ležišta pada na dno bušotine pod uticajem gravitacije (gravitacije), nakon čega se izvlači.

Razlikuju se sljedeće vrste:

1) gravitacioni režim sa pokretnom naftonosnom konturom (pritisak-gravitacija), u kojoj se nafta, pod uticajem sopstvene težine, kreće niz padinu strme formacije i ispunjava njene donje delove; protok bunara je mali i konstantan;

2) gravitacijski režim sa stacionarnom uljnonosnom konturom (sa slobodnom površinom), u kojoj je nivo ulja ispod krova horizontalne formacije. Brzine protoka bunara su manje od onih u režimu pritiska-gravitacije i polako se smanjuju tokom vremena.

Gravitacijski način rada i način rada otopljenog plina rijetko su glavna pokretačka snaga, međutim, prateći proces ekstrakcije nafte, mogu povećati iskorištenje nafte do 0,2.

Mixed Modes

U zaključku, treba napomenuti da rezervoar nafte rijetko radi u jednom režimu tokom cijelog perioda rada.

Režim u kojem je moguća istovremena manifestacija energija rastvorenog gasa, elastičnosti i pritiska vode, gas se naziva mešanim. Prirodni uslovi ležišta samo doprinose razvoju određenog režima rada. Specifičan režim se može uspostaviti, održavati ili zamijeniti drugim promjenom brzine selekcije i ukupnog povlačenja tečnosti, uvođenjem dodatne energije u rezervoar itd.

Ispod razvoj gasnog polja odnosi se na kontrolu procesa kretanja gasa u rezervoaru do proizvodnih bušotina korišćenjem određenog sistema za postavljanje određenog broja bušotina u prostor, redosled i tempo njihovog puštanja u rad, održavanje predviđenog režima rada i regulisanje ravnoteže. energije rezervoara.

Osnovni uslov za razvojni sistem- obezbeđivanje minimalnih troškova za proizvodnju datih količina gasa sa zadatim stepenom pouzdanosti sistema i usklađenosti sa standardima zaštite tla. Postizanje ovih uslova vrši se u fazi projektovanja razvojnog sistema optimalnim izborom i uzimajući u obzir sve njegove elemente, od kojih su glavni:

Način razvoja depozita;

Dijagram postavljanja bunara;

Tehnološki način rada bunara i njihov dizajn;

Šema sakupljanja i pripreme gasa.

Karakteristike razvoja gasnog polja je da razvoj polja zapravo počinje prije izrade razvojnog projekta (to je zbog činjenice da se niz karakteristika polja ne može dobiti u fazi istraživanja, kao i iz ekonomskih razloga - visoke cijene istraživanja gasna polja).

Razvoj plinskih polja odvija se u dvije faze:

U prvoj fazi se vrši pilot industrijska eksploatacija ležišta;

U drugoj fazi industrijski razvoj se odvija prema projektu izrađenom na osnovu prilično potpunih i pouzdanih podataka iz pilot industrijskog razvoja.

Glavni način proizvodnje plina i plinskog kondenzata je protočni, budući da plin u produktivnoj formaciji ima dovoljno veliku energiju da osigura njegovo kretanje kroz kapilarne kanale formacije do dna plinskih bušotina.

Oprema na ušću i dnu plinskih bušotina, kao i dizajn plinske bušotine, gotovo su slični naftnim bušotinama.

Prilikom proizvodnje plina, glavna stvar je zaštititi cijevi i opremu kućišta od agresivnog djelovanja sumporovodika i ugljičnog dioksida, koji doprinose razvoju korozije cijevi i opreme. U praksi eksploatacije plinskih bušotina najčešće se koriste inhibitori, odnosno tvari, kada se unesu u korozivnu sredinu, brzina korozije se značajno smanjuje ili korozija potpuno prestaje.

