مقدمة ................................................. .... .............................................. .......... ...................................3
1. أسس تطوير حقول النفط والغاز ........................................ ................... .......5
1.1. توزيع الهيدروكربونات على طول ارتفاع الرواسب .......................................... ..................5
1.2. مفهوم ملامح القدرة الحاملة للنفط ومنطقة الماء والنفط للرواسب .............................. ..... 7
1.3. طرق تطوير حقول النفط ................................ ................................ . ........................... .....8
1.4. تقنيات التأثير على رواسب النفط ........................................... ....................... ..............أحد عشر
1.5. إزاحة النفط من الخزانات بواسطة عوامل مختلفة ........................................ 14
2. قياس الديون وقياس التدفق ........................................... .......................................................... .17
2.1. البارومترية .............................................. .......... .............................................. ................ ..........19
2.2. قياس الحرارة .............................................. .... .............................................. .......... ...........20
3. تحديد الخصائص التشغيلية للتكوينات الإنتاجية .......................................... 22
3.1. تحديد معدل التدفق وحقن الآبار .......................................... .......... .......22
3.2. تحديد قدرات خزان العمل ........................................... ....................... ......23
3.3. تحديد معامل الإنتاجية وضغط الخزان.................24
4. دراسة الحالة الفنية للآبار .......................................... .......................................................... 26
الببليوغرافيا ............................................ .................................................. ..... ................27
مقدمة
التطوير الناجح للنفط و حقول الغازيتحدد بمدى اختيار نظام التطوير. خلال عملية التطوير، هناك حاجة إلى مراقبة وتوضيح حالة الرواسب، مع الأخذ في الاعتبار المعلومات الجديدة حول البنية الجيولوجية التي تم الحصول عليها أثناء الحفر والتشغيل. ترجع الكفاءة العالية لأنظمة الغمر بالمياه إلى حقيقة أن حقن المياه يزيد من ضغط الخزان، ونتيجة لذلك يتم ضغط النفط بشكل أكثر كفاءة من المسام إلى آبار الإنتاج. الميزة الرئيسية لهذه الأنظمة هي أنه أثناء الغمر بالمياه تزداد كثافة استخراج النفط من الخزان. ومن ناحية أخرى، فإن مثل هذه الأساليب للحفاظ على ضغط الخزان تشكل خطراً على غمر التكوينات الإنتاجية بالمياه. قد تنشأ حالة عندما "تتقدم" المياه المحقونة على الزيت، وتتحرك عبر المناطق الأكثر نفاذية. وفي هذه الحالة، يتم عزل جزء من النفط الموجود في المكمن فيما يسمى بـ"الأعمدة"، الأمر الذي سيؤدي بدوره إلى تعقيد عملية استخراجه. من المهم جدًا أن تكون قادرًا على تنظيم عمليات الفيضانات المائية. تتطلب طرق التحكم المعتمدة على التغيرات في معدلات حقن الماء وسحب الزيت معلومات حول التغيرات الحالية في المكمن. تعتبر السيطرة على الفيضانات المائية واحدة من أهم و مشاكل معقدةتطوير حقول النفط. حاليًا، يتم إنتاج أكثر من 70% من النفط من الحقول التي يتم تشغيلها مع الحفاظ على ضغط الخزان من خلال الغمر بالمياه. إحدى القضايا الرئيسية في التطوير الرشيد لحقول النفط مع نظام ضغط الماء المرن الطبيعي، وكذلك عند استخدام الفيضانات الكنتورية والفيضانات داخل الدائرة، هي التحكم وتنظيم تقدم الخطوط الحاملة للنفط.
الغرض من التحكم الجيوفيزيائي هو الحصول على معلومات حول الحالة والتغيرات التي تحدث في التكوينات الإنتاجية أثناء تشغيلها. وفي الوقت نفسه، تعني الأساليب الجيوفيزيائية جميع الأساليب التي تم تنفيذها على أراضي الحقل. حاليًا، تطورت مراقبة التطوير إلى اتجاه منفصل له منهجيته وأساليبه ومعداته الخاصة. يتيح لك استخدام هذه الطرق حل المشكلات التالية:
1. تحديد الموقف ومراقبة تقدم OWC وGOC في عملية إزاحة النفط من المكمن؛
2. التحكم في حركة جبهة ماء الحقن عبر التكوين؛
3. تقييم معاملات تشبع النفط الحالي والنهائي واستخلاص النفط من المكامن.
4. دراسة الاستخلاص والحقن (قدرة التكوين على قبول الماء المحقون) للآبار.
5. تحديد حالة السوائل في حفرة البئر.
6. تحديد أماكن دخول الماء إلى البئر وتدفق الزيت والماء في الحلقة.
7. تقييم الحالة الفنية لآبار الإنتاج والحقن.
8. دراسة وضع التشغيل المعدات التكنولوجيةآبار الإنتاج
9. وضح البنية الجيولوجيةوالاحتياطيات النفطية.
حتى نهاية الأربعينيات من القرن العشرين، تمت دراسة OWC بشكل أساسي باستخدام بيانات التسجيل الكهربائي. وهذا، بطبيعة الحال، فرض قيوده: تم إجراء البحث فقط في الآبار المفتوحة، لذلك تلقى الجيولوجيون معلومات حول الموقع الأولي للتلامس بين الماء والنفط، والكفاف الأولي الحامل للنفط، وتشبع الزيت، وفترات الانثقاب. ولا يمكن تتبع حركة الكفاف الداخلي الحامل للنفط إلا من خلال ظهور الماء في آبار الإنتاج.
