☰

Petrol, gaz ve gaz yoğuşma alanlarının geliştirilmesi için jeolojik temeller

Bir kuyu, insan erişimi olmadan inşa edilmiş ve uzunluğundan birçok kez daha küçük bir çapa sahip çalışan silindirik bir madendir. Kuyunun başlangıcına ağız, silindirik yüzeye duvar veya şaft, tabanına dip denir. Kuyu deliği ekseni boyunca ağızdan tabana olan mesafe kuyunun uzunluğunu ve eksenin düşeye izdüşümüne göre derinliğini belirler. Yağın maksimum başlangıç ​​çapı ve gaz kuyular genellikle 900 mm'yi geçmez ve sonuncusu nadiren 165 mm'den azdır.

Kuyu sondajı, şaft yapımının karmaşık bir teknolojik sürecidir. sondaj aşağıdaki ana işlemlerden oluşan kuyular:

Bir sondaj aleti ile kayaları yok ederek kuyuları derinleştirmek;

Kuyudan kesimlerin çıkarılması;

Kuyu deliğinin muhafaza ipleriyle derinleştirilmesi sürecinde sabitlenmesi;

Kayaları incelemek ve üretken ufukları belirlemek için bir dizi jeolojik ve jeofizik çalışma yürütmek;

Tasarım derinliğine kadar koşmak ve son (üretim) kasayı yapıştırmak.

Kayaların yok edilmesinin doğasına göre mekanik ve mekanik olmayan yöntemler ayırt edilir. sondaj. Mekanik yöntemler rotasyonel yöntemleri (döner, türbin, jet türbini) içerir. sondaj ve bir elektrikli matkap ve vidalı kuyu altı motorları kullanarak delme) ve kaya kesme aletinin (matkap ucu) dibe bastırılması ve vurmalı yöntemlerin bir sonucu olarak kayanın tahrip edildiği. Mekanik olmayan delme yöntemleri (termal, elektrik, patlayıcı, hidrolik vb.) henüz geniş endüstriyel uygulama bulmamıştır.

Petrol ve gaz için sondaj yaparken, kaya delme uçları tarafından tahrip edilir ve alt delik genellikle sürekli dolaşan sondaj sıvısı (sondaj sıvısı) akışlarıyla sondaj kesimlerinden temizlenir, daha az sıklıkla alt delik gazlı bir çalışma maddesi ile temizlenir.

Kuyular dikey olarak açılır (sapma 2¸3°'ye kadar). Gerekirse eğimli delme kullanılır: yönlü, küme, çok delikli, çift namlulu).

Kuyular, tüm alan (karotsuz) veya periferik kısım (karotlu) üzerinde dip deliği yok edilerek derinleştirilir. İkinci durumda, kuyunun ortasında, geçen kaya bölümünü incelemek için periyodik olarak yüzeye getirilen bir kaya kolonu (çekirdek) kalır.

Sondaj kuleleri kullanılarak karada ve denizde kuyular açılır.

Sondajların amaçları ve amaçları farklıdır. Üretim kuyuları, tamamen araştırılmış ve geliştirme için hazırlanmış bir sahaya serilir. Üretim kategorisi, sadece petrol ve gaz üreten kuyuları (üretim kuyuları) değil, aynı zamanda sahanın etkin bir şekilde geliştirilmesini sağlayan kuyuları (değerlendirme, enjeksiyon, gözlem kuyuları) içerir.

Değerlendirme kuyuları, rezervuarın çalışma şeklini ve sahanın bölümlerinin tükenme derecesini netleştirmek, gelişim şemasını netleştirmek için tasarlanmıştır.

Enjeksiyon kuyuları, rezervuar basıncını korumak için rezervuara su, gaz veya havanın akifer ve intraloop enjeksiyonunu organize etmek için kullanılır.

Saha geliştirme modunun sistematik olarak izlenmesi için gözlem kuyuları inşa edilmiştir.

Bir üretim kuyusunun tasarımı, başarılı bir kuyu sondajı için kuyuya indirilen ve sondaj sırasında çimentolanan boru sıralarının sayısına göre belirlenir. teçhizat onun katliamı.

Aşağıdaki boru sıraları kuyuya indirilir:

2. İletken - bölümün üst dengesiz aralıklarını sabitlemek, ufukları yeraltı suyu ile izole etmek, ağızda bir patlama önleyici takmak için teçhizat.

3. Ara muhafaza (bir veya daha fazla) - önlemek için olası komplikasyonlar daha derin aralıkları delerken (güçlü kayaların aynı tip bölümünü delerken, muhafaza ipi olmayabilir).

4. Üretim dizisi - ufukları izole etmek ve oluşumdan yüzeye petrol ve gaz çıkarmak için. operasyonel sütun, ip ve dairesel ekipman (paketleyiciler, pabuç, çek valf, merkezleyici, baskı halkası, vb.)

Kuyuların tasarımı, yalnızca aşağıdakilerden oluşuyorsa, tek telli olarak adlandırılır. operasyonel sütun, iki sütun - bir ara ve üretim dizisi vb. varlığında

Kuyu başı bir ip başlığı (sütun boruları) ile donatılmıştır. Sütun başlığı, dairesel boşlukları izole etmek ve içlerindeki basıncı kontrol etmek için tasarlanmıştır. İplik üzerine veya iletken üzerine kaynak yapılarak monte edilir. Orta ve operasyonel sütunlar takozlara veya kaplinlere asılır.

Ped sondajı Batı Sibirya'daki tarlalarda yaygındır. Tampon sondaj, üzerinde bir sondaj kulesinin bulunduğu sınırlı bir alanın ortak bir tabanından kuyu gruplarının inşa edilmesidir ve teçhizat. Sondaj kuleleri için uygun sahaların yokluğunda ve sondaj süresini ve maliyetini azaltmak için üretilir. Kuyu başları arasındaki mesafe en az 3 m'dir.

Rezervuar enerjisi - seçimde pratik olarak kullanılabilen sıvının (akışkanlıkla karakterize edilen kayalardaki yağ, gaz ve su) ve kayaların bu tür mekanik ve termal enerjisinin bir kümesi yağ ve gaz. Ana olanlar:

1. Petrol yataklarının marjinal sularının baş enerjisi ve gaz.

2. Dahil olmak üzere kaya ve sıvının elastik sıkıştırma enerjisi gaz, basınçta bir azalma ile çözünmüş halden serbest faza salınır.

3. Rezervuardan sıvı çekilmesinin bir sonucu olarak rezervuardaki rezervuar basıncındaki azalmanın neden olduğu rezervuarın plastik deformasyonuna harcanan, üstteki tabakanın yerçekimi enerjisinin bir kısmı.

4. Kuyu çalışması sırasında yüzeye taşınan sıvı ısısı. Rezervuar enerjisinin tamamı pratik olarak önemli değildir, sadece kuyu işletiminde yeterli verimlilikle kullanılabilen kısmı önemlidir.

Maden yataklarının geliştirilmesi - için bir organizasyonel ve teknik önlemler sistemi madencilik topraktan gelen mineraller. Gelişim yağ Ve gaz Sondaj kuyuları ile yataklama yapılmaktadır. Bazen bir mayın kullanılır petrol üretimi(Yarega yağ mevduat, Komi Cumhuriyeti).

Petrolün geliştirilmesi ve gaz alanları hızla gelişen bir bilim dalıdır. Daha da geliştirilmesi, toprak altından petrol çıkarmak için yeni teknolojilerin kullanılması, yerinde süreçlerin akışının doğasını tanımak için yeni yöntemler, keşif ve saha geliştirmeyi planlamak için gelişmiş yöntemlerin kullanılması, otomatik kullanımı ile ilişkilendirilecektir. toprak altından minerallerin çıkarılması için kontrol sistemleri, güçlü bilgisayarlarda uygulanan deterministik modellere dayalı olarak rezervuarların yapısının ve bunlarda meydana gelen doğal süreçlerin ayrıntılı muhasebesi için yöntemlerin geliştirilmesi.