Proces ciklusa- metoda za razvoj polja gasnog kondenzata uz održavanje pritiska u ležištu ponovnim ubrizgavanjem gasa u produktivni horizont. U ovom slučaju se gas proizveden na ovom polju (a po potrebi i sa drugih nalazišta) koristi nakon ekstrakcije ugljovodonika visokog ključanja (C5+B) iz njega. Održavanje tlaka u ležištu sprječava oslobađanje ugljovodonika visokog ključanja iz ležišnog plina koje nastaje kao rezultat retrogradne kondenzacije (vidi Retrogradni fenomeni) u produktivnom horizontu, formirajući plinski kondenzat (koji se inače praktično gubi).

Proces ciklusa se koristi kada je moguće sačuvati rezerve gasa datog polja za određeno vrijeme. Ovisno o odnosu volumena ubrizganih i proizvedenih plinova, razlikuje se potpuni i djelomični ciklus ciklusa. U prvom slučaju, sav plin proizveden na polju se pumpa u ležište nakon što se iz njega izvuku C 5 +B ugljovodonici. Kao rezultat toga, količine proizvodnje gasa svedene na uslove ležišta premašuju zapremine njegovog utiskivanja u ležište (pod sličnim uslovima), nije moguće održati početni pritisak u rezervoaru i on se smanjuje za 3-7%. Stoga, ako je tlak na početku kondenzacije smjese ležišta približno jednak početnom tlaku ležišta u ležištu, tada dolazi do djelomične kondenzacije ugljovodonika visokog ključanja u proizvodnom ležištu. Predviđeni koeficijent oporavka kondenzata iz formacije sa kompletnim ciklusnim procesom dostiže 70-80% (vidi i oporavak kondenzata). Da bi se pritisak u rezervoaru održao na početnom nivou, smanjenje zapremine ubrizganog gasa se kompenzuje privlačenjem gasa iz drugih polja. U procesu parcijalnog ciklusa, dio proizvedenog plina se ubrizgava u formaciju (nakon što se iz nje ekstrahuju ugljovodonici visokog ključanja). Odnos zapremine (svedene na uslove ležišta) ubrizganih i povučenih gasova je 60-85%. U ovom slučaju, smanjenje tlaka u ležištu može doseći 40% od početnog, ali većina ugljovodonika visokog ključanja ostaje u rezervoarskom plinu. Predviđeni faktor povrata kondenzata za parcijalni ciklus je 60-70%.

Procesi potpune i djelomične reciklaže mogu se provoditi neposredno nakon puštanja polja u rad, kao iu slučaju njegovog razvoja neko vrijeme u režimu iscrpljivanja. Međutim, što kasnije započne implementacija procesa cikliranja, to je niži koeficijent povrata kondenzata iz formacije. Izvodljivost korištenja ciklusnog procesa određena je ekonomskom efikasnošću koja se postiže dodatnom proizvodnjom kondenzata (u poređenju sa razvojem polja u režimu iscrpljivanja). Po pravilu se ciklus ciklusa odvija na poljima sa početnim sadržajem kondenzata u rezervoarskom gasu iznad 200 g/m 3 . Efikasnost ciklusnog procesa je takođe određena stepenom vertikalne promene propusnosti produktivnog horizonta. Za polja sa visokim stepenom heterogenosti ležišta, ciklus ciklusa može biti neefikasan čak i sa visokim sadržajem kondenzata u gasu.