في الخمسينيات من القرن العشرين، مع إدخال التسجيل الإشعاعي، فرصة حقيقيةإنشاء طرق لفصل الخزانات الحاملة للنفط وخزانات المياه الجوفية في الآبار المغلفة. ومع ذلك، فإن نتائج هذه الطرق لا يمكن الاعتماد عليها إلا إذا ثبت أن الماء لا يدخل البئر من التكوينات الأخرى بسبب انتهاك العمود أو انسداد البئر. عند مراقبة التطور، فإن الشيء الرئيسي هو الاختلاف في الخواص النيوترونية لمياه التكوين المعدني. توجد الظروف الأكثر ملاءمة في الأماكن التي يزيد فيها تمعدن مياه التكوين عن 100 جم / لتر (الطبقات الديفونية والكربونية في مقاطعة النفط والغاز الفولغا-الأورال ~ 300 جم / لتر). الوضع أسوأ مع تمعدن يتراوح بين 20-30 جم/لتر (سيبيريا الغربية). في هذه الحالة، يلجأون إلى أساليب النيوترونات النبضية (PNN)، والتي تزيد بشكل كبير من الحساسية للخصائص النيوترونية للتكوين. جنبا إلى جنب مع الأساليب الثابتة والنبضية، أصبحت أساليب الراديو، وقياس الحرارة، والتسجيل الصوتي، وقياس debitometry، فضلا عن تقنيات التفسير الخاصة على نطاق واسع في رصد التنمية.
يعد تطوير حقول النفط والغاز مجالًا علميًا يتطور بشكل مكثف. وسيرتبط تطويرها الإضافي باستخدام التقنيات الجديدة لاستخراج النفط من باطن الأرض، والأساليب الجديدة للتعرف على طبيعة العمليات في الموقع، واستخدام الأساليب المتقدمة لتخطيط استكشاف الحقول وتطويرها، واستخدام أنظمة التحكم الآلية بالنسبة لعمليات استخراج المعادن من باطن الأرض، تم تطوير طرق المحاسبة التفصيلية لبنية الطبقات والعمليات الطبيعية التي تحدث فيها بناءً على نماذج حتمية يتم تنفيذها على أجهزة كمبيوتر قوية.
يعد تطوير حقول النفط مجالًا معقدًا مستقلاً من مجالات العلوم والهندسة، وله أقسام خاصة به تتعلق بدراسة أنظمة وتقنيات تطوير الحقول وتخطيط وتنفيذ المبدأ الأساسي لتطوير وتصميم وتنظيم تطوير الحقول.
علم تطوير حقول النفط هو تنفيذ عملية استخلاص المواد الهيدروكربونية والمعادن المرافقة الموجودة فيها بشكل علمي من باطن الأرض. والفرق الأساسي بين تطوير حقول النفط والعلوم الأخرى هو أن مهندس المكامن لا يملك إمكانية الوصول المباشر إلى مكامن النفط. جميع المعلومات تأتي من خلال الآبار المحفورة.
حقول النفط والغاز هي تراكمات من الهيدروكربونات في القشرة الأرضية، محصورة في واحد أو أكثر من الهياكل الجيولوجية المحلية. عادة ما تحدث الرواسب الهيدروكربونية الموجودة في الحقول في طبقات أو كتل من الصخور المسامية والنفاذة التي لها توزيعات مختلفة تحت الأرض وخصائص جيولوجية وفيزيائية مختلفة.
يتعرض النفط الموجود في التكوينات المسامية للضغط الهيدروستاتيكي والضغط من المياه الكنتورية. تتعرض الطبقات لضغط الصخور - وزن الصخور المغطاة. قد يقع غطاء الغاز فوق خزان النفط، مما يضغط على الخزان. داخل الخزان، تعمل القوى المرنة من النفط والغاز والماء وتكوين الصخور.
تتميز طبقات النفط والماء والغاز والطبقات المشبعة بكثافات مختلفة وتتوزع في الرواسب وفقًا لمظهر قوى الجاذبية. السوائل غير القابلة للامتزاج - الزيت والماء، التي تتلامس في المسام الصغيرة والشعيرات الدموية، تخضع لعمل القوى الجزيئية السطحية، وتتلامس مع الصخور الصلبة - ترطيب التوتر. وعندما يبدأ استغلال التكوين، يختل التوازن الطبيعي لهذه القوى بسبب انخفاض الضغط في الخزان ويبدأ تجلياتها الأكثر تعقيدا، ونتيجة لذلك تبدأ حركة الموائع في التكوين. اعتمادا على القوى التي تسبب هذه الحركة، يتم تمييز أوضاع التشغيل المختلفة لخزانات النفط.
1. 2. طرق تشغيل الرواسب النفطية
إن وضع تشغيل الرواسب هو مظهر من مظاهر النوع السائد من طاقة المكمن أثناء عملية التطوير.
هناك خمس طرق لتشغيل رواسب النفط: مرنة؛ مضخة مياه الغاز المذاب ضغط الغاز؛ الجاذبية. مختلط. وهذا التقسيم إلى أنظمة "في شكل نقي" هو أمر تعسفي للغاية. في التطوير الميداني الحقيقي، يتم ملاحظة الأوضاع المختلطة بشكل أساسي.
