Қабаттық қысымды ұстау әдістері

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
МЕББМ жоғарғы техникалық мектебі

РЕФЕРАТ
Тақырыбы:
Қабаттық қысымды ұстау әдістері

Орындаған:

Тексерген:

Орал, 2016ж.
Мазмұны
Кіріспе
1.Мұнай шоғырларының тәртібі
2.Бастапқы қабат қысымы
3.Қабат температурасы
4.Кеніштің энергетикалық жағдайының сипаттамасы және игеру режимдері
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі

Кіріспе
Мұнай қабатын игеру қабат аршуда мұнай негізінде алынған ерітіндінің немесе мұнайдың (төмен қысымды қабат үшін) жіберу, поршеньдеу, желонканың тартқылау немесе осы әдістерді комбинациялау мұнай қабатын игерудегі негізгі әдістер болып табылады. Жоғары қабаттық қысымдағы ұңғыманы игеру (фонтанная скважина) сазды ерітіндіде өндірілген қабатты арнау, қабаттық сумен жуылуын күшейту, газбен немесе сумен тексеру, поршеньдеу немесе осы әдістердің комбинациясымен қарастырылады. Қабат үшін әлсіз цементтелген немесе қабат сулы жыныс болып табылатын жыныстар игеру процесінде абайы жүргізіп, қабат қысымының бірден түсіп кетпеу мақсатында жүргізу қажет. Жоғары қысымды қабатты игеру алдында фонтан арматурасын міндетті түрде орнатып және фонтанның болуына мүмкіндік беру үшін барлық жағдайда техникалық құрылым жасап, жүзеге асыру қажет.
Газ ұңғысын игеру алдында ұңғы құбырын (егер газ тастанды заттардан қабатқа қысым түсуіне қарсы қауіп болмаса) газ атқылау арқылы тазалаудың орнына ұңғыманы саздың сулы ерітіндісімен тазалайды. Осы газ ұңғымасынан кейін колоннаға құбырын жібереді, бұл әдісті болашақта газдан құбырдан ұңғыма ернеуіне қозғалып бару мақсатында істеледі.
Ұңғыманың колоннасындағы фонтан құбырынсыз желонка арқылы ұңғыманың белгілі бір деңгейдегі атқылап шыққан сұйықтың және қабаттың арасындағы қабаттық қысымның әртүрлілігі және қысымның сұйық су бағанасында сақтанған құбыр қабырғасын су қабыршағының бұзылуы және сұйықтық бағанасындағы қысымның жойылуы; Бұл жағдайдың алдында қабаттап ұңғымаға газ атқылау болады. Газ атқылау басталған бойдан ұңғымада тартқылау жүру (тартание) тоқталатын және атмосфераға шығару жолымен ұңғымадағы сұйық қалдықтарын тазалайды.
Газды ұңғымаларда қабаттық қысымның өзгеруін анықтау үшін манометрдің дәлдігі жоғарғы класын қолданады. Газды шоғырдан газды өндіру барысында алынған газ саны мен қысымы атмосфераға төмендеуімен салыстырылады. Егер игеру кезінде алынған газ саны төмендесе, онда оның себептерін анықтайды және оны болдырмауға тырысады.
Игерудің технологиялық тәртібін орнату барысында, газды қабатқа әсер ететін негізгі факторларды ескеруіміз керек.
Егер газды қабат қысымының төмендеуі белгілі бір шамадан артып кетсе, табандық су конусының жоғарлауына, сонымен бірге тығынның қалыптасуына және опырылуға әкеп соғуы мүмкін. Мүмкін жағдайда игеру тәртібін тұрақты депрессия кезінде рат, рлаб = const деп алуы керек.
Қабаттық қысымдар шартты түрде қалыпты гидростатикалық қысымдардан артық болғанда газ бөркемдемелі не болмаса серпінді су арынды тәртібінің барлығын куәгерлік қылады. Егер газ бен мұнайдың қанығу қысымы алғашқы қабаттық қысымға тең немесе одан молдау болса және қабаттық мұнайдың газға қанығуы өте жоғары болса, ерітінді газ немесе аралас тәртібінің белсенді көрінеді. Тұтқырлығы аз (тұтқырлығы қабаттық су тұтқырлығына жақын) мұнайды өндіргенде су арынды тәртібі тиімді болады. Егер қабаттың бөлігі сулы қабатымен байланысты болмаса және қабаттың мұнайды газ қанығуы өте аз болса гранитациялық тәртібі құрылады.
Мұнайлы құбырлардың өнімділігі жылдам төмендеуі, қабаттық қысымның және байқаулық пайдалануда сұйықтықтардың шығымы азаяды серпінді тәртібінің пайда болуын куәлайды. Егер осы жағдайда газ ықпалы жоғарыласа газ тәртібінің белсенді көрілуі мүмкін. Газ құбырларындағы қабаттық қысымының газ шығымына қарым-қатынастың төмендеуі газ тәртібінің көрінісі.