Proces punog ciklusa se preporučuje za upotrebu na poljima čije formacijske smjese imaju strme izoterme gubitka kondenzata u formaciji (konstruirane na osnovu rezultata studija diferencijalnog procesa kondenzacije). U ovom slučaju, čak i mali (10-15%) pad pritiska u rezervoaru dovodi do značajnih gubitaka kondenzata u rezervoaru (do 50% početnih rezervi). Proces parcijalnog ciklusa se izvodi na poljima čije formacijske smjese imaju ravne krivulje izoterme gubitka kondenzata; zatim, kada se rezervoarski pritisak smanji za 30-40% od početnog, do 20% kondenzata se oslobađa iz rezervoarskog gasa (iz njegovih početnih rezervi), a kondenzat preostali u rezervoarskom gasu se ekstrahuje zajedno sa gasom na površinu. Kondenzat koji je ranije pao u produktivni horizont može se djelomično izvući iz formacije zbog njegovog isparavanja kada preko njega prođu svježi dijelovi plina koji se ubrizgavaju u formaciju. Odabir varijante procesa reciklaže, uklj. a odnos zapremina ubrizganih i povučenih gasova, vrši se kao rezultat tehničko-ekonomskih proračuna, koji takođe uzimaju u obzir karakteristike polja, potrebe datog regiona za prirodnim gasom i kondenzatom. Prilikom implementacije ciklusnog procesa, radi povećanja stope pokrivenosti formacije injektiranim gasom, proizvodne i injekcione bušotine se u pravilu postavljaju u obliku prstenastih baterija koje se nalaze na što većoj udaljenosti jedna od druge. Jer Injektivnost injekcionih bušotina često premašuje produktivnost proizvodnih bušotina, broj injekcionih bušotina na polju je 1,5-3 puta manji od broja proizvodnih bušotina.

Faze razvoja depozita.

Prilikom razvoja nalazišta nafte postoje četiri faze:

I - povećanje proizvodnje nafte;

II- stabilizacija proizvodnje nafte;

III - pad proizvodnje nafte;

IV - kasna faza eksploatacije ležišta.

On prva faza Povećanje obima proizvodnje nafte osigurano je uglavnom uvođenjem u razvoj novih proizvodnih bušotina u uslovima visokih ležišnih pritisaka. Način proizvodnje nafte u ovom periodu je protočan, nema vodonika. Trajanje faze I je oko 4-6 godina.

Druga faza- stabilizacija proizvodnje nafte - počinje nakon bušenja glavne bušotine. Tokom ovog perioda, proizvodnja nafte se prvo lagano povećava, a zatim počinje polako opadati. Povećanje proizvodnje nafte postiže se:

1) zgušnjavanje uzorka bunara; 2) povećanje utiskivanja vode ili gasa u formaciju radi održavanja pritiska u ležištu; 3) izvođenje radova na uticaju na zone dna bušotina i povećanje propusnosti formacije i dr.

Potrošnja vode proizvoda može dostići 50%. Trajanje faze II je oko 5-7 godina.

Treća faza- pad proizvodnje nafte - karakterizira smanjenje proizvodnje nafte, povećanje smanjenja količine vode u bušotinskoj proizvodnji i veliki pad ležišnog pritiska. U tom periodu sve bušotine rade koristeći mehanizovane metode ekstrakcije. Ova faza se završava kada se dostigne 80 - 90% vode.

Četvrta faza- kasna faza eksploatacije ležišta - karakterizirana relativno malim količinama povlačenja nafte i velikim povlačenjem vode. Vodeni sloj proizvoda dostiže 90-95% ili više. Ovaj period je najduži i traje 15-20 godina.

Ukupno trajanje razvoja bilo kojeg naftnog polja je 40-50 godina od početka do konačne isplativosti.

Slika 43 prikazuje faze razvoja naftnog polja.

43 Faze razvoja naftnog polja.

Najveća naftna polja našeg regiona - Udmurtska Republika (Čutirsko-Kiengopskoje, Miškinskoe, Elnikovskoe) i Permska teritorija - Kokujskoje, Batyrbajskoje, Pavlovskoe, Baklanovskoe, Osinskoe, Unvinskoe, Sibirskoje su u 3. ili 4. fazi razvoja.

Prilikom razvoja plinskih i plinskih kondenzatnih polja razlikuju se sljedeće faze:

I - povećanje proizvodnje gasa;

II- konstantna proizvodnja gasa;

III - pad proizvodnje gasa.

Kako bi se izbjeglo očuvanje značajnih materijalnih resursa, razvoj plinskih polja počinje tokom bušenja i razvoja. Puštanjem u rad novih bunara, sabirnih punktova, kompresorskih stanica i gasovoda povećava se proizvodnja sa terena. Stoga se naziva faza koja se poklapa sa bušenjem i razvojem polja faza povećanja proizvodnje.