Gelişim petrol yatakları alan geliştirme için sistemler ve teknolojiler doktrini ile ilgili kendi özel bölümlerine sahip bağımsız bir karmaşık bilim ve mühendislik disiplini alanıdır, alan geliştirmenin temel geliştirme, tasarım ve düzenleme ilkesinin planlanması ve uygulanması.

Petrol sahalarının geliştirilmesi bilimi, onları içeren hidrokarbonların ve bunlarla ilişkili minerallerin bağırsaklarından bilimsel temelli ekstraksiyonun uygulanmasıdır. Petrol sahalarının geliştirilmesi ile diğer bilimler arasındaki temel fark, geliştirme mühendisinin petrol rezervuarlarına doğrudan erişiminin olmamasıdır. Tüm bilgiler açılan kuyulardan gelir.

Petrol ve petrol ve gaz sahaları, bir veya daha fazla yerel jeolojik yapıyla sınırlı yer kabuğundaki hidrokarbon birikimleridir. Yataklarda yer alan hidrokarbon yatakları, genellikle farklı yeraltı dağılımına ve farklı jeolojik ve fiziksel özelliklere sahip gözenekli ve geçirgen kayaçların katmanları veya masifleri halinde ortaya çıkar.

Gözenekli oluşumlarda biriken petrol, hidrostatik basınca ve çevre sularının basıncına tabidir. Katmanlar kaya basıncına maruz kalır - üstteki kayaların ağırlığı. Bir gaz kapağı, rezervuara baskı uygulayan bir yağ yatağının üzerinde olabilir. Rezervuarın içinde petrol, gaz, su ve oluşum kayalarının elastik kuvvetleri etki eder.

Petrol, su, gaz, doymuş rezervuarlar farklı yoğunluklara sahiptir ve yerçekimi kuvvetlerinin tezahürüne göre birikintiler halinde dağılır. Karışmayan sıvılar - küçük gözeneklerde ve kılcal damarlarda temas halinde olan yağ ve su, yüzey moleküler kuvvetlerinin etkisine ve katı kaya - ıslatma gerilimi ile temas halindedir. Rezervuarın işletilmesi başladığında, rezervuardaki basıncın düşmesi nedeniyle bu kuvvetlerin doğal dengesi bozulur ve bunların en karmaşık tezahürü başlar ve bunun sonucunda rezervuardaki sıvı hareketi başlar. Bu harekete neden olan kuvvetlere bağlı olarak, petrol rezervuarlarının farklı çalışma modları vardır.

1. 2. Yağ birikintilerinin çalışma modları

Yatağın çalışma şekli, geliştirme sürecinde baskın olan rezervuar enerjisinin tezahürüdür.

Petrol birikintilerinin beş çalışma modu vardır: elastik; su basıncı; çözünmüş gaz; gaz basıncı; yerçekimsel; karışık. "Saf haliyle" rejimlere böyle bir bölünme çok şarta bağlıdır. Gerçek alan geliştirmede, karma rejimler esas olarak not edilir.

Elastik mod veya kapalı elastik

Bu modda, sıvıların (yağ ve su) elastik genleşmesi ve ayrıca rezervuar basıncında bir azalma ile gözenek hacminin azalması (sıkıştırılması) nedeniyle yağ gözenekli ortamdan çıkarılır. Toplam sıvı hacmi. Bu kuvvetler nedeniyle rezervuardan alınan kayaların elastik kapasitesi, bu hacmin sıvı ile doygunluğu ve rezervuar basıncındaki azalmanın büyüklüğü belirlenir.

Qzh \u003d (Rpl. başlangıç ​​- Rtek) Vp *

*=m n+ Peki nerede

* - elastik kapasite

p - kayanın elastik kapasitesi

g, sıvının elastik kapasitesidir

m - gözeneklilik

Рpl başlangıç ​​ve Р akım - başlangıç ​​ve mevcut rezervuar basıncı

Elastik rejimin ana koşulu, rezervuar basıncının ve dip deliği basıncının doyma basıncının üzerinde olması ve ardından yağın tek fazlı bir durumda olmasıdır.

Eğer yatak litolojik veya tektonik olarak sınırlı, kapalı ise kapalı-elastik bir mod ortaya çıkar.

Tüm rezervuarın hacminde, elastik yağ rezervi, toplam rezerve göre genellikle küçük bir fraksiyondur (yaklaşık %5-10), ancak kütle birimlerinde oldukça büyük miktarda petrol ifade edebilir.

Bu mod, petrol çıkarmanın ilk döneminde rezervuar basıncında önemli bir azalma ve petrol üretim oranlarında bir azalma ile karakterize edilir.

Elastik su basıncı veya su basıncı modu

Petrol rezervuarının akifer alanı gün ışığı yüzeyine ulaşıyorsa veya akifer geniş ve içindeki rezervuar oldukça geçirimli ise. o zaman böyle bir rezervuarın rejimi doğal elastik su basıncı olacaktır. Rezervuardan gelen yağ, kontur veya dip suyu basıncıyla yer değiştirir. Tortudan sıvı seçimi ile marjinal veya taban suyunun rezervuara girişi arasında bir denge (denge) oluştuğunda, miktarların eşitliği nedeniyle sert su tahrik modu olarak da adlandırılan su tahrik modu kendini gösterir. seçilen sıvının (yağ, su) ve birikintiyi işgal eden suyun.

Rejim, Pres'te önemsiz bir düşüş ve yağ taşıyan konturda sürekli bir azalma ile karakterize edilir.

Yapay su basıncı rejimi

Petrol endüstrisinin gelişiminin mevcut aşamasında, taşkın sırasında, yani su enjeksiyonunun yardımıyla petrol yataklarının gelişimi baskın bir öneme sahiptir. Yapay su tahriki altında, rezervuar enerjisinin ana kaynağı rezervuara enjekte edilen suyun enerjisidir. Bu durumda, formasyondan çekilen sıvının enjekte edilen suyun hacmine eşit olması gerekir, ardından enjeksiyon kompanzasyon faktörü ile karakterize edilen sert su kaynaklı bir rejim kurulur.

ccomp =

Enjeksiyon yoluyla geri kazanım telafisi, rezervuara enjekte edilen su hacminin, rezervuar koşulları altında rezervuardan çekilen sıvı hacmine oranıdır.

Kcomp > veya = 1 ise, o zaman yatakta bir sert su tahrik rejimi kurulur.

kcomp< 1. то упругий водонапорный режим.

Enjeksiyonla ofset telafisi güncel (belirli bir zamanda) ve birikmiş (geliştirmenin başlangıcından beri) olabilir.

Çözünmüş gaz modu

Düşük rezervuar verimliliği, su taşıyan bölge ile bozulmuş bağlantı ile rezervuar basıncı sonunda doyma basıncına ve altına düşer. Sonuç olarak, basınçta bir azalma ile genişleyen ve yağı rezervuardan, yani rezervuardan uzaklaştıran yağdan gaz salınmaya başlar. Yağın içeri akışı, yağda çözünmüş gazın genleşme enerjisinden dolayı gerçekleşir. Bu gazın kabarcıkları genişler, petrolü yükseltir ve rezervuar boyunca kuyuların dibine doğru hareket eder.

Çoğu durumda, petrolden salınan gaz, bir gaz kapağı (ikincil) oluşturan yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında yüzer ve gaz kapağı rejimi gelişir.

Gaz enerjisinden dolayı yağ yer değiştirme işleminin etkisi önemsizdir, çünkü gazın enerji rezervi, petrolün çıkarılabileceğinden çok daha önce tükenir.