الوضع المرن أو المرن المغلق
في هذا الوضع، يتم إزاحة الزيت من الوسط المسامي بسبب التمدد المرن للسوائل (الزيت والماء)، بالإضافة إلى انخفاض (ضغط) حجم المسام مع انخفاض ضغط الخزان. الحجم الكلي للسائل. يتم تحديد المأخوذ من التكوين بسبب هذه القوى من خلال القدرة المرنة للصخور وتشبع هذا الحجم بالسائل وحجم الانخفاض في ضغط التكوين
Ql = (Rpl.start – Rtek) Vp 
*
*= م 
ن + 
أين
* - القدرة المرنة
ن - السعة المرنة للصخر
ز - القدرة المرنة للسائل
م- المسامية
Rpl start وP tek – ضغط الخزان الأولي والحالي
الشرط الرئيسي للنظام المرن هو أن يتجاوز ضغط الخزان والبئر ضغط التشبع، ثم يكون الزيت في حالة أحادية الطور.
إذا كان الإيداع محدودًا من الناحية الحجرية أو التكتونية ومختومًا، فسيظهر نظام مرن مغلق.
في حجم الخزان بأكمله، يشكل الاحتياطي المرن للنفط عادةً جزءًا صغيرًا (حوالي 5-10٪) مقارنة بالاحتياطي الإجمالي، لكنه يمكن أن يعبر عن كمية كبيرة إلى حد ما من النفط بوحدات الكتلة.
ويتميز هذا النظام بانخفاض كبير في ضغط المكمن خلال الفترة الأولية لسحب النفط وانخفاض في معدلات تدفق النفط
ضغط الماء المرن أو وضع ضغط الماء
إذا كانت المنطقة الطرفية لخزان النفط تتمتع بإمكانية الوصول إلى السطح النهاري أو كانت منطقة طبقة المياه الجوفية واسعة النطاق والخزان الموجود فيها شديد النفاذية. عندها سيكون نظام هذا التكوين هو ضغط الماء المرن الطبيعي. يتم إزاحة النفط من الخزان عن طريق ضغط الماء المحيطي أو السفلي. عند حدوث التوازن (التوازن) بين سحب السائل من الخزان ودخول المياه الهامشية أو السفلية إلى الخزان، يظهر نظام ضغط الماء، والذي يسمى أيضًا ضغط الماء العسر نظرًا لتساوي كميات المياه المختارة السائل (النفط والماء) والمياه التي تغزو الخزان.
يتميز النظام بانخفاض طفيف في Rpl وانخفاض مستمر في الكفاف الحامل للنفط.
نظام ضغط الماء الاصطناعي
في المرحلة الحالية من تطور صناعة النفط، فإن تطوير رواسب النفط من خلال الغمر بالمياه، أي باستخدام حقن المياه، له أهمية كبيرة. في وضع ضغط المياه الاصطناعي، المصدر الرئيسي لطاقة الخزان هو طاقة المياه التي يتم ضخها في الخزان. في هذه الحالة يجب أن يكون استخلاص السائل من التكوين مساويا لحجم الماء المحقون، ثم يتم إنشاء نظام ضغط الماء الصلب الذي يتميز بمعامل التعويض عن الاستخلاص بالحقن.
كمب = 
إن التعويض عن الاسترداد عن طريق الحقن هو نسبة حجم الماء المحقون في التكوين إلى حجم السائل المسحوب من التكوين تحت ظروف المكمن.
إذا كانت Kcomp > أو = 1، فسيتم إنشاء نظام ضغط ماء جامد في الرواسب.
Kcomp< 1. то упругий водонапорный режим.
يمكن أن يكون التعويض عن الاستخراج عن طريق الحقن حاليًا (في وقت معين) أو متراكمًا (منذ بداية التطوير).
وضع الغاز المذاب
مع انخفاض إنتاجية المكمن وتدهور الاتصال بمنطقة ضغط الماء، ينخفض ضغط المكمن في النهاية إلى ضغط التشبع وما دونه. ونتيجة لذلك، يبدأ الغاز في الانطلاق من النفط، والذي يتمدد مع انخفاض الضغط ويزيح النفط من المكمن، أي. يحدث تدفق النفط بسبب طاقة التوسع للغاز المذاب في النفط. تتوسع فقاعات هذا الغاز وتعزز النفط وتتحرك على طول التكوين إلى قاع الآبار.
في معظم الحالات، يطفو الغاز المنطلق من النفط إلى الأعلى تحت تأثير الجاذبية، مشكلًا غطاءًا غازيًا (ثانويًا) ويتطور نظام الغطاء الغازي.
إن تأثير عملية إزاحة النفط بسبب طاقة الغاز غير مهم، لأن يتم استنفاد احتياطيات الطاقة من الغاز في وقت أبكر بكثير من إمكانية سحب النفط.
يرافق تطوير الودائع في هذا الوضع ما يلي:
انخفاض سريع في الخزان P وانخفاض معدلات تدفق الآبار؛
يبقى محيط الحاملة للنفط دون تغيير.
وضع ضغط الغاز
يتجلى في رواسب النفط بغطاء غاز كبير. يشير غطاء الغاز إلى تراكم الغاز الحر فوق رواسب النفط.
يتدفق النفط إلى القاع بشكل رئيسي بسبب طاقة تمدد الغاز في غطاء الغاز عند Ppl أقل من تشبع P. ويصاحب تطور الرواسب حركة التلامس بين الغاز والنفط واختراق الغاز في الآبار وزيادة عامل الغاز. تختلف كفاءة استخراج النفط من المكمن بشكل كبير اعتمادًا على خصائص المكمن، وميل المكمن، ولزوجة الزيت، وما إلى ذلك. لا يمكن تطبيق نظام صارم لضغط الغاز إلا من خلال الحقن المستمر لكمية كافية من الغاز في غطاء الغاز.