Nakon puštanja u rad svih kapaciteta za proizvodnju gasa, koji su utvrđeni tehničko-ekonomskom izvodljivošću, faza kontinuirane proizvodnje. Više od 60% rezervi gasa se povlači iz velikih polja tokom ovog perioda.

Kako se rezerve gasa i energija rezervoara iscrpe, protok bušotine se smanjuje, poplavljene bušotine se stavljaju iz pogona, a proizvodnja gasa iz polja se smanjuje. Ova faza razvoja se zove faza opadanja proizvodnje. Nastavlja se sve dok ekstrakcija gasa ne padne ispod profitabilnog nivoa.

Ovakve faze proizvodnje gasa su tipične za velika polja; kod razvoja polja sa srednjim rezervama, faza stalne proizvodnje gasa često izostaje, a kod razvoja gasnih i gasno-kondenzatnih polja sa neznatnim rezervama nema faza sve veće i konstantne proizvodnje gasa. .

Što se tiče džinovskih gasnih polja naše zemlje (Urengojskoe, Medvežje, Jamburškoje), ona su ušla u fazu opadanja proizvodnje.

Knjiga “Osnove razvoja naftnih i plinskih polja”, koja je doživjela dvadeset reprinta, nastala je na osnovu predavanja autora u trening centru Shell Internationale Petroleum Maatschappij B.V. (SIPM).
Publikacija pokriva širok spektar pitanja vezanih za razvoj naftnih i plinskih polja. Karakteristična karakteristika knjige je njena praktična orijentacija. Fizičke osnove razvoja polja prikazane su jednostavnim i pogodnim matematičkim metodama za praktičnu upotrebu. Uz teorijske materijale, gotovo svako poglavlje sadrži zadatke za razvijanje praktičnih vještina stručnjaka za naftnu i plinsku industriju. Za specijaliste će vrijedan dodatak biti metoda predstavljena u knjizi za ponovno izračunavanje numeričkih koeficijenata u formulama pri prelasku sa jednog sistema mjernih jedinica na druge sisteme.
Preporučuje se širokom spektru stručnjaka za industriju nafte i gasa, nastavnika i studenata.

RAZVOJ PLINSKIH POLJA PO GASNOM REŽIMU.
O razvoju gasnih polja u gasnim uslovima govori se na početku knjige zbog relativne jednostavnosti teme. U nastavku ćemo pokazati kako se određuje faktor iskorištenja plina i izračunava trajanje perioda razvoja.

Jednostavnost predmeta objašnjava se činjenicom da je plin jedna od rijetkih supstanci čije se stanje, određeno pritiskom, zapreminom i temperaturom (PVT), može opisati jednostavnim odnosom koji uključuje ova tri parametra. Druga takva supstanca je zasićena para. Ali, na primjer, za naftu koja sadrži otopljeni plin, takva ovisnost ne postoji. Kao što je prikazano u Poglavlju 2, PVT parametri koji određuju stanje takvih mješavina moraju se dobiti empirijski.