Bu modda mevduat gelişimine aşağıdakiler eşlik eder:

rezervuar P'de hızlı bir düşüş ve kuyu akış hızlarında bir azalma;

yağ taşıyan kontur değişmeden kalır.

Gaz basıncı modu

büyük bir gaz kapaklı petrol yataklarında kendini gösterir. Bir gaz kapağı, bir petrol rezervuarının üzerinde serbest gazın birikmesi olarak tanımlanır.

Yağ, temel olarak P doygunluğundan daha az P pl'de gaz kapağının genleşme enerjisi nedeniyle dip deliğe akar. Tortuların gelişimine, gaz-petrol temasının hareketi, gazın kuyulara girmesi ve gaz faktörünün büyümesi eşlik eder. Rezervuardan petrol geri kazanımının verimliliği, rezervuarın rezervuar özelliklerine, rezervuar derinliğine, yağ viskozitesine vb. bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Katı bir gaz basıncı rejimi, yalnızca gaz başlığına yeterli miktarda gazın sürekli enjeksiyonu ile mümkündür.

Yerçekimi modu

Yerçekimi rejimi, her türlü enerjinin tamamen tükenmesiyle gelişir. Rezervuardan yerçekiminin (yerçekimi) etkisi altındaki petrol kuyunun dibine düşer ve ardından çıkarılır.

Bunun gibi çeşitleri var:

1) yağın kendi ağırlığının etkisi altında dik bir formasyonun eğiminden aşağı hareket ettiği ve alçaltılmış kısımlarını doldurduğu hareketli bir yağ taşıyan konturlu (basınç-yerçekimi modu) yerçekimi modu; kuyu akış hızları küçük ve sabittir;

2) yağ seviyesinin yatay olarak uzanan bir oluşumun çatısının altında olduğu, sabit bir yağ taşıyan konturlu (serbest yüzeyli) yerçekimi modu. Kuyuların akış hızları, basınç-yerçekimi modundakinden daha azdır ve zamanla yavaş yavaş azalır.

Yerçekimi rejimi ve çözünmüş gaz rejimi nadiren ana itici güçtür, ancak petrol geri kazanım sürecine eşlik ederek petrol geri kazanımını 0,2'ye kadar artırabilirler.

karışık modlar

Sonuç olarak, bir petrol yatağının tüm çalışma süresi boyunca herhangi bir modda nadiren çalıştığı belirtilmelidir.

Çözünmüş gazın enerjilerinin, suyun esnekliğinin ve basıncının eşzamanlı tezahürünün, gazın karıştırıldığı rejime denir. Yatağın doğal koşulları, yalnızca belirli bir çalışma tarzının gelişmesine katkıda bulunur. Belirli bir mod, sıvının geri çekilme hızı ve toplam geri çekilme hızı değiştirilerek, rezervuara ek enerji verilerek vb. ile oluşturulabilir, korunabilir veya başkaları tarafından değiştirilebilir.

İyi çalışmalarınızı bilgi bankasına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve işlerinde kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim adamları size çok minnettar olacaklar.

Yayınlanan http:// www. en iyi. tr/

GİRİİŞ

20. yüzyılın başında dünyanın sadece 19 ülkesinde endüstriyel yağ üretiliyordu. 1940'ta 39, 1972'de 62, 1989'da 79 ülke vardı. Aynı şekilde gaz üreten ülke sayısı da arttı. Artık Antarktika hariç dünyanın her yerinde petrol ve gaz üretiliyor.

Petrol ve gaz sahalarının coğrafyası ve enerji üretim hacmi zaman içinde önemli değişimlere uğramıştır.

19. yüzyılın ortalarında Rusya (Bakü bölgesi) ve ABD (Pennsylvania) petrol üretiminde liderdi. 1850 yılında Rusya'da 101 bin ton, dünyada ise toplamda 300 bin ton petrol üretiliyordu.

1900'de, Rusya'da - 9,9 milyon ton, ABD'de - 8,3, Hollanda Doğu Hint Adaları'nda (Endonezya) - 0,43, Romanya ve Avusturya Macaristan - her biri 0,33, Japonya da dahil olmak üzere yaklaşık 20 milyon ton petrol üretiliyordu. - 0.11, Almanya'da - 0.05.

Birinci Dünya Savaşı'nın arifesinde, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki petrol üretimi önemli ölçüde arttı. Meksika, önde gelen petrol üreten güçlerden biri haline geldi. 1913'te dünya ülkelerinde petrol üretimi şuydu: ABD - 33 milyon ton, Rusya - 10.3, Meksika - 3.8, Romanya - 1.9, Hollanda Doğu Hint Adaları - 1.6, Polonya -1.1.

1920'de dünyada 95 milyon ton, 1945'te 350 tonun üzerinde, 1960'ta 1 milyar tonun üzerinde petrol üretildi.

1960'ların ikinci yarısında Venezuela, Kuveyt, Suudi Arabistan, İran ve Libya önde gelen petrol üreten ülkeler arasındaydı. SSCB ve ABD ile birlikte dünya petrol üretiminin %80'ini oluşturuyorlar.

1970 yılında dünyada yaklaşık 2 milyar ton petrol üretildi ve 1995 yılında - 3.1. Yıllık petrol üretimi açısından (1996 verileri), Suudi Arabistan dünya lideridir (392.0 milyon ton). Bunu ABD (323,0 milyon ton), BDT ülkeleri (352,2), İran (183,8), Meksika (142,2), Çin (156,4), Venezuela (147,8) ve diğerleri takip ediyor.

2005 yılına kadar küresel toplam petrol üretiminin 3,9 milyar ton/yıl'a çıkması bekleniyor.

Doğal gazın yaygın kullanımı ancak geçen yüzyılın ortalarında başladı. 1950 ile 1970 arası dünyadaki gaz üretimi 192 milyar m3'ten 1 trilyona yükseldi. m3, yani 5 kere. Şimdi yaklaşık 2 trilyon. m3.Dünyadaki enerji tüketimi sürekli artmaktadır. Doğal olarak, şu soru ortaya çıkıyor: uzun süre yeterli olacak mı Kanıtlanmış petrol rezervlerine ilişkin veriler ve 1996'daki hacimleri Tablo 1'de verilmektedir.

Bölge ülkesi

Kanıtlanmış rezervler

1996'da petrol üretimi

rezerv oranı

dünyanın yüzdesi

dünyanın yüzdesi

Asya ve Okyanusya, toplam

içermek:

Endonezya

Kuzey ve Latin Amerika toplamı

içermek:

Venezuela

Afrika, toplam

içermek:

Yakın ve Orta Doğu

içermek:

Suudi Arabistan

Doğu Avrupa, toplam

içermek:

Batı Avrupa, toplam

içermek:

Norveç

Büyük Britanya

dünyadaki toplam

Rusya Federasyonu'nun sosyo-ekonomik kalkınmasının ana görevlerinden biri, verimli ve rekabetçi bir ekonominin yaratılmasıdır. Önümüzdeki 10-20 yıl boyunca ekonominin gelişmesi için herhangi bir seçenek ve senaryo altında Doğal Kaynaklar başta fosil yakıtlar ve enerji kaynakları olmak üzere, ülke ekonomik büyümesinde ana etken olacaktır.

Nüfusun %2,8'ine ve dünya topraklarının %12,8'ine sahip olan Rusya, tahmin edilen kaynakların %11-13'üne, kanıtlanmış petrol rezervlerinin yaklaşık %5'ine, kaynakların %42'sine ve doğal gaz rezervlerinin %34'üne, kanıtlanmış zor rezervlerin yaklaşık %20'sine sahiptir. kömür rezervleri ve linyit kömürü rezervlerinin %32'si. Kaynakların tüm kullanım tarihi boyunca toplam üretim, şu anda tahmin edilen geri kazanılabilir petrol kaynaklarının yaklaşık %20'si ve gaz için %5'idir. Araştırılan yakıt rezervleriyle üretim sağlanmasının petrol ve gaz için birkaç on yıl olduğu tahmin ediliyor ve kömür ve doğal gaz için çok daha yüksek.