وضع الجاذبية
يتطور نظام الجاذبية مع الاستنفاد الكامل لجميع أنواع الطاقة. ويهبط النفط من المكمن إلى قاع البئر تحت تأثير الجاذبية (الجاذبية)، وبعد ذلك يتم استخراجه.
تتميز الأنواع التالية:
1) نظام الجاذبية مع كفاف متحرك حامل للنفط (جاذبية الضغط)، حيث يتحرك النفط، تحت تأثير وزنه، أسفل منحدر تكوين شديد الانحدار ويملأ أجزائه السفلية؛ معدلات تدفق الآبار صغيرة وثابتة.
2) نظام الجاذبية مع كفاف ثابت حامل للنفط (مع سطح حر)، حيث يكون مستوى الزيت تحت سقف التكوين الأفقي. تكون معدلات تدفق الآبار أقل من تلك الموجودة في وضع الجاذبية والضغط وتتناقص ببطء مع مرور الوقت.
نادراً ما يكون وضع الجاذبية ووضع الغاز المذاب هو القوة الدافعة الرئيسية، ومع ذلك، فإنه يمكن أن يزيد من استخلاص الزيت بما يصل إلى 0.2، وذلك بمصاحبة عملية استخراج النفط.
أوضاع مختلطة
في الختام، تجدر الإشارة إلى أن خزان النفط نادراً ما يعمل في أي وضع خلال فترة التشغيل بأكملها.
النظام الذي يكون فيه المظهر المتزامن لطاقات الغاز المذاب ومرونة وضغط الماء ممكنًا، يسمى الغاز مختلطًا. تساهم الظروف الطبيعية للودائع فقط في تطوير وضع تشغيل معين. يمكن إنشاء نظام معين أو الحفاظ عليه أو استبداله بأنظمة أخرى عن طريق تغيير معدل الاختيار والسحب الكلي للسائل، وإدخال طاقة إضافية إلى الخزان، وما إلى ذلك.
100 روبيةمكافأة للطلب الأول
اختر نوع الوظيفة عمل التخرج عمل الدورةملخص تقرير رسالة الماجستير عن الممارسة المادة تقرير المراجعة امتحاندراسة حل المشكلات وإجابات خطة العمل على الأسئلة عمل ابداعيمقال رسم مؤلفات ترجمة عروض تقديمية كتابة أخرى زيادة تفرد النص أطروحة الدكتوراه العمل المختبريمساعدة على الانترنت
تعرف على السعر
منذ القدم استخدم الإنسان النفط والغاز حيث وجدا بشكل طبيعي على سطح الأرض. ولا تزال مثل هذه المخارج تحدث حتى يومنا هذا. في بلادنا - في القوقاز، في منطقة الفولغا، جبال الأورال، في جزيرة سخالين. في الخارج - في الشمال و أمريكا الجنوبية، في إندونيسيا والشرق الأوسط.
وتنحصر كافة المظاهر السطحية للنفط والغاز في المناطق الجبلية والمنخفضات الجبلية. ويفسر ذلك حقيقة أنه نتيجة لعمليات بناء الجبال المعقدة، فإن الطبقات الحاملة للنفط والغاز التي كانت تقع في السابق على أعماق كبيرة، انتهى بها الأمر بالقرب من السطح أو حتى على سطح الأرض. بالإضافة إلى ذلك، تظهر العديد من الفواصل والشقوق في الصخور، وتصل إلى أعماق كبيرة. يجلبون النفط والغاز الطبيعي إلى السطح.
أكثر إصدارات الغاز الطبيعي شيوعًا هي من الفقاعات التي بالكاد يمكن ملاحظتها إلى النوافير القوية. على التربة الرطبة وعلى سطح الماء يتم اكتشاف مخارج غازية صغيرة من خلال الفقاعات التي تظهر عليها. أثناء قذف النافورة، عندما تثور المياه والصخور مع الغاز، تبقى مخاريط طينية يتراوح ارتفاعها من عدة إلى مئات الأمتار على السطح. ممثلو هذه المخاريط في شبه جزيرة أبشيرون هم "البراكين" الطينية توراجاي (ارتفاع 300 م) وكانيزاداغ (490 م). توجد أيضًا مخاريط الطين التي تتكون من انبعاثات الغاز الدورية في شمال إيران والمكسيك ورومانيا والولايات المتحدة الأمريكية ودول أخرى.
وتحدث تسربات طبيعية للنفط إلى السطح من قاع الخزانات المختلفة، من خلال شقوق في الصخور، ومن خلال مخاريط مشبعة بالنفط (شبيهة بالطين) وعلى شكل صخور مشبعة بالنفط.
وفي نهر أوختا، تخرج من القاع قطرات صغيرة من الزيت على فترات قصيرة. يتم إطلاق النفط باستمرار من قاع بحر قزوين بالقرب من جزيرة تشيلي.
في داغستان، والشيشان، في شبه جزيرة أبشرون وتامان، وكذلك في العديد من الأماكن الكرة الأرضيةهناك العديد من مصادر النفط. تعتبر مثل هذه العروض النفطية السطحية نموذجية بالنسبة للمناطق الجبلية ذات التضاريس شديدة الوعورة، حيث تقطع الأخاديد والوديان إلى طبقات حاملة للنفط تقع بالقرب من سطح الأرض.
في بعض الأحيان يتسرب النفط من خلال أكوام مخروطية الشكل بها حفر. يتكون جسم المخروط من زيت مؤكسد كثيف وصخور. تم العثور على مخاريط مماثلة في نيبيت داغ (تركمانستان) والمكسيك وأماكن أخرى. وفي جزيرة ترينيدات يصل ارتفاع مخاريط النفط إلى 20م، وتبلغ مساحة “بحيرات النفط” حولها 50 هكتاراً. ويتكون سطح هذه "البحيرات" من زيت سميك ومؤكسد. لذلك، حتى في الطقس الحار، لا يسقط الشخص فحسب، بل لا يترك علامات على سطحه.
وتسمى الصخور المشبعة بالزيت المؤكسد والمتصلب "كيراس". وهي منتشرة على نطاق واسع في القوقاز وتركمانستان وأذربيجان. تم العثور عليها، على الرغم من أنها أقل تكرارا، في السهول: على نهر الفولغا، على سبيل المثال، هناك نتوءات من الحجر الجيري مشربة بالزيت.
ولفترة طويلة، كان إنتاج النفط والغاز الطبيعي يلبي احتياجات البشرية بالكامل. ومع ذلك، التنمية النشاط الاقتصادييحتاج الناس إلى المزيد والمزيد من مصادر الطاقة.
وفي محاولة لزيادة كمية النفط المستهلكة، بدأ الناس بحفر الآبار في الأماكن التي يظهر فيها النفط السطحي، ومن ثم حفر الآبار.
في البداية تم وضعها حيث وصل الزيت إلى سطح الأرض. لكن عدد هذه الأماكن محدود. في نهاية القرن الماضي، تم تطوير طريقة بحث جديدة واعدة. وبدأ الحفر على خط مستقيم يربط بين بئرين كانا ينتجان النفط بالفعل.
في مناطق جديدة، تم إجراء البحث عن رواسب النفط والغاز بشكل أعمى تقريبا، من جانب إلى آخر. ترك الجيولوجي الإنجليزي ك. كريج ذكريات مثيرة للاهتمام حول وضع البئر.
"لاختيار الموقع، اجتمع مديرو الحفر ومديرو الحقول معًا وحددوا بشكل مشترك المنطقة التي يجب أن يقع فيها البئر. لكن مع الحيطة المعتادة في مثل هذه الحالات، لم يجرؤ أحد على الإشارة إلى النقطة التي يجب أن يبدأ فيها الحفر. ثم قال أحد الحاضرين، الذي تميز بشجاعة كبيرة، وهو يشير إلى الغراب الذي يحوم فوقهم: "أيها السادة، إذا كان الأمر كذلك بالنسبة لكم، فلنبدأ بالحفر حيث يجلس الغراب..." تم قبول الاقتراح. تبين أن البئر كان ناجحًا بشكل غير عادي. ولكن لو طار الغراب مائة ياردة إلى الشرق، فلن يكون هناك أمل في العثور على النفط..." ومن الواضح أن هذا لا يمكن أن يستمر طويلا، لأن حفر كل بئر يكلف مئات الآلاف من الدولارات. لذلك نشأ السؤال الملح حول مكان حفر الآبار من أجل العثور بدقة على النفط والغاز.
وهذا يتطلب تفسيرا لأصل النفط والغاز، وأعطى زخما قويا لتطوير الجيولوجيا - علم تكوين الأرض وبنيتها وتاريخها، وكذلك طرق البحث واستكشاف حقول النفط والغاز.
تم تأليف كتاب "أساسيات تطوير حقول النفط والغاز"، الذي تمت طباعته عشرين طبعة، على أساس دورات المحاضرات التي ألقاها المؤلف في مركز تدريبشل انترناشيونال بتروليوم ماتشابيج بي.في. (سيبم).
يغطي المنشور مجموعة واسعة من القضايا المتعلقة بتطوير حقول النفط والغاز. ميزة مميزةالكتاب هو توجهه العملي. يتم عرض الأسس المادية للتطوير الميداني بطريقة بسيطة وسهلة المتابعة تطبيق عملي الأساليب الرياضية. بجانب المواد النظريةيحتوي كل فصل تقريبًا على مهام لتطوير المهارات العملية للمتخصصين في صناعة النفط والغاز. بالنسبة للمتخصصين، ستكون الإضافة القيمة هي الطريقة المقدمة في الكتاب لإعادة حساب المعاملات الرقمية في الصيغ عند الانتقال من نظام وحدات القياس إلى أنظمة أخرى.
يوصى به لمجموعة واسعة من المتخصصين في صناعة النفط والغاز والمعلمين وطلاب الجامعات.
تطوير حقول الغاز في ظل نظام الغاز.
تمت مناقشة تطوير حقول الغاز في ظل ظروف الغاز في بداية الكتاب بسبب البساطة النسبية للموضوع. وفيما يلي سنبين كيفية تحديد عامل استخلاص الغاز وحساب مدة فترة التطوير.
تفسر بساطة الموضوع بحقيقة أن الغاز هو أحد المواد القليلة التي يمكن وصف حالتها، التي تحددها الضغط والحجم ودرجة الحرارة (PVT)، بعلاقة بسيطة تتضمن هذه المعلمات الثلاثة. مادة أخرى من هذا القبيل هي البخار المشبع. ولكن، على سبيل المثال، بالنسبة للنفط الذي يحتوي على غاز مذاب، لا يوجد مثل هذا الاعتماد. وكما هو موضح في الفصل 2، يجب الحصول على معلمات PVT التي تحدد حالة هذه المخاليط تجريبيًا.