SADRŽAJ
Predgovor
Zahvalnice U spomen na nomenklaturu Lawrencea P. Dykea
1. Neki osnovni koncepti koji su u osnovi razvoja nafte i gasa
1.1. Uvod
1.2. Proračun početnih rezervi ugljovodonika
1.3. Promjena pritiska u rezervoaru po dubini
1.4. Rekuperacija ulja: faktor povrata ulja
1.5. Razvoj gasnih polja u gasnim uslovima
1.6. Primjena jednadžbe stanja realnog gasa
1.7. Materijalni bilans za rezervoar gasa: faktor povrata gasa
1.8. Fazna stanja ugljikovodika Reference
2. Analiza PVT svojstava formacijskih fluida
2.1. Uvod
2.2. Definicija osnovnih parametara
2.3. Uzorkovanje tečnosti iz rezervoara
2.4. Pribavljanje osnovnih PVT podataka u laboratoriji i pretvaranje za upotrebu na terenu
2.5. Druga metoda izražavanja laboratorijskih rezultata PVT
2.6. Cijeli niz PVT studija Reference
3. Primjena metode materijalnog bilansa u razvoju naftnih polja
3.1. Uvod
3.2. Jednačina materijalnog bilansa za nalazišta nafte i gasa u opštem obliku
3.3. Linearna jednačina materijalnog bilansa
3.4. Načini rada depozita
3.5. Elastični režim se pretvara u režim rastvorenog gasa
3.6. Režim pritiska gasa
3.7. Prirodni režim pritiska vode
3.8. Elastično-plastični režim Literatura
4. Darcyjev zakon i njegova primjena
4.1. Uvod
4.2. Darcyjev zakon. Potencijalna energija fluida
4.3. Dodjela likova
4.4. Jedinice. Prelazak iz jednog sistema jedinica u drugi
4.5. Potencijalna energija realnog gasa
4.6. Smanjeni pritisak
4.7. Stacionarna radijalna filtracija. Intenziviranje protoka nafte u bušotinu
4.8. Dvofazni protok. Fazna i relativna propusnost
4.9. Metode za poboljšanu rekuperaciju nafte Reference
5. Osnovna diferencijalna jednadžba radijalne filtracije
5.1. Uvod
5.2. Izvođenje osnovne diferencijalne jednadžbe radijalne filtracije
5.3. Početni i granični uslovi
5.4. Linearizacija glavne diferencijalne jednadžbe radijalne filtracije fluida niske i konstantne kompresibilnosti
Bibliografija
6. Jednačine kvazi-stabilnog i stabilnog dotoka u bunar
6.1. Uvod
6.2. Rješenje za kvazi-stabilan protok
6.3. Rešenje za stabilan protok
6.4. Primjer korištenja kvazi-stacionarnih i stabilnih jednadžbi dotoka
6.5. Uopšteni oblik jednadžbe kvazi-stabilnog dotoka
Bibliografija
7. Rješavanje jednadžbe piezoelektrične provodljivosti pri konstantnom protoku i korištenje za proučavanje naftnih bušotina
7.1. Uvod
7.2. Rješenje za konstantan protok
7.3. Rješenje pri konstantnom protoku za uslove nestacionarne i kvazi-stabilne filtracije
7.4. Bezdimenzionalni parametri 209
7.5. Princip superpozicije. Opća teorija ispitivanja bušotina
7.6. Analiza rezultata ispitivanja bušotine metodom povrata pritiska koju su predložili Matthews, Brons i Haizbrack
7.7. Praktična analiza rezultata ispitivanja bušotine metodom povrata pritiska_
7.8. Studija metodom višestrukih promjena u režimu rada bušotine
7.9. Utjecaj nesavršenosti bušotine na stepen i prirodu prodiranja
7.10. Neki praktični aspekti ispitivanja bunara
7.11. Obračun dotoka u bunar nakon gašenja. Reference
8. Stvarni protok gasa. Istraživanje plinske bušotine
8.1. Uvod
8.2. Linearizacija i rješenje osnovne diferencijalne jednadžbe radijalne filtracije realnog plina
8.3. Metoda Russell, Goodrich et al.
8.4. Al-Husseini, Raimi i Crawfordova metoda
8.5. Poređenje metode kvadratnog pritiska i metode pseudo pritiska
8.6. Devijacija toka od Darcyjevog zakona
8.7. Određivanje koeficijenta f, uzimajući u obzir odstupanje od Darcyjevog zakona
8.8. Rješenje pri konstantnom protoku za slučaj filtracije stvarnog plina
8.9. Opća teorija istraživanja plinskih bušotina
8.10. Proučavanje plinskih bušotina metodom višestrukih promjena modova
8.11. Studija gasnih bušotina metodom povrata pritiska
8.12. Analiza rezultata istraživanja metodom oporavka pritiska u naftnim ležištima koja rade u režimu otopljenog gasa
8.13. Kratak pregled metoda analize rezultata
dobro testiranje
Bibliografija
9. Uliv vode u rezervoar
9.1. Uvod
9.2. Hirstova i van Everdingenova teorija nestabilnog toka
9.3. Primjena Hirstove i van Everdingenove teorije vodonosnika za rekonstrukciju istorije razvoja
9.4. Približna Fetkovichova teorija dotoka vode u akumulaciju za slučaj ograničenog vodonosnog područja
9.5. Predviđanje obima priliva_
9.6. Primjena metoda za proračun dotoka vode u cikličke parne i termičke tretmane
Bibliografija
10. Pomeranje koje se ne može mešati
10.1. Uvod
10.2. Fizičke pretpostavke i njihove posljedice
10.3. Jednačina za izračunavanje udjela fluida u protoku
10.4. Buckley-Leverettova jednodimenzionalna teorija pomaka
10.5. Proračun proizvodnje nafte
10.6. Pomjeranje u uvjetima gravitacijske segregacije
10.7. Uzimanje u obzir uticaja prelazne zone konačne visine u proračunima pomaka
10.8. Pomjeranje iz slojevitih heterogenih formacija
10.9. Pomak u potpunom odsustvu vertikalne ravnoteže
10.10. Numeričko modeliranje nemiješljivog pomaka pri filtraciji nestišljivih tekućina
Bibliografija
VJEŽBE
1.1. Gradijent hidrostatskog tlaka plina u rezervoaru
1.2. Materijalni bilans rezervoara gasa
2.1. Odabrana zapremina smanjena na uslove rezervoara
2.2. Konverzija podataka o diferencijalnom otplinjavanju u terenske PVT parametre Bo, Rs i Bg
3.1. Elastični način rada (nedovoljno zasićeno ulje)
3.2. Način rada otopljenog plina (pritisak ispod tlaka zasićenja)
3.3. Ubrizgavanje vode počinje nakon što se tlak u rezervoaru smanji ispod tlaka zasićenja
3.4. Režim pritiska gasa
4.1. Prelazak iz jednog sistema jedinica u drugi
6.1. Obračun promjena u propusnosti zone u blizini bušotine
7.1. Logaritamska aproksimacija funkcije Ei(x)
7.2. Ispitivanje bušotine korištenjem metode promjene jednog načina rada
7.3. Bezdimenzionalni parametri
7.4. Prijelaz s nestabilne filtracije na kvazi-stabilnu filtraciju
7.5. Dobivanje zavisnosti za bezdimenzionalni pritisak
7.6. Analiza rezultata istraživanja metodom oporavka pritiska. Beskrajni sloj
7.7. Analiza rezultata istraživanja metodom oporavka pritiska. Ograničena zapremina drenaže
7.8. Analiza rezultata istraživanja metodom višestrukih promjena režima rada bušotine
7.9. Metode za analizu dodatnog dotoka u bunar nakon njegovog zaustavljanja
8.1. Analiza rezultata proučavanja plinske bušotine metodom višestrukih promjena modova uz pretpostavku postojanja kvazi-stabilnih uslova filtracije
8.2. Analiza rezultata proučavanja plinske bušotine metodom višestrukih promjena modova uz pretpostavku postojanja nestacionarnih uslova filtracije
8.3. Analiza rezultata istraživanja metodom oporavka pritiska
9.1. Primena rastvora pri konstantnom pritisku
9.2. Prilagođavanje modela graničnog vodonosnika koristeći teoriju nestalnog dotoka Hursta i van Everdingena
9.3. Proračun dotoka vode u akumulaciju metodom Fetkovich
10.1. Proračun udjela vode u dotoku
10.2. Predviđanje proizvodnje tokom plavljenja
10.3. Pomjeranje u uvjetima gravitacijske segregacije
10.4. Izrada krivulja prosječnih relativnih faznih permeabiliteta za slojevitu heterogenu formaciju (uslovi gravitacijske segregacije)
Predmetni indeks.