Halihazırda petrol üretimi, dikey bütünleşik şirketlere bağlı 37 anonim şirket, 83 kuruluş ve anonim şirketler Rus sermayeli 43 yabancı sermayeli kuruluş, OAO Gazprom'un 6 iştiraki.

01.2000 tarihi itibariyle, doğuda Sakhalin Adası'ndan batıda Kaliningrad bölgesine, güneyde Krasnoyarsk Bölgesi'nden Yamalo-Nenets Bölgesi'ne kadar ülkenin çeşitli bölgelerinde yer alan 1.200'den fazla petrol ve gaz sahası geliştirilmektedir. Kuzeyde.

1991'den 1993'e kadar petrol kompleksinde petrol üretimi 462 milyon tondan 350 milyon tona düşürüldü, yani. 112 milyon ton. 1993'ten 1997'ye -- 350'den 305 milyon tona, yani 45 milyon ton. 1997'den 2000'e kadar petrol üretimi 303 - 305 milyon ton seviyesinde sabitlendi.2002'nin 6 ayında 157 milyon ton üretildi (Şekil 1). Üretilen ürünlerin su kesintisi %82'nin biraz üzerindedir. Kuyu başına ortalama petrol üretim miktarı 7,4 ton/gün'dür. Bir bütün olarak Rusya'nın gelişmiş sahalarında A, B, C1 kategorisindeki petrol rezervlerinin gelişme derecesi %52,8'dir. En yüksek rezerv tükenmesi Kuzey Kafkasya (%82,2) ve Volga (%77,8) bölgelerinde, en düşük Batı Sibirya (%42,8) ve Uzak Doğu'da (%40,2) görülmektedir. Mevcut geri kazanılabilir petrol rezervlerinin önemli bir kısmı su basmış rezervuarlarda, geçirimliliği düşük rezervuarlarda, gaz altı ve petrol-su bölgelerinde dağılmakta ve bunların çıkarılmasında önemli zorluklar yaratmaktadır.

Mevcut petrol üretiminin bölgelere göre dağılımı, mevcut geri kazanılabilir rezervlerin dağılımına tam olarak karşılık gelmemektedir. Böylece, Batı Sibirya, Rusya'daki petrol üretiminin neredeyse %68'ini (geri kazanılabilir rezervler %71,7), Volga bölgesi - %13,6 (geri kazanılabilir rezervler %6,5), Ural bölgesi - %13,1 (geri kazanılabilir rezervler %8,5), Avrupa Kuzeyi - %3,9 (geri kazanılabilir rezervler %6,4), Uzak Doğu - %0,6 (geri kazanılabilir rezervler %2,6).

1991'den 1998'e kadar olan dönem için. Rusya'da 251 petrol sahası işletmeye açıldı. 1999 yılında işletmeye alınan tüm sahalardan petrol üretimi 15,5 milyon ton olarak gerçekleşti.

2000 ve 2015 arası en az 242 sahanın işletmeye alınması ve bunlardan 2005 yılında 17,4 milyon ton petrol üretiminin sağlanması planlanmaktadır ki bu Rusya'daki toplam petrol ve gaz kondensat üretiminin %4,8'idir. 2010 yılında yeni sahalardan petrol üretimi 59,2 milyon ton (toplamın %15,7'si) ve 2015 yılında 72,1 milyon ton (toplamın %20,7'si) olmalıdır.

Rusya'daki olası petrol üretimi seviyeleri, esas olarak aşağıdaki faktörler tarafından belirlenecektir - dünya yakıt fiyatlarının seviyesi, vergi koşulları ve bilimsel ve teknolojik başarılar mevduatların araştırılması ve geliştirilmesinde ve ayrıca keşfedilen kaynak tabanının kalitesinde.

Hesaplamalar, Rusya'daki petrol üretim seviyelerine 2010 ve 2020'de ulaşabileceğini gösteriyor. Olumsuz koşullar, düşük dünya fiyatları ve mevcut vergi koşullarının sürdürülmesi durumunda sırasıyla 335 ve 350 milyon ton, bu göstergeler sağlanamayacaktır.

Batı Sibirya, incelenen süre boyunca Rusya'nın ana petrol üreten bölgesi olmaya devam edecek, ancak payı şu anda %68'den 2020'ye kadar %58-55'e düşecek. 2010'dan sonra Hazar'ın kuzey denizlerinin rafında yer alan Timan-Pechora eyaletinde büyük ölçekli petrol üretimi başlayacak. Doğu Sibirya. Rusya'nın doğusundaki toplam (dahil Uzak Doğu) 2020 yılına kadar ülkedeki petrol üretiminin %15-20'sini oluşturacaktır.

son derece kalır akut sorunÇıkarılması kârsız kalan petrol gazının kullanımı. Fiyatı devlet tarafından düzenlenir ve şu anda 1000 m3 başına yaklaşık 300 ruble. Gaz işleme tesislerine sağlanan petrol gazının düşük fiyatının bir sonucu olarak, rafineriler işleme için arzını artırmakla ilgilenmemekte ve ya kullanımı için başka seçenekler aramakta ya da gazın alevlenmesiyle zarar vermektedir. çevre. Petrol üretimindeki ve buna bağlı olarak işlenecek petrol gazı kaynaklarındaki azalma nedeniyle, JES'te pazarlanabilir ürün üretimi azalmakta, bu da petrokimya endüstrileri için hammadde üretiminde azalmaya yol açmaktadır.

Çeşitli Rus petrol şirketlerinin sıvı hidrokarbon üretimine ilişkin bilgiler Tablo 2'de verilmektedir.

1997 - 1999 YILLARINDA RUSYA'DA PETROL ÜRETİMİ

şirketler

Surgutneftegaz

Tatneft

Sibneft

Bashneft

Rosneft

Slavneft

Doğu NK

Rusya'da toplam

Petrol üretimi açısından LUKOIL, yerli petrol şirketleri arasında liderdir. 2001 yılında Rusya'da 76.1 milyon ton madencilik yaptı; Kazakistan, Azerbaycan ve Mısır - 2,2 milyon ton.

Yukos, LUKOIL ile ciddi şekilde rekabet edebilir. YUKOS ve LUKOIL'in 2001 yılının 9 aylık GAAP raporlarına göre, YUKOS'un ürettiği petrolün varil başına net karı 7,8 dolar, LUKOIL'inki ise 3,8 dolar. Yukos'un maliyetleri Lukoil'inkinden üç kat daha düşük ve karlılık iki kat daha yüksek. Ayrıca Yukos petrolünün maliyeti yerli petrol şirketleri arasında en düşük olduğu için diğerleri petrol fiyatlarında olası bir düşüşten daha az zarar görecek. Açıkçası, 2001 yılı sonuçlarına göre LUKOIL'in yurt içi satışlarının %14 düşmesinin, YUKOS'un satışlarının ise %10 artmasının nedeni budur.

2002 yılında Yukos, geçen yılın rakamlarını %24,3 oranında aşarak 71,5 milyon ton petrol almayı planlıyor. Arama ve üretime yapılacak yatırım 775 milyon $'ı bulacak YUKOS, 2005 yılına kadar yılda 80 milyon ton petrol üretmeyi planlıyor.

Rusya, dünyadaki gaz ihtiyacını tam olarak karşılayan birkaç ülkeden biridir. kendi kaynakları. 1 Ocak 1998 tarihi itibariyle keşfedilmiş doğal gaz rezervleri 48,1 trilyon metreküptür. m3, yani dünyanın yaklaşık %33'ü. Ülkemizdeki potansiyel gaz kaynaklarının 236 trilyon olduğu tahmin edilmektedir. m3.