محتوى
مقدمة
شكر وتقدير في ذكرى تسمية لورانس ب. دايك
1. بعض المفاهيم الأساسية التي يقوم عليها تطوير النفط والغاز
1.1. مقدمة
1.2. حساب الاحتياطيات الهيدروكربونية الأولية
1.3. التغير في ضغط الخزان حسب العمق
1.4. استخلاص النفط: عامل استخلاص النفط
1.5. تطوير حقول الغاز في ظل ظروف الغاز
1.6. تطبيق معادلة حالة الغاز الحقيقي
1.7. ميزان المواد لخزان الغاز: عامل استخلاص الغاز
1.8. حالات الطور للهيدروكربونات. المراجع
2. تحليل خواص PVT لسوائل التكوين
2.1. مقدمة
2.2. تعريف المعلمات الأساسية
2.3. أخذ عينات من سوائل الخزان
2.4. الحصول على بيانات PVT الأساسية في المختبر وتحويلها للاستخدام الميداني
2.5. طريقة أخرى للتعبير عن النتائج البحوث المختبريةالجندي
2.6. مجموعة كاملة من مراجع دراسات PVT
3. تطبيق أسلوب التوازن المادي في تطوير الحقول النفطية
3.1. مقدمة
3.2. معادلة التوازن المادي لرواسب النفط والغاز بشكل عام
3.3. معادلة توازن المواد الخطية
3.4. أوضاع تشغيل الودائع
3.5. النظام المرن يتحول إلى نظام الغاز المذاب
3.6. وضع ضغط الغاز
3.7. نظام ضغط الماء الطبيعي
3.8. المراجع نظام البلاستيك المرن
4. قانون دارسي وتطبيقه
4.1. مقدمة
4.2. قانون دارسي. الطاقة المحتملة للسوائل
4.3. تعيين الشخصيات
4.4. الوحدات. الانتقال من نظام وحدات إلى آخر
4.5. الطاقة المحتملة للغاز الحقيقي
4.6. انخفاض الضغط
4.7. الحالة المستقرة الترشيح الشعاعي. تكثيف تدفق النفط إلى البئر
4.8. تدفق على مرحلتين. المرحلة والنفاذية النسبية
4.9. طرق الاستخلاص المعزز للنفط. المراجع
5. المعادلة التفاضلية الأساسية للترشيح الشعاعي
5.1. مقدمة
5.2. الإخراج الرئيسي المعادلة التفاضليةالترشيح الشعاعي
5.3. الشروط الأولية والحدية
5.4. خطية المعادلة التفاضلية الرئيسية للترشيح الشعاعي للسوائل ذات الانضغاطية المنخفضة والثابتة
فهرس
6. معادلات التدفقات شبه الثابتة والثابتة إلى البئر
6.1. مقدمة
6.2. الحل لتدفق شبه ثابت
6.3. حل التدفق الثابت
6.4. مثال على استخدام معادلات التدفق الداخل شبه المستقر والحالة المستقرة
6.5. الشكل المعمم لمعادلة التدفق الداخل شبه الثابت
فهرس
7. حل معادلة التوصيل الكهرضغطي بمعدل تدفق ثابت واستخدامها في دراسة آبار النفط
7.1. مقدمة
7.2. الحل للتدفق المستمر
7.3. الحل بمعدل تدفق ثابت لظروف الترشيح غير المستقر وشبه المستقر
7.4. المعلمات بلا أبعاد209
7.5. مبدأ التراكب. النظرية العامة لاختبار الآبار
7.6. تحليل نتائج اختبار الآبار بطريقة استعادة الضغط التي اقترحها ماثيوز وبرونز وهيزبراك
7.7. تحليل عملي لنتائج اختبارات الآبار باستخدام طريقة استرجاع الضغط_
7.8. الدراسة باستخدام أسلوب التغيرات المتعددة في وضع تشغيل البئر
7.9. تأثير عيوب البئر على درجة وطبيعة الاختراق
7.10. بعض الجوانب العملية لاختبار الآبار
7.11. محاسبة التدفق إلى البئر بعد إغلاقه. المراجع
8. تدفق الغاز الحقيقي. استكشاف آبار الغاز
8.1. مقدمة
8.2. الخطية وحل المعادلة التفاضلية الأساسية للترشيح الشعاعي للغاز الحقيقي
8.3. طريقة راسل وجودريتش وآخرون.
8.4. طريقة الحسيني والريمي وكروفورد
8.5. مقارنة بين طريقة الضغط المربع وطريقة الضغط الزائف
8.6. انحراف التدفق عن قانون دارسي
8.7. تحديد المعامل f مع مراعاة الانحراف عن قانون دارسي
8.8. الحل بمعدل تدفق ثابت لحالة ترشيح الغاز الحقيقي
8.9. النظرية العامة لاستكشاف آبار الغاز
8.10. دراسة آبار الغاز باستخدام طريقة تغير الأوضاع المتعددة
8.11. دراسة آبار الغاز باستخدام طريقة استخلاص الضغط
8.12. تحليل نتائج دراسة باستخدام طريقة استخلاص الضغط في رواسب النفط العاملة في وضع الغاز المذاب
8.13. مراجعة قصيرةطرق تحليل النتائج
اختبار جيد
فهرس
9. تدفق المياه إلى الخزان
9.1. مقدمة
9.2. نظرية التدفق غير المستقر لـ هيرست وفان إيفردينجن
9.3. تطبيق نظرية طبقات المياه الجوفية لهيرست وفان إيفردينجن لإعادة بناء تاريخ التنمية
9.4. نظرية فيتكوفيتش التقريبية لتدفق المياه إلى الخزان في حالة منطقة طبقة المياه الجوفية المحدودة
9.5. التنبؤ بحجم التدفق_
9.6. تطبيق طرق حساب تدفق المياه إلى المعالجات البخارية والحرارية الدورية
فهرس
10. النزوح غير القابل للامتزاج
10.1. مقدمة
10.2. الافتراضات المادية وعواقبها
10.3. معادلة لحساب جزء السائل في التدفق
10.4. نظرية باكلي-ليفريت للإزاحة أحادية البعد
10.5. حساب إنتاج النفط
10.6. النزوح في ظل ظروف الفصل الجاذبية
10.7. مع الأخذ في الاعتبار تأثير المنطقة الانتقالية ذات الارتفاع المحدود في حسابات الإزاحة
10.8. النزوح من التكوينات غير المتجانسة الطبقات
10.9. النزوح في غياب تام للتوازن الرأسي
10.10. النمذجة العددية للإزاحة غير القابلة للامتزاج أثناء ترشيح السوائل غير القابلة للضغط
فهرس
تمارين
1.1. الانحدار الضغط الهيدروليكيالغاز في الودائع
1.2. التوازن المادي لخزان الغاز
2.1. تم تقليل الحجم المحدد إلى ظروف الخزان
2.2. تحويل بيانات التفريغ التفاضلي إلى معلمات PVT الميدانية Bo وRs وBg
3.1. الوضع المرن (الزيت غير المشبع)
3.2. وضع الغاز المذاب (الضغط أقل من ضغط التشبع)
3.3. يبدأ حقن الماء بعد انخفاض ضغط الخزان عن ضغط التشبع
3.4. وضع ضغط الغاز
4.1. الانتقال من نظام وحدات إلى آخر
6.1. حساب التغيرات في نفاذية المنطقة القريبة من البئر
7.1. التقريب اللوغاريتمي للدالة Ei(x)
7.2. اختبار جيد باستخدام طريقة تغيير الوضع الواحد
7.3. معلمات بلا أبعاد
7.4. الانتقال من الترشيح غير المستقر إلى الترشيح شبه الثابت
7.5. الحصول على تبعيات للضغط بلا أبعاد
7.6. تحليل نتائج البحث باستخدام طريقة استعادة الضغط. طبقة لا نهاية لها
7.7. تحليل نتائج البحث باستخدام طريقة استعادة الضغط. حجم الصرف محدود
7.8. تحليل نتائج البحث باستخدام أسلوب التغيرات المتعددة في وضع تشغيل البئر
7.9. طرق تحليل التدفق الإضافي إلى البئر بعد إغلاقه
8.1. تحليل نتائج دراسة بئر غازي باستخدام طريقة تغيرات الأوضاع المتعددة مع افتراض وجود ظروف ترشيح شبه ثابتة
8.2. تحليل نتائج دراسة بئر غازي باستخدام طريقة تغيرات الأوضاع المتعددة مع افتراض وجود ظروف ترشيح غير مستقرة
8.3. تحليل نتائج البحث باستخدام طريقة استعادة الضغط
9.1. تطبيق الحل عند الضغط المستمر
9.2. تركيب نموذج لطبقة المياه الجوفية الحدودية باستخدام نظرية التدفق غير المستقر لـ هيرست وفان إيفردينجن
9.3. حساب تدفق المياه إلى الخزان باستخدام طريقة فيتكوفيتش
10.1. حساب حصة المياه في التدفق
10.2. التنبؤ بالإنتاج أثناء الفيضانات المائية
10.3. النزوح في ظل ظروف الفصل الجاذبية
10.4. بناء منحنيات متوسط نفاذية الطور النسبي للتكوين غير المتجانس ذو الطبقات (ظروف الفصل الجاذبية)
دليل الموضوع.
مفهوم حقل النفط. خصائص الخزان من الصخور. مفهوم المسامية والنفاذية. ضغط الخزان. الخصائص الفيزيائيةالزيوت في الخزان والظروف السطحية. القوى المؤثرة في التكوين وضغط مياه التكوين وضغط الغاز المضغوط وغيرها. مفهوم تطوير حقول النفط. مخطط وضع الآبار، طرق التأثير على التكوين - الفيضانات داخل الدائرة والمحيطية. مفهوم السيطرة على التطوير الميداني.
مفهوم طرق تعزيز استخلاص النفط. الطرق الحرارية.
حقول النفط
تنقسم الصخور التي تشكل طبقات الأرض إلى نوعين رئيسيين - نارية ورسوبية.
· الصخور النارية-تتشكل عندما تتصلب الصهارة السائلة في القشرة الأرضية (الجرانيت) أو الحمم البركانية على سطح الأرض (البازلت).
· صخور رسوبية -تتشكل عن طريق هطول الأمطار (بشكل رئيسي في البيئة المائية) والضغط اللاحق للمعادن و المواد العضوية من أصول مختلفة. عادة ما تحدث هذه الصخور في طبقات. تسمى الفترة الزمنية التي تم خلالها تكوين المجمعات الصخرية في ظل ظروف جيولوجية معينة بالعصر الجيولوجي (الحمامي). تتم دراسة العلاقة بين هذه الطبقات في قسم القشرة الأرضية بالنسبة لبعضها البعض بواسطة STRATIGRAPHY ويتم تلخيصها في جدول طبقي.
الجدول الطبقي
المزيد من الرواسب القديمة تنتمي إلى Eonothem Cryptozoic، والتي تنقسم إلى ARCHEAN وPROTEROSOIC، وفي الجزء العلوي من Proterozoic، تتميز RIPHEAN بثلاثة أقسام وVENDIAN. لم يتم تطوير مقياس تصنيفي لرواسب ما قبل الكمبري.
تحتوي جميع الصخور على مسام، ومساحات حرة بين الحبوب، أي. يملك المسامية. توجد التراكمات الصناعية للنفط (الغاز) بشكل رئيسي في الصخور الرسوبية - الرمال والأحجار الرملية والحجر الجيري، وهي خزانات جيدة للسوائل والغازات. هذه السلالات لديها نفاذية، أي. القدرة على تمرير السوائل والغازات عبر نظام من القنوات العديدة التي تربط الفراغات الموجودة في الصخر.
يوجد النفط والغاز في الطبيعة على شكل تراكمات تقع على أعماق تتراوح من عدة عشرات من الأمتار إلى عدة كيلومترات من سطح الأرض.
تسمى طبقات الصخور المسامية التي تمتلئ مسامها وشقوقها بالزيت مكامن النفط (الغاز) أو الآفاق.
تسمى الطبقات التي يوجد فيها تراكمات من النفط (الغاز). رواسب النفط (الغاز).
مجموعة من رواسب النفط والغاز تتركز في أعماق نفس المنطقة وتخضع في عملية تكوين واحدة الهيكل التكتونيمُسَمًّى حقل النفط (الغاز). .
عادة، يقتصر رواسب النفط (الغاز) على بنية تكتونية معينة، والتي تشير إلى شكل الصخور.
طبقات الصخور الرسوبية، التي كانت في الأصل أفقية، نتيجة للضغط ودرجة الحرارة والكسور العميقة، ارتفعت أو سقطت ككل أو نسبة إلى بعضها البعض، كما انحنت إلى طيات ذات أشكال مختلفة.
تسمى الطيات المحدبة للأعلى الخطوط المحدبة ، والطيات موجهة بشكل محدب للأسفل - مزامنة .
الخط المحدب
أكثر نقطة عاليةالخط المحدب يسمى به قمة، والجزء المركزي قبو. تتشكل الأجزاء الجانبية المائلة من الطيات (الخطوط المحدبة والخطوط المتزامنة). أجنحة. يسمى الخط المحدب الذي تكون لأجنحته زوايا ميل واحدة من جميع الجوانب قبة.
تقتصر معظم رواسب النفط والغاز في العالم على الطيات المائلة.
عادةً ما يكون نظام الطبقات المطوي الواحد (الطبقات) عبارة عن تناوب بين التحدبات (الخطوط المحدبة) والتجاويف (الخطوط المتزامنة)، وفي مثل هذه الأنظمة تمتلئ صخور الخطوط المتزامنة بالماء، لأن فهي تحتل الجزء السفلي من الهيكل، في حين أن النفط (الغاز)، في حالة حدوثه، يملأ مسام الصخور المحدبة. العناصر الرئيسية التي تميز حدوث الطبقات هي
اتجاه السقوط
· السجود؛
· زاوية الميل
الطبقات المتساقطة- وهذا هو ميل طبقات القشرة الأرضية نحو الأفق وتسمى أكبر زاوية يشكلها سطح التكوين مع المستوى الأفقي زاوية تراجع التكوين.
يسمى الخط الذي يقع في مستوى التكوين وعمودي على اتجاه حدوثه بالامتدادتشكيل
الهياكل الملائمة لتراكم الزيت، بالإضافة إلى الخطوط المحدبة، هي أيضًا خطوط أحادية. أحادي- هذه هي أرضية الطبقات الصخرية التي لها نفس الانحدار في اتجاه واحد.
عندما تتشكل الطيات، عادةً ما يتم سحق الطبقات فقط، ولكن لا يتم تمزيقها. ومع ذلك، أثناء عملية بناء الجبال، تحت تأثير القوى العمودية، غالبًا ما تتعرض الطبقات للتمزق، ويتشكل صدع، حيث يتم إزاحة الطبقات بالنسبة لبعضها البعض. في هذه الحالة، يتم تشكيل هياكل مختلفة: العيوب، العيوب العكسية، التوجهات، أشعل النار، الحروق.
· إعادة ضبط- إزاحة الكتل الصخرية بالنسبة لبعضها البعض على طول سطح عمودي أو شديد الانحدار للتمزق التكتوني، وتسمى المسافة العمودية التي تحركت بها الطبقات بسعة الصدع.
· إذا لم يكن هناك سقوط على نفس المستوى، بل صعود الطبقات، فإن هذا الانتهاك يسمى خطأ عكسي(إعادة الضبط العكسي).
· دفع- خطأ تندفع فيه بعض الكتل الصخرية فوق بعضها الآخر.
· جرابيل- جزء من القشرة الأرضية ينحدر على طول الصدوع.
 |
احتراق- جزء من القشرة الأرضية يرتفع على طول الصدوع.
حدثت اضطرابات جيولوجية تأثير كبيرعلى توزيع النفط (الغاز) في أحشاء الأرض - في بعض الحالات تساهم في تراكمه، وفي حالات أخرى، على العكس من ذلك، يمكن أن تكون طرقًا لإغراق التكوينات المشبعة بالنفط والغاز أو إطلاق النفط والغاز إلى السطح.
الشروط التالية ضرورية لتكوين رواسب النفط:
§ توفر الخزان
§ وجود طبقات غير منفذة فوقها وتحتها (أسفل الطبقة وأعلىها) للحد من حركة السوائل.
مجموعة هذه الشروط تسمى فخ النفط. يميز
§ مصيدة القبو
§ تم فحصها ليثولوجياً
§
محمية تكتونيا
§ تم فرزها طبقياً