Nyomás és hőmérséklet a földkéregben
Az olaj, a gáz és a víz a tartályban nyomás alatt állnak, amit tartály nyomásnak neveznek. A tartálynyomás határozza meg a tartály energia tartalékát és az olaj és gáz tulajdonságait a tartály körülményei között. A mennyiség a tartály nyomás függ a mélysége a produktív formáció fedő kőzetek (rock nyomás) a tektonikai erők, a hőmérséklet és a kémiai folyamatok egy adott tartályban. Az olajra és a gázra gyakorolt nyomást ásványi anyagokon keresztül továbbítják, amelyek sziklákat képeznek. Kőzetszigetelt varratokon a kőzetnyomás anomáliás, magasabb hidrosztatikus tartálynyomáshoz vezet. A tektonikus erők a tartálynyomás növekedéséhez vagy csökkenéséhez vezethetnek a hidrosztatikus nyomáshoz képest a képződés mozgása miatt.
A hőmérséklet hatása csökken a megsemmisítése komplex szénhidrogén (amely az olaj, gáz) és a kialakulását számos egyszerű molekulák, amelyek növekedéséhez vezet a folyadék térfogata (olaj, víz) és a gáz, illetve, hogy növelje a tartály nyomás az izolált kialakulását.
A hőmérsékletváltozás kémiai reakciókhoz vezethet, ami ennek következtében a képződés megszilárdulása és a porozitás csökkenése, következésképpen a nyomás növekedése az izolált (zárt) képződésben következhet be.
Ha a folyadék és a gáz sűrűsége ismert, akkor a képződési nyomást számítással határozzuk meg. Ha a kút folyadékkal van feltöltve és nem önt (nem folyik), akkor a tartálynyomás hidrosztatikus:
ahol Рпl - kiindulási nyomás, Pa; Н - képződés mélysége, m; p a folyadék sűrűsége, kg / m3; g a test szabad esésének gyorsulása (g = 9,81 m / s 2).
Ha a kút kifolyik, akkor
ahol Py a nyomás a kútfejen, Pa.
Ha a folyadék szintje a kútban nem éri el a szájat, akkor
ahol Rj a folyadék oszlop magassága a fúrólyukban, m.
A tartályban lévő nyomást az egyik síkra utalják. Ilyen sík esetén szokásos a tengervíz vagy a vízolaj kapcsolat kezdeti helyzete a tartályban. A tartálynyomást, amelyet a hagyományos síkra utalnak, a csökkentett tartálynyomásnak nevezik (lásd a 4. ábrát).
Az eredményül kapott képződési nyomást az alábbi képlettel határozzuk meg:
ahol P1 és pi a mért tartálynyomás az 1. és 2. számú üregekben, Pa; h \ és h2 - a mélyedések arcától a víz-olaj érintkezés szintjéig, m; рн és рв - olaj és víz sűrűsége, kg / m 3.
Az olajmezők hasznosításának folyamatában ismerni kell a technológiai folyamatokat befolyásoló bizonyos nyomástípusokat:
Ábra. 4. A tartálynyomás meghatározása
1. A kút alján található statikus nyomás. A statikus nyomás a kútban lévő nyomás, amely hosszú idő után megáll. A statikus nyomás megegyezik a folyadékoszlop hidrosztatikus nyomásával a kútban magasságban (függőlegesen), amely megegyezik a kútban lévő folyadékszinttől a mélységig, ahol a mérést végezték. Általában, ehhez a mélységhez a kialakítás perforációs intervallumának közepét feltételezzük. A statikus nyomást gyakran tartálynyomásnak nevezik.
2. Statikus szint. A folyékony oszlop szintje a kútban hosszú ütköző és nyitott száj után, statikus szintnek nevezik.
3. Dinamikus nyomás a kút alján. Dinamikus nyomás mélyben lévő - ezen a nyomáson, állítsa az alsó a folyamat folyadék vagy gáz mintavételi, és az injektálás során a jól tárgya hatás (víz, polimerek, hűtőfolyadékok, és így tovább). A dinamikus mélynyomást gyakran fenéknyomásnak nevezik.
4. Dinamikus folyadékszint a kútban. A működtető kútba beépített folyadék szintjét dinamikus szintnek nevezik.
5. Átlagos tartálynyomás. Az átlagos tartály nyomás jelzi a formáció feltétele a kiválasztási kapacitásának az olaj és a gáz, valamint azt is jelzi, a hatékonyságát e vagy más jól beavatkozás, amely elősegítheti a ésszerű fejlesztésének a betét.
Statikus nyomás mért különböző pontjain a tározó, azzal jellemezve, hogy egy helyi nyomás fenntartásához ezekben mintavételi pontok, amelyek különbözőek lehetnek képződése miatt heterogenitás, különböző mértékű kimerülése, a hatása a tározó víz árvíz vagy más szereket, és így tovább.
Ebben az összefüggésben az átlagos tartálynyomás kifejezést használják. Az Rysr átlagos tartálynyomást a P statikus nyomások méréséből határozzák meg, az egyes mélyedésekben.
Az átlagos súlyozott tartálynyomást a tartály felett a képlet határozza meg
- az n-edik kúthoz tartozó terület, R; - statisztikai nyomás az i-edik kútban, n-számban. 6. A tartály térfogatának súlyozott átlaga. átlagot; A tartály térfogatában nem súlyozva a nyomás nem csak a kút területére, hanem a tartály / r, -, majd
Az átlagos tározónyomást az azonos nyomású izobárvonalak térképeiből határozzák meg.
7. Kezdeti kialakulási nyomás. Az átlagos tartálynyomást, amelyet a feltáró kutak csoportja határoz meg a próbaüzem alatt, kezdeti tartálynyomásnak nevezik.
8. Aktuális tartálynyomás. A tartályfejlődés során a tartálynyomás a befolyó szer befecskendezési mennyiségének növelésével vagy korlátozásával, az olaj és gáz kiválasztásának növelésével vagy korlátozásával, és így tovább változik. Ezért az üzemállapot különböző időpontokban történő pontosabb megítéléséhez határozzuk meg az átlagos tartálynyomást, és az idő függvényében ábrázoljuk e nyomások grafikonjait. Ezt a nyomást az aktuális tartálynyomásnak nevezik.
A fenti tározónyomás mellett a tározófejlesztés folyamatában bevezetik a nyomóvezetékre és a folyadéknak a formából való kivonására szolgáló vonalra vonatkozó nyomást.
A fejlesztési olajmezők végezzük rendszeres ellenőrzését formáció nyomás, majd a megítélni állapotát tartálynyomásra, és ha szükséges kiigazításokat, hogy növelje vagy csökkentse a hangerőt a befecskendezés a szer a stimuláló vagy más szabályozó intézkedéseket a fejlesztési folyamat egyes területeken, és az egész területén.
A tartályok nyomását a mélyedésekben mélynyomásmérőkkel mérik, amelyek a kaparó vezetékébe kerülnek.
Hőmérséklet a Föld kéregében
A Föld felszínén a hőmérséklet különbözik, és jelentősen változik. A nap megvilágításától függ. A földfelszín hőmérsékleti ingadozása alacsony hőmérsékleten változik. A napi hőmérsékleti ingadozások nedvesek, egy méter mélységben és évente - körülbelül 15 méter mélységben. Ezt a szintet neutrális rétegnek nevezik, amely alatt a hőmérséklet folyamatosan változik
és egyenletesen növekszik a Föld mélyéről származó hőáramlás hatásából. A föld kéregének hőmérséklete, amely a naptól és a Föld belső termális területeitől függ, egy állandó pozitív vagy negatív hőmérsékletű réteg.
Az állandó negatív hőmérsékletű réteg alatt évelő fagyasztott sziklák (permafrost sziklák) vannak. A vastagsága ilyen fajok lehetnek, és néhány oldal eléri 500-700 m a világon ilyen kőzetek foglalják el mintegy 10% -át a föld felszínén, és Oroszországban -. 40%. Az állandó pozitív hőmérsékletű réteg alatt a hőmérséklet j: mélységgel nő. A mélységváltozást, amely egy 1 ° -os hőmérsékletemelkedésnek felel meg, geotermikus lépésnek nevezik. Átlagosan 33 méter. A hőmérséklet-változás és a mélység jellemzésére geotermikus gradienset használnak. A geotermikus gradiens a kőzetek hőmérsékletének növekedése a 100 m-es nyomáscsökkenésnek a folyamatos pozitív hőmérséklet zónájából. Geotermikus gradiens a feltételezzük, hogy 3 ° C-on Tudni, hogy a hőmérséklet a szakasz fontos betétek a fúrás során, a készítmény Folyamatábrákkal mező fejlesztése és üzemeltetése betétek során különböző wellwork (GTO).