Şu anda ülkede 7 gaz üreten bölge var: Kuzey, Kuzey Kafkasya, Volga, Urallar, Batı Sibirya, Doğu Sibirya ve Uzak Doğu. Gaz rezervlerinin aralarındaki dağılımı şu şekildedir: ülkenin Avrupa kısmı - %10,8, Batı Sibirya bölgesi - %84,4, Doğu Sibirya ve Uzak Doğu bölgeleri - %4,8.

Rusya'da gaz üretimi son yıllarda azalmaktadır: 1991 - 643 milyar m3, 1992 - 641 milyar m3, 1993 - 617 milyar m3, 1994 - 607 milyar m3, 1995 - 595 milyar m3.

1999'da gaz üretimi yaklaşık 590 milyar m3 olarak gerçekleşti. Gaz üretimindeki düşüşün nedeni, doğal gaza olan talebin azalması ve buna bağlı olarak da arzın azalmasıdır. endüstriyel üretim ve düşen tüketici ödeme gücü.

Rusya'daki ana gaz üreten şirket, Şubat 1993'te kurulan (daha önce bir devlet endişesi olan) RAO Gazprom'dur.

RAO Gazprom, 22 ile dünyanın en büyük gaz şirketidir. %. RAO Gazprom'daki kontrol hissesi (%40) devlete aittir.

2000'den sonra Rusya'da gaz talebinin artması bekleniyor. Buna göre üretimi de artacak: 2001'den 2030'a kadar olan dönemde bağırsaklardan 24,6 trilyon metreküp çıkması bekleniyor. m3 gaz, yıllık üretimi 2030 yılına kadar 830 ... 840 milyar m3'e çıkarıyor. Gaz üretimini artırma beklentileri, Tyumen bölgesinin kuzeyindeki (Nadym-Pur-Tazovsky bölgesi, Yamal Yarımadası) sahaların yanı sıra Avrupa'daki en büyük Shtokman gaz yoğuşma sahası (Barents Denizi) ile ilişkilidir.

Nadym-Pur-Tazovsky bölgesinde, yıllık toplam 40 milyar m3 üretim ile Yubileynoye, Yamsoveisky ve Kharvutinsky yataklarının gelişimi başlamıştır. 1998 yılında, 2005 yılında 90 ... 100 milyar m3'e çıkarılması planlanan Zapolyarnoye sahasında gaz üretimi başladı.

Yamal Yarımadası'ndaki kanıtlanmış gaz rezervleri şu anda 10,2 trilyon metreküptür. m3. Yamal Yarımadası'ndaki maksimum gaz üretimi seviyesinin 200 ... 250 milyar m3 olması bekleniyor.

Avrupa pazarının ve Rusya'nın kuzeybatı bölgesinin ihtiyaçlarına uygun olarak Shtokman gaz yoğuşma sahasının büyük ölçekli gelişimi 2005 yılından sonra planlanmaktadır. Burada öngörülen gaz üretimi yılda 50 milyar m3'tür.

Rusya, dünyanın en büyük doğal gaz ihracatçısıdır. Polonya'ya "mavi altın" teslimatları 1966'da başladı. Daha sonra Çekoslovakya (1967), Avusturya (1968) ve Almanya'ya (1973) organize edildi. Halihazırda Bulgaristan, Bosna, Macaristan, Yunanistan, İtalya, Romanya, Slovenya, Türkiye, Finlandiya, Fransa, Hırvatistan, İsviçre, Baltık ülkeleri ve BDT ülkelerine (Belarus, Gürcistan, Kazakistan, Moldova, Ukrayna). 1999 yılında yakın ve uzak ülkelere 204 milyar m3 gaz arz edilmiş olup, 2010 yılı tahmini 278,5 milyar m3'tür.

Rus gaz endüstrisinin gelişimi için en önemli hedefler ve öncelikler şunlardır:

toplam enerji kaynakları üretiminde doğal gazın payının artması;

Rus gaz ihracatının genişletilmesi;

gaz endüstrisinin hammadde tabanının güçlendirilmesi;

yeniden yapılanma birleşik sistem güvenilirliğini ve ekonomik verimliliğini artırmak için gaz tedariki;

hidrokarbon hammaddelerinin derin işlenmesi ve karmaşık kullanımı.

1. PETROL VE GAZ SAHALARININ GELİŞTİRİLMESİ İÇİN JEOLOJİK TEMELLER

Eski çağlardan beri insanlar petrol ve gazı yeryüzüne doğal çıkışlarının görüldüğü yerlerde kullanmışlardır. Bu tür çıkışlar bugün hala bulunmaktadır. Ülkemizde - Kafkasya'da, Volga bölgesinde, Urallarda, Sakhalin adasında. Yurt dışında - Kuzey ve Güney Amerika, Endonezya ve Orta Doğu'da.

Petrol ve gazın tüm yüzey belirtileri, dağlık bölgeler ve dağlar arası çöküntülerle sınırlıdır. Bu, karmaşık dağ inşa süreçleri sonucunda, daha önce büyük derinliklerde meydana gelen petrol ve gaz taşıyan katmanların yüzeye yakın ve hatta dünyanın yüzeyinde olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır. Ayrıca kayalarda büyük derinliklere inen çok sayıda yırtılma ve çatlak oluşur. Petrol ve doğal gazı yüzeye çıkarırlar.

1.1 grdoğal hallerinde hidrokarbon birikintileri

Doğal bir rezervuar, şekli rezervuarın çevreleyen zayıf geçirgen kayalara oranı ile belirlenen doğal bir petrol, gaz ve su rezervuarıdır (içinde hareketli maddelerin sirkülasyonu meydana gelebilir).

Çeşit: tabakalı, masif, merceksi (litolojik olarak her tarafta sınırlı).

Rezervuar rezervuarı(Şekil 1.1), geçirgenliği zayıf kayalarla üstte ve altta geniş bir alanla sınırlı bir rezervuardır. Böyle bir rezervuarın özelliği, kalınlığın ve litolojik kompozisyonun geniş bir alanda korunmasıdır.

Büyük bir tankın altında Birbirinden zayıf geçirimli kayalarla ayrılmamış, birçok geçirimli katmandan oluşan güçlü kaya katmanlarını anlar.

Özellikle platformlarda yaygın olan büyük rezervuarların çoğu, kireçtaşı-dolomitik tabakalarla temsil edilir.

Zayıf geçirgen kayalar tüm bu kalınlığı yukarıdan örter. Büyük rezervuarlar, onları oluşturan kayaların doğasına göre iki gruba ayrılır:

1. Homojen masif rezervuarlar - çoğunlukla karbonat olmak üzere nispeten homojen bir kaya kütlesinden oluşur (Şekil 1.2a).

2. heterojen masif rezervuarlar - kaya kütlesi heterojendir. Litolojik olarak, örneğin, yukarıdan killerle kaplanan kireçtaşları, kumlar ve kumtaşlarının münavebesiyle temsil edilebilir. (Şekil 1.2b)

tanklar düzensiz şekil, her taraftan litolojik olarak sınırlanmış Bu grup, onları doyuran gaz ve sıvı hidrokarbonların her tarafının ya pratik olarak geçirimsiz kayalarla ya da zayıf aktif suyla doymuş kayalarla çevrelendiği her türden doğal rezervuarları içerir.

Hidrokarbon oluşum mekanizması ne olursa olsun, büyük petrol ve gaz birikimlerinin oluşumu için bir dizi koşulun karşılanması gerekir:

geçirgen kayaların varlığı (rezervuarlar);

petrol ve gazın dikey hareketini sınırlayan geçirimsiz kayalar (lastikler);

yanı sıra, bir zamanlar petrol ve gazın kendilerini bir çıkmaz sokakta (tuzak) bulduğu özel bir şekle sahip bir rezervuar.