1.Мұнай шоғырларының тәртібі

Төрт негізгі режим түрлерін бөліп қарастыруға болады; 1) суарынды, 2) газарынды, 3) газарынды, 4) гравитациялық.
Суарынды тәртіп. Ұңғыманың игеру окпанына қабат бойына мұнайдың қозғалуы қабаттың су арынына тікелей байланысты болады. Егер өнімді қабат бөлігінен алынған сұйықтық орны қабаттық сумен толтырылса, онда бұл жерде қатты- суарынды құбылыс пайда болады. Егер шоғырда қабаттық су қозғалысы тұрақты болып тұрса, онда серпімді-суарынды тәріп пайда болады.
Меншікті суарынды тәртіп. Мұндай тәртіп қалың суарынды кешенде
Түзіледі немесе қабатта литологиялық төзімді қалың қабат болып табылады. Олар үлкен колекторлық қасиетке ие. Суарынды кешеннің жеке бөліктерінің арасындағы гидравликалық байланысы айтарлықтай еркін болуы қажет. Мұндай жағдай тектоникалық экрандаушы бұзылыстар болмаған кезде, литологиялық араласу және өткізгіштік жыныстардың күрт төмендеуі кезінде, әсіресе контур аймағында болады.
Шоғырдың суарынды кешеніне жақын орналасуы, үлкен гидравликалық еңістену суарынды тәртіптің түзілуіне ең бір әсер ететін фактор болып табылады.
Серпімді-суарынды тәртіп. Қатты-суарынды тәртібі, тек гологиялық факторлар қолайлы болған кезде түзіледі. Жис серпімді-суарынды тәртіппен бейнеленетін мұнай шоғырлары кездеседі. Мұндай тәртіп мұнайгазды аудандары үлкен шоғырларда кездеседі. Бұл жағдайда өнімді және контурдың сыртқы бөліктеріндегі гидравликалық байланыс айтарлықтай күрделі.
Газарынды тәртіп. Бұл тәртіпте қабаттағы мұнай қозғалысы, игеру ұңғымасының окпанына газды телпектің кеңеюінен келеді. Газды телпектегі тәртіп, қабаттағы жоғары амплитудалы қатпарда түзіледі.
Газарынды тәртіп. Бұл тәртіпте қабаттағы мұнай қозғалысы, игеру ұңғымасының окпанына газды телпектің кеңеюінен келеді. Газды телпектегі тәртіп, қабаттағы жоғары амплитудалы қатпарда түзіледі.
Газ ерітінді тәртіп. Бұл режимде қабаттық қысымның төмендеуінен мұнайдан бөлініп шыққан газ серпімділігі, қабатың негізгі энергия көзі болып табылады. Газ бөлінуінің нәтижесінде, газмұнай қоспасы ұңғыма окданына қозғалады, осыған байланысты қабаттан мұнаймен бірге газда бөлініп шығады.
Қабаттан еріген газдар бөлініп шығуы тек мынадай шарт кезінде орындалады: Pіш кіші Pнас.
Гравитациялық тәртіп шоғырдың сулы бөліктен толықтай тұйықталу жерінде, сонымен бірге газ болмаған кезде болуы мүмкін.
Қабаттағы сұйықтықтар қозғалысы тікелей шоғыр биіктігіне тәуелді болады. Мұндай құбылыстар өндірудің бастапқы кезінде өте сирек болады. Әдетте гравитациялық тәртіп мұнай шоғырларының игерудің ең төменгі сатысында пайда болады.
Геологиялық факторлардың қалыптасуы және мұнай газ шоғырларының табиғи тәртіптерінің пайда болу жұмыстары.
Қайта түсу қысымын тудыру кезінде мұнайгазсулы қабатқа күштер әсер етіп, қозғалмалы мұнай газ және су қабатта пайдалынған ұңғыма түбінен басталады. Олардың арасында қабат суларының ағысы, газдың кеңеюі, қабат серпімділігі және флюидті қабаттар, границация басталады.
Мұнайлы және газды шоғырлардың жұмыс тәртібі негізгі күштермен, қабатты флюидтердің қозғалыстарымен анықталады.
Пайдалы қазбаларда анықталатын жағдайда мұнайлы және газды шоғырдың кейбір жұмыс тәртіптерінің пайда болуы негізгі геологиялық факторларға байланысты.
1. Гидрогеологиялық фактор. Мұнда суарынды кешенде гидрогеологиялық және гидрохимиялық сипаттамалар яғни мұнай және газ шоғырына қатысты суарынды кешенінің көлемі және бұл кешеннің көлемді қатынасы және оның бөліктерінің өнімділігі қарастырылады да ағынды тудыру аймақтарының жағдайы әртүрлі бөліктермен суарынды кешендеріндегі учаскаларының аралығы гидравликалық байланыс болып, тұзды құрамын, минерализациясын және метаморфизациялық дәрежесін сипаттайды.
2. Тектоникалық фактор. Жарылысты бұзылыстардан болуы (немесе болмауы). Бұл бұзылыстардың (экрандалған және қабаттың сулы бөліктерінің экрандалған шоғыры) сипаттамасы. Қабаттың құлау бұрыштары. Пішіні, қатпар өлшемі және олардың амплитудалары.
3. Жыныстардың литтологиялық колекторлы қасиеті мен олардың геолого-геофизикалық әртектілігі. Литология және колектор түрлері (кеуекті, жарықшақты, кеуекті-жарықшақты және тағы басқа). Аудан бойынша және аудан бойынша өтімділікте және қима бойынша төзімділігі.
4. Мұнай газ және судың қабаттары орналасу жағдайлары, көлемді су, мұнайгазсу зоналарының және газды телпектердің болуы және болмауы.
5. Қабат флюидтерінің қасиеті. Қабат қысымымен мұнайгазды қанығу қысымы және газ қанығуының қатынасы, мұнай мен газдың қасиеті, қабат қысымы мен температурада ерігіштігіне әсерлері.
Мұнай газ кеніштерінің табиғи режимі.
Суарынды тәртіп. Эксплуатациялық динамиканың келесідей сұйықтықтың іріктелуі қойнауқаттан бірлік арасындағы тығыз байланыстылығы үздіксіз іріктеу кезіндегі өзгермейтін бірлік, оның іріктеуі көбейгенде төмендеуі, іріктеу азайғанда оның жоғарлауы, кеніштен сұйықтықты іріктеуді толығымен тоқтатқанда бастапқы қойнауқаттың қысымының тұрақтануы.
Суарынды режимде мұнайды алудың ең жоғарғы коэффициенттеріне жетуге болады 0,6-0,8. Бұл жағдай судың әсіресе қойнауқаттың минералданған судың мұнайды шайып оны коллектор жыныстарының ығыстырып шығару қабілеттілігінің жоғары болуы. Сонымен қатар қарастырылып отырған режимнің әрекеті жүріп жатқан геологофизикалық жағдайдың өте жақсы қатынастылығы, нәтижесінде қойнауқаттағы мұнайдың жоғалу дәрежесінің төменділігі.
Кеніштердің аралас табиғи режимдері. Бір басымды энергиясымен қарастырылған кеніштерді табиғи режимдерімен қатар өз мөлшерде басқа да табиғи күштер әсерін тигізеді. Өндіру кезінде қойпауқаттық қысымның төмендігімен ерекшеленетін кеніштің мұнайды режимдерінде келіптік территориясындағы сұйықтық пен жыныстардың серпімді күші аздаған роль ойнайды, ал газарынды режим кезінде еріген газ режимі ықпал етеді. Сонымен қатар екі немесе үш энергия теңдей ықпал еткенінің арқасында жалындардан мұнай немесе газ алынып жатқандағы жалындардың режимдері кең тараған. Мұндай табиғи режимдерді аралас деп атайды. Энергияның әр түрлі өндіру процесінің әр кезеңінде әр түрлі болуы мүмкін.

2.Бастапқы қабат қысымы
Қабат қысымы - өнімді қабаттың энергетикалық мүмкінділігін ұңғыманың және жатынның өнімділігін анықтайтын маңызды факторлардың бірі. Қабат қысымы кен орынының геологиялық қимасындағы қабат коллекторлардың қуыстарындағы орналасқан мұнай, газ, судың қысымы деп түсіну керек.
Егер суды суарынды жүйесінің қабат коллекторды ұңғымамен аршыласақ және оқпандағы жуу сұйығының деңгейін азайтсақ, онда қабат қысымының әсерінен бұл ұңғымаларға қабаттан су келе бастайды. Оның ағыны су оқпаны қабат қысымын теңестіргеннен кейін тоқталады. Сондай процесс мұнай газ қаныққан қабатты аршығанда жүреді. Бұдан қабат қысымының шамасы ρ биіктігі ұңғыманың қабат сұйықтық арқылы анықтауға болады. Стастикалық тепе теңдікті анықтағанда қабат жүйесінде ұңғыма:
Ρ=hρg (1.1)
Мұндағы h қабат қысымын тепе теңдік қалпына келтіретін оқпан сұйығының биіктігі
ρ- ұңғымадағы сұйықтықтың тығыздығы;
g- еркін түсу үдеуі;
Практтикалық есептеулерде формуланы мынадай түрде қолданылады:
P=hpc (1.2)
Мұндағы с коэффициент, қысым өлшегенде 102МПа тең.
Ұңғымадағы орнатылатын сұйықтық деңгейі қабат қысымына сәйкес болатын деңгейді пьезометрикалық деңгей деп аталады. Оның жағдайы ұңғыма сегасының арақашықтық немесе абсолюттік белгі шамасын орнатады.
Пьезометрикалық деңгейлер арқылы өтетін суарынды жүйенің әр нүктелерінен өтетін жазықтық пьезометрикалық жазықтық деп аталады.
Сұйықтық оқпалының биіктігі h (1.1) мен (1.2) де есептің шығарылуына байланысты арақашықтық пьезометрикалық деңгейден қабат коллектордың ортасына дейін анықталады - мұндай сұйықтық оқпан h пьезометрикалық биіктік деп аталады (1-сурет) немесе арақашықтық ретінде пьезометрикалық деңгейден шартты түрде алынған көлденең жазықтыққа дейін - бұл сұйықтық оқпанның биіктігі h2-h1 z3, мұндағы z қабаттың ортасы мен шартты түрде алынған жазықтықтың арасы, оны пьезометрлік арын деп атайды.
Пьезометрлік биіктікке сәйкес қысым шамасын абсолююттік қабат қысымы (Pил а) деп аталады; пьезометрлік арынға сәйкес қысым шамасын келтірілген қабат қысымы (pил ер) деп аталады; z арақашықтығын мен ұңғымадағы сұйықтық тығыздығын ρ біле отырып, керек кезде әрқашан абсолююттік қабат қысымынан келтірілгенге ауысуға болады:
Pиллр = Р + ZPC = (h1+Z)pc (1.3)
Әртүрлі нүктелерде сулы қабатқа бұрғыланған жер қабығы бедерінің күрделілігіне байланысты ұңғыманың сағасыпдағы қысым пьезометрлік жазықтықтан (2- сурет; 1ұңғыма) жоғары болса, онда абсолюттік қабат қысымын қабаттың ортасына дейінгі ұңғыманың тереңдігін H1 мен ұңғыма сағасынап пьезометрлік деңгейінің тереңдігін h1 және де судың тығыздығын ρ (ол бірден көп, өйткені қабат сулары минералданған) біле отырып:
PnH1= [(H1 - h1102]PH (1.4)
Пьезометрлік жазықтықпен сәйкес болатын сагаларынан ұңғымаларда (53-сурет, 2ұңғыма)
PnH 2= H2pa 102 (1.5)
Сағалары пьезометрлік жазықтықтан төмен ұңғымалар (2-сурет, 3 ұңғыма) фонтандайды. Мұндай ұңғымалардағы қабат қысымын олардың тымшаланған сағаларда манометрмен қысымы Р өлшеп анықтауға болады:
PnH 3= [(H3pa 102]+Py (1.6)
Мұндағы Рy= H3pa102, h3- пьезометрикалық деңгейінің ұңғыма сағасынан көтерілуі. Қабат қысымының тік градиенттен gradP, ал Рnл шамасының ұңғыманың 1м тереңдікте өзгеруін көрсетеді.
Қабатының:
Grad P = PH
Кенішті игеру анализін жасау кезінде энергетикалық ресурстардың өзгеруіне баға беру үшін бастапқы қабат қысымының шамасын білу қажет.
Кеніштің әртүрлі учаскесінде және оның қасында орналасқан ұңғымаларды бастапқы қабат қысымының шамасын анықтайды.
Сумұнай жансарының араласу жағдайы: егер- олардың жансар жағдайы көлденең болмағанда сулы аймақтың қысымының таралуының азғана бұзылуы оның жатыс жағдайына әсерін тигізеді.
Мұнай газ шоғырын өңдеу кезінде қысымның төмендеу нәтижесінде қабаттағы қысымның таралу тепе-теңдігі бұзылады.
Суайдағыш жүйедегі қабат қысымының өзгеруіне нақты бақылау жасау керек қабаттың сулы бөлігін ашқан барлау ұңғымасының қабат қысымын пайдалануымыз керек.

3.Қабат температурасы
Газ қорын анықтау, оларды өнімді қабаттан өңдеу және жобалау, қабат суының қозғалысын, жер қыртысының жылу өрісін және де ұңғыманы шегендеу мен нерфорация үшін техникалық есептерді шешу үшін қажет.
Оқпанмен бекітілмеген ұңғымада температура өлшеуін жүргізуге болады. Табиғи температуралық режим орнау үшін, ұңғыма 20-25 күнге жабық тұруы керек. Бұрғылау жұмыстары кезінде ұңғымадағы температураны өлшеу уақытша техникалық жағдайға байланыты тоқтатылған ұңғымада жүргізіледі.
Пайдалану ұңғымадағы температура өлшемі насос көтерілгеннен кейін жүргізіледі. Бұл өлшемдер пайдалану қабаты үшін сенімді болады. Басқа интервалдар арқылы алынған нақты температураларды алу үшін ұңғыманы
Сазды ерітінділермен толтырып, тоқтату керек.
Температураны өлшеу кезінде газдың пайда болуын есептеу керек. Онымен табиғи температураның төмендеуі тығыз байланысты.
Тереңдеген сайын пайдалы қазбалардың температураның өзгеруі туралы геотермикалық саты және геотермикалық градиент деген түсініктер бар.
Геотермикалық саты деп - ара қашықтықтың метрмен өлшенуі. Тереңдеген сайын тау жыныс температурасы 1оС-қа көтеріледі.
Геотермикалық саты мына формуламен анықталады:
G = H - hT-t
Мұндағы G-геотермикалық саты, мC.
Н- температураның өлшенген тереңдігі, м.
h- тұрақты температурадағы қабаттың түзуі тереңдік, м.
T- Н тереңдігі температура, оС.
t- ауаның орта жылдық температурасы.
Геотермикалық градиент деп- температураның 100м тереңдік сайын өсуін айтады.
Ол мына формуламен анықталады:
Г= (T - t) ∙100H - h
Геотермикалық саты мен геотермикалық градиент арасындағы қатынас:
Г = 100G қабаттық қысымды өлшеу арқылы жапсарды анықтау.
1. Газ-мұнай жапсарын анықтау үшін:
PЖ = Pr + (PM - Pr) ∙ PN 100
Және ең қортындысы
h = hm ∙(PM - Pr *100)Pn
2. Мұнай су жапсарын анықтау үшін:
Pж = Pn + (hэкк - hn)Pn 100 + (hn - hэкк)Pn 100
Мұндағы
hэкк = (hnPM - hnPr) - (Pn - Pп) *100Pn - Pп
Келтірілген формулалар газдың ұңғыма оқпанынан газ-мұнай, газ-су жапсары арасындағы қысымды есептеусіз шығарылған, себебі бұл қысым шамасы айтарлықтай төмен; онымен қатар колектор қасиеттері мен оны қанықтыратын сұйықтарға тәуелді капилярлы эфектте есепке алынбаған.

4.Кеніштің энергетикалық жағдайының сипаттамасы және игеру режимдері
Қабат бойымен ұңғыма түбіне-қысымы ең төмен нүктелерге, сұйықтың фильтрациясының жүруі қабаттық энергия есебімен іске асады. Сұйық қабаттық қысым әсерінен сығылған түрде болады. Кен орынды пайдалану үрдісі кезінде, қабаттық қысым құлайды. Сондықтан сұйықты қабаттан қысым түспей тұрғанға дейін және қажетті депрессияны ұстау мүмкін болмайтын жағдайға дейін алу қажет. Қабаттық қысымды үнемі бақылап тұрады және оның тез құлау жағдайы кезінде шоғырға жасанды әсер ету әдістерін қолданады, жиі түрде қабаттық қысымды ұстау әдістерін пайдаланады. Қабаттық қысымның төмендеу жылдамдығы, қабаттың энергетикалық қоректенуін сипаттайды, ол қабаттық сұйықты: мұнай, су және газды алу жылдамдығымен сипаттайды, ол өз кезегінде кен орынды игеру жобасымен және қабаттық қысымды ұстау әдісінің жүргізілуі немесе жүргізілмеуімен шартталды. Бұл жасанды факторлар басқа тұрғыдан, қабаттық энергияның қоры, қабат қысымының алғашқы мөлшері және оның төмендеу жылдамдығы табиғи факторларға да тәуелді:
oo газ шапкасының болуына оның ұлғаю энергиясы кен орынды игеруде қолданылады;
oo қабаттық жүйеде серпімді энергияның қоры;
oo мұнайда еріген газдың болуы, оның ұлғаю энергиясы қабаттық сұйықтардың және газдардың ұңғы түбіне ығысуына әкеледі;
oo игеру объектісінің қабаттық нұсқа сыртындағы сумен қоректендіретін көзінің болуы және осы сумен қабаттағы мұнайдың орын басу қарқындылығының болатындығы;
oo Гравитациялық фактор, ол құлау бұрышы үлкен қабаттарда мұнайды тиімді ығыстыруға себепкер болады.
Аталған фактор табиғи шарттармен анықталады және кен орынның қалыптасу үрдісімен байланысқан және технологқа тәуелсіз болады.
Каппилярлы-беттік күштер көбінесе кеуекті ортада, өзінің меншікті беттігімен қабаттық сұйықтың фильтрациясын тежейді, сондықтан аталған факторлармен бірге ұңғы түбіне сұйықтың келу қарқындылығын анықтайды.
Пайдалану және айдау ұңғымаларының жүйесімен дренаждау барысында кеуекті ортаның үрдістерін анықтайтын барлық табиғи және жасанды факторлардың қосындысын-қабат ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.