Tuzak, doğal rezervuarın bir parçasıdır. Çeşitli türler yapısal dislokasyonlar, stratigrafik veya litolojik sınırlamaların yanı sıra tektonik tarama, petrol ve gaz birikimi için koşullar yaratılır.

Yerçekimi faktörü, tuzakta gaz, yağ ve suyun özgül ağırlığa göre dağılımına neden olur.

Yapısal (konsolide) -- katmanların bükülmesi sonucu oluşan;

stratigrafik -- katmanların - toplayıcıların erozyonu ve daha sonra bunların geçirimsiz kayalarla örtüşmesi sonucu oluşan;

tektonik -- Kırılma noktalarının birbirine göre düşey hareketi sonucu oluşan tektonik fayın bulunduğu yerdeki rezervuar geçirimsiz kaya ile temas edebilir.

litolojik-- Gözenekli geçirimli kayaçların litolojik olarak geçirimsiz olanlarla yer değiştirmesi sonucu oluşmuştur.

Dünyadaki mevduatların yaklaşık %80'i yapısal tuzaklarla ilişkilidir.

Yağ, gaz, yoğuşma suyu ve diğer yararlı ilgili bileşenlerin, yüzeylerle sınırlanmış bir tuzakta konsantre olarak birikmesi farklı tip, endüstriyel gelişme için yeterli miktarda, mevduat denir.

Petrol ve suyu veya petrol ve gazı ayıran yüzeye sırasıyla denir. su-yağ veya gaz-yağ teması. Temas yüzeyinin oluşumun tepesiyle kesişme çizgisine sırasıyla denir. dış kontur yağ taşıyan veya gaz taşıyan ve oluşumun alt kısmı ile - iç döngü petrol veya gaz içeriği (Şekil 1.6). Bir petrol ve gaz rezervuarının üstü ile altı arasındaki en kısa mesafeye ne ad verilir? kalın.

Bir petrol ve gaz sahası, bölgesel olarak bir alanla sınırlı ve uygun bir tektonik yapı ile bir araya getirilmiş bir dizi yatak olarak anlaşılmaktadır. Mevduat ve mevduat kavramları eşdeğerdir, bir bölgede yalnızca bir yatak varsa böyle bir yatak denir. tek katman. Farklı stratigrafik bağlantılara sahip katmanlarda (ufuklarda) birikintileri olan bir alana genellikle çok katmanlı.

Toprakaltındaki hidrokarbon bileşiklerinin faz durumuna ve temel bileşimine bağlı olarak, petrol ve gaz yatakları ayrılır. yağ, değişen derecelerde gazla doymuş, sadece yağ içeren: gaz, sadece %90'dan fazla metan içeren gaz birikintileri içeriyorsa, gaz ve yağ Ve yağ ve gaz(iki fazlı). Gaz-petrol yataklarında, hacim olarak ana kısım petrol ve küçük kısım gazdır, petrol ve gaz yataklarında, gaz kapağı petrol kısmının hacmini aşar. Petrol ve gaz yatakları ayrıca son derece önemsiz bir petrol parçası olan petrol kenarlı yatakları da içerir. Gaz kondens yağı Ve petrol ve gaz yoğuşması: ilk - hacim olarak ana yağ kısmı ve ikinci - gaz yoğuşması (Şekil 1.7).

Gaz yoğuşma alanları, basınç atmosferik seviyeye düştüğünde sıvı bir fazın - yoğuşmanın salındığı alanları içerir.

1.2 KMevduatın iç yapısını belirleyen aktörler

Rezervuar kayaçlarının kapasitif özellikleri

Irklar toplayıcıdır ve toplayıcı değildir.

Bir yatağın geliştirilmesi için arama ve hazırlık aşamasındaki en önemli görevlerden biri, iç yapı petrol veya gaz birikintileri.

Bir rezervuar, petrol veya gazın boşlukta fiziksel hareketliliğini sağlayan jeolojik ve fiziksel özelliklere sahip bir kayadır. Rezervuar kaya, petrol veya gaz veya su ile doyurulabilir.

İçlerindeki petrol veya gazın hareketinin fiziksel olarak imkansız olduğu bu tür jeolojik ve fiziksel özelliklere sahip kayalara denir. koleksiyoncu olmayanlar

Rezervuar dışı ve rezervuarların farklı yerleşimi ile rezervuarın hem kesitinde hem de saha üzerinde farklı jeolojik ve fiziksel özelliklere sahip rezervuarların iç yapısı belirlenir.

Buna göre, kayanın kapasitif özellikleri, gözeneklerin, çatlakların ve boşlukların hacminden oluşan boşluğu ile belirlenir.

Oluşum zamanına göre ayırt edilir öncelik boşluk ve ikincil. Birincil boşluklar, sedimantasyon ve diyajenez sürecinde, yani tortul kayanın kendisinin oluşumu ile aynı anda oluşurken, ikincil boşluklar halihazırda oluşturulmuş kayalarda oluşur.

Birincil boşluk, istisnasız, içinde petrol ve gaz birikimlerinin bulunduğu tüm tortul kayaçların doğasında vardır - bunlar, her şeyden önce, taneler arası gözenekler, büyük kabuk kalıntıları arasındaki boşluklar vb. İkincil boşluklar, tektonik hareketlerden kaynaklanan çatlakların yanı sıra, kireçtaşı dolomitleşmesi ve kayaçların dolaşan sularla yıkanması sürecinde oluşan mağara gözenekleri ve çatlakları içerir.

Gözenek boşluğunun gözenekliliği ve yapısı

Tahsis Et tamamlamak genellikle toplam veya mutlak olarak adlandırılan, açık, verimli Ve dinamik gözeneklilik.

tam gözeneklilik kayanın hem izole (kapalı) hem de açık, birbiriyle iletişim halindeki tüm gözeneklerini içerir. Toplam gözeneklilik katsayısı, bir kaya örneğindeki toplam gözenek hacminin görünen hacmine oranıdır:

Açık gözeneklilik, iletişim halindeki gözenekler tarafından oluşturulur. Açık gözeneklilik katsayısı, açık, iletişim halindeki gözeneklerin hacminin numunenin görünür hacmine oranıdır:

Etkili dikkate alır birbirine bağlı gözeneklerin hacminin bir kısmı yağa doymuş.

Kantitatif olarak, kayanın gözenekliliği karakterize edilir gözeneklilik katsayısı, kaya hacminin kesirleri veya yüzdeleri olarak ölçülür.

Kayanın gözenekliliği büyük ölçüde gözeneklerin boyutuna ve bunları birbirine bağlayan gözenek kanallarına bağlıdır ve bunlar da kayayı oluşturan parçacıkların granülometrik bileşimi ve çimentolanma dereceleri ile belirlenir.

Petrol ve gaz sahası jeolojisi problemlerini çözerken, hem laboratuvardaki numunelerden hem de kuyu kayıt verilerinden belirlenen açık gözeneklilik katsayısı kullanılır.

Petrol ve gaz rezervuarlarının açık gözenekliliği, yüzde birkaç ila %35 arasında geniş bir aralıkta değişmektedir. Çoğu mevduat için ortalama %12 - 25'tir.

Granül toplayıcılarda büyük etki Gözeneklilik, tanelerin göreceli konumundan etkilenir. Basit hesaplamalar, (Şekil 1.9)'da gösterilen tanelerin en az yoğun kübik istiflenmesi durumunda, gözeneklilik katsayısının %47,6 olacağını göstermektedir. Bu sayı, karasal kayaçlar için teorik olarak mümkün olan maksimum gözeneklilik olarak kabul edilebilir. İdeal zeminin daha yoğun paketlenmesiyle (Şekil 1.10), gözeneklilik yalnızca %25,9 olacaktır.

mağaracılık

Kayaların oyukluğu, içlerinde mağaralar şeklinde ikincil boşlukların varlığı ile belirlenir. Kavernözlük, karbonat rezervuarlarının karakteristiğidir. Irklar ayırt edilmelidir mikrokavernöz Ve makrokavernöz. İlki, çapı 2 mm'ye kadar olan mağaraları (süzme gözenekleri) olan çok sayıda küçük boşluğa sahip kayaları içerir, ikincisi, birkaç santimetreye kadar kayaya dağılmış daha büyük oyukları içerir.

Mikrokavernöz Uygulamada, karbonat rezervuarları genellikle karasal gözenekli rezervuarlarla tanımlanır, çünkü her ikisinde de açık rezervuar birbiriyle bağlantılı küçük boşluklardan oluşur. Ancak hem köken hem de özellikler açısından aralarında önemli farklılıklar vardır.

Mikrokavernöz kayaların ortalama boşluğu genellikle %13-15'i geçmez, ancak daha fazla olabilir.

Makrokavernöz saf formdaki toplayıcılar nadirdir, boşlukları% 1 - 2'yi geçmez. Büyük verimli karbonat birikintileri kalınlıkları ve böyle bir rezervuar kapasitesi ile, birikinti rezervleri çok önemli olabilir.

Kavernözlük katsayısı, boşlukların hacminin oranına eşittir numunenin görünür hacmine

Makrokırıklarla kesişen makrokavernler, esas olarak bir rezervuarın drenaj sürecine katılabileceklerinden, makrokavernözlük çalışması, çatlaklanma çalışmasıyla birlikte yürütülmelidir.

kırılma

Kayaların kırılması (kırılma kapasitesi), içlerinde katı madde ile doldurulmamış çatlakların varlığı ile belirlenir. Kırık rezervuarlarla ilişkili birikintiler çoğunlukla sıkı karbonat rezervuarlarıyla ve bazı bölgelerde (Doğu Karpatlar, Irkutsk bölgesi, vb.) karasal yataklarla sınırlıdır. Bu sıkı rezervuarlara nüfuz eden geniş bir çatlak ağının varlığı, kuyulara önemli miktarda petrol girişi sağlar.

Çatlaklı bir kayanın rezervuar olarak kalitesi, çatlakların yoğunluğu ve açıklığı ile belirlenir.

Petrol ve gaz sahası jeolojisinde çatlak açma büyüklüğüne göre, makro çatlaklar 40 - 50 mikrondan daha geniş ve mikro çatlaklar 40 - 50 mikron genişliğe kadar

Rezervuar kayaçlarının kırılma kapasitesi, yüzde fraksiyonları ile %1 - 2 arasında değişmektedir.

Çoğu zaman, çatlaklar rezervuar kayalarının tüm karmaşık boşluklarını birbirine bağlayan sıvı ve gaz filtrasyon kanallarının rolünü oynar.

İki veya üç tür boşluğun (gözenekler, boşluklar, çatlaklar) drenajına eşzamanlı katılımla, toplayıcı karışık olarak sınıflandırılır.

Boşluk türlerinden birine sahip rezervuarlardan, gözenekli bölgesel rezervuarlar en yaygın olanıdır - çok sayıda alanda Dünya, Rusya dahil (Volga-Ural, Batı Sibirya, Kuzey Kafkasya ve diğer alanlar).

Saf haliyle kırık rezervuarlar çok nadirdir.

Saf kavernöz kayalardan mikrokavernöz kayalar yaygındır (Volga-Ural, Timan-Pechora eyaleti, vb.). Makrokavernözler nadirdir.

koleksiyoncular karışık tip karbonat kayalarının en karakteristik özelliği olan Hazar ovaları, Timan-Pechora eyaleti, Volga-Urallar, Beyaz Rusya ve diğer bölgelerin yataklarının karakteristiğidir.

Rezervuar kayaçlarının süzme özellikleri. Geçirgenlik

Rezervuar kayaçlarının en önemli özelliği filtre edebilmeleridir, yani. bir basınç düşüşü varlığında içlerindeki sıvıların ve gazların hareketine. Rezervuar kayaçlarının sıvıları ve gazları içinden geçirme yeteneğine geçirgenlik denir.

Geçirgenliği olmayan kayaçlar rezervuarsız olarak sınıflandırılır.

Rezervuar kayalarının boşluklarında birikintilerin gelişmesi sırasında sadece petrol, gaz veya su hareket edebilir, yani. tek fazlı filtrasyon Diğer koşullar altında, iki veya üç fazlı filtreleme meydana gelebilir - petrol ve gaz, petrol ve su, gaz ve su veya petrol, gaz ve su karışımının ortak hareketi.

İyi geçirgen kayalar Bunlar: kum, kumtaşları, dolomitler, dolomitik kireçtaşları, silttaşları ve masif ambalajlı killerdir.

zayıf geçirgenliğeşunları içerir: sıralı ambalajlı killer, şeyller, marnlar, bol killi sementasyonlu kumtaşları.

Doğrusal filtrasyon durumunda kayaların geçirgenliği şu şekilde belirlenir: Darcy yasası. Vasıtasıyla laminer hareket sırasında bir kayanın içinden geçen bir akışkanın hacimsel debisi, o kayacın geçirgenlik katsayısı, kesit alanı, basınç düşüşü ile doğru, akışkanın viskozitesi ve yolun uzunluğu ile ters orantılıdır. seyahat etti.

sıvının m3/s cinsinden hacimsel akış hızı nerede; -- m2 cinsinden geçirgenlik katsayısı; -- m2 cinsinden kesit alanı; Pas cinsinden sıvı viskozitesidir; -- cm cinsinden yol uzunluğu; -- Pa cinsinden basınç düşüşü.

Geçirgenlik katsayısı birimi isminde darcy, kesiti 1 cm2'ye eşit olan böyle bir kayanın geçirgenliğine karşılık gelir, 1 atm basınç düşüşü ile 1 cm3 sıvı 1 cm'den 1 saniyede geçer, viskozitesi 1 cn'dir.

Petrol için rezervuar görevi gören kayaların geçirgenliği genellikle şu şekilde ifade edilir: milidarlık veya µm2 10-3 .

Boyutun (alan) fiziksel anlamı, geçirgenliğin, filtrasyonun meydana geldiği boş alan kanallarının enine kesit alanını karakterize etmesidir.

İÇİNDE farklı koşullar filtrasyon, her faz için rezervuar kayanın geçirgenliği önemli ölçüde farklı olacaktır. Bu nedenle, petrol ve gaz içeren kayaların geçirgenliğini karakterize etmek için kavramlar mutlak, etkili (faz) Ve akraba geçirgenlik

Altında mutlak geçirgenlik kayanın kendisine göre kimyasal olarak inert olan tek fazlı bir sıvı ile doymuş olması koşulu altında belirlenen geçirgenliği ifade eder. Bunu değerlendirmek için genellikle hava, gaz veya inert bir sıvı kullanılır, çünkü fizikokimyasal özellikler rezervuar sıvıları kayanın geçirgenliğini etkiler. Mutlak geçirgenlik değeri, geçirgenlik katsayısı ile ifade edilir ve yalnızca kayanın fiziksel özelliklerine bağlıdır.

Etkili (faz)çok fazlı sistemlerin boşluklarında hareket ederken verilen sıvı veya gaz için kayaların geçirgenliği denir. Değeri sadece kayaların fiziksel özelliklerine değil, aynı zamanda fazların her birinin boşluklarının doygunluk derecesine, bunların birbirleriyle ilişkilerine ve fizikokimyasal özelliklerine de bağlıdır.

bağıl geçirgenlik etkin geçirgenliğin mutlak geçirgenliğe oranıdır.

Kayaçların geçirgenliği aşağıdaki ana nedenlere bağlıdır: gözeneklerin enine kesitinin boyutuna; gözeneklerin şeklinden; gözenekler arasındaki mesajın doğasına; kaya kırılmasından; kayaların mineralojik bileşimi üzerine.

Rezervuar kayalarının petrol, gaz, su doygunluğu

Petrol ve gaz doymuş oluşumların başlangıçta tamamen suya doymuş olduğuna inanılmaktadır. Tortu oluşumu sırasında, petrol ve gaz, düşük yoğunlukları nedeniyle, rezervuarların yüksek kısımlarına göç ederek, oradan su ile yer değiştirir. Bununla birlikte, petrol ve gazla doymuş oluşumların artık adı verilen belirli bir miktarda su içermesi sonucunda su boşluk alanından tamamen çıkarılmadı. Boşluk uzayındaki bu suyun nispi içeriği ne kadar büyükse, o kadar daha küçük beden boşluklar ve rezervuar geçirgenliği.

Artık su, gözeneklerin, boşlukların, çatlakların duvarlarında, izole edilmiş boşluklarda ve boşlukların durgun kısımlarında kılcal bağlı bir durumda moleküler olarak bağlı bir film şeklinde birikintilerde bulunur. Tortunun gelişimi için, açık boşlukta bulunan artık su ilgi çekicidir.

Yağ doygunluk faktörü (gaz doygunluğu) yağ hacminin oranı denir(gaz) açık boşlukta bulunan toplam boşluk hacmine eşittir.

Su doygunluk faktörü petrol veya gaz içeren rezervuar, açık boşlukta bulunan artık su hacminin açık boşlukların toplam hacmine oranıdır.

Bu katsayılar aşağıdaki ilişkilerle ilişkilidir:

yağa doymuş rezervuar için -- ;

gaza doymuş rezervuar için -- ;

artık suya ek olarak artık yağ da içeren gazla doymuş bir rezervuar için

Su doygunluğu çalışması, büyük önem sadece petrol ve gaz doygunluğunu ölçmek için değil. Su doygunluğunun niteliksel rolünü açıklığa kavuşturmak da önemlidir. Rezervuar kayalarındaki artık su içeriği ve durumu, tortuların gelişimi sırasında hidrokarbonların boşluk hacminden yer değiştirmesi süreçleri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Tortu oluşum koşullarına, rezervuar kayaçlarının özelliklerine, kapasitif hacimlerine ve filtrasyon özelliklerine ve diğer parametrelere bağlı olarak, verimli katmanların ilk petrol ve gaz doygunluk değeri, karşılık gelen başlangıç ​​değeri ile %97 - 50 aralığındadır. %3 - 50 su doygunluğu.

1.3 Pyüzgeç sıvıları

Hidrokarbonların (HC) özellikleri ve durumu bileşimlerine, basınçlarına ve sıcaklıklarına bağlıdır. Tortularda sıvı ve gaz halinde veya gaz-sıvı karışımları şeklinde olabilirler. Rezervuarlardaki birikintilerin gelişimi sırasında ve yüzeye yükselirken, gaz ve sıvı fazların bileşimindeki ilgili değişiklikler ve hidrokarbonların bir fazdan diğerine geçişi ile birlikte basınç ve sıcaklık sürekli değişir. Çeşitli koşullar altında faz geçiş modellerini, hidrokarbonların durumunu ve özelliklerini bilmek ve rezervleri hesaplarken, petrol ve gaz toplama ve taşıma sistemlerinin geliştirilmesini, tasarımını ve işletimini tasarlarken ve düzenlerken bunları dikkate almak gerekir.

Yağ ve gaz Sunmak ağırlıklı olarak metan (parafin) hidrokarbonların bir karışımıdır (CNH2N+2), naftenik (C&H2 N) ve daha az aromatik (C&H2 N-6) satırlar.

İle Fiziksel durumu yüzey koşullarında CH4önce С4Н10- gazlar; itibaren C5H12önce С16Н34- sıvılar ve С17Н34önce С35Н72 ve üzeri parafinler ve seresinler adı verilen katılardır.

Rezervuarda büyük miktarda gaz varken, yapının yükseltilmiş bir bölümünde bir gaz kapağı şeklinde yağın üzerine yerleştirilebilir. Bu durumda, yağın sıvı hidrokarbonlarının bir kısmı da gaz kapağında buhar şeklinde olacaktır. -de yüksek basınç rezervuarda, gaz yoğunluğu çok önemli hale gelir (büyüklük olarak hafif hidrokarbon sıvılarının yoğunluğuna yaklaşır). Bu koşullar altında, petrol ve ağır bitümün benzin veya diğer sıvı hidrokarbonlarda çözünmesi gibi, önemli miktarlarda hafif yağ (C5H12 + C6H14) sıkıştırılmış gazda çözünür. Sonuç olarak, yağ bazen sıkıştırılmış gazda tamamen çözülür. Böyle bir gazı bir tortudan yüzeye çıkarırken, basınç ve sıcaklıktaki düşüşün bir sonucu olarak, içinde çözünmüş hidrokarbonlar yoğunlaşır ve yoğuşma şeklinde çökelir.

Rezervuardaki gaz miktarı, petrol miktarına göre azsa ve basınç yeterince yüksekse, gaz tamamen yağda çözülür ve daha sonra gaz-yağ karışımı rezervuarda sıvı haldedir.

Gaz hidrat birikintileri katı (hidrat) halde gaz içerir. Böyle bir gazın varlığı, belirli basınç ve sıcaklıklarda su ile birleşip hidrat oluşturma kabiliyetinden kaynaklanmaktadır. Gaz hidrat yatakları, fiziksel parametrelerde normal olanlardan keskin bir şekilde farklıdır, bu nedenle, gaz rezervlerinin hesaplanması ve bunların gelişimi, birçok açıdan geleneksel doğal gaz yatakları için kullanılanlardan farklıdır. Gaz hidrat birikintilerinin dağılım alanları esas olarak permafrostun dağılım bölgesi ile sınırlıdır.

Rezervuar yağları

Yağ sınıflandırması Hidrokarbonların gaz-sıvı karışımı, esas olarak parafin, naftenik ve aromatik serilerin bileşiklerinden oluşur. Yağın bileşimi ayrıca yüksek moleküler içerir organik bileşikler oksijen, kükürt, nitrojen içerir.

düşük kükürt (% 0,5'ten fazla olmayan kükürt içeriği);

kükürtlü (%0,5 - 2,0);

ekşi (% 2.0'den fazla).

Asfalt reçineli maddeler yağ - oksijen, kükürt ve azot dahil olmak üzere ve aşağıdakilerden oluşan makromoleküler bileşikler Büyük bir sayı aralarında nötr reçinelerin ve asfaltenlerin baskın olduğu, bilinmeyen yapıya ve değişken bileşime sahip nötr bileşikler. Yağlardaki asfalt-reçineli maddelerin içeriği %1 ila %40 arasında değişmektedir. En fazla reçine miktarı, aromatik hidrokarbonlarca zengin ağır koyu yağlarda gözlenir.

düşük reçineli (reçine içeriği %18'in altında);

reçineli (18 - 35 %);

oldukça reçineli (%35'in üzerinde).

Petrol mumu -- katı hidrokarbonların bir karışımıdırözelliklerde birbirinden keskin bir şekilde farklılık gösteren iki grup - parafinlerC17 H36 - С35Н72 Ve Ceresin C36H74 -C55 H112 . İlk erime noktası 27 - 71 °С, ikinci - 65 - 88 °С. Aynı erime sıcaklığında, ceresinler daha yüksek yoğunluğa ve viskoziteye sahiptir. Yağdaki parafin içeriği bazen %13-14 veya daha fazlasına ulaşır..

ağırlıkça %1.5'tan az parafin içeriğine sahip düşük parafinik;

parafinik - %1,5 - 6,0;

yüksek oranda parafinik - %6'dan fazla.

Bazı durumlarda parafin içeriği %25'e ulaşır. Kristalleşme sıcaklığı oluşum sıcaklığına yakın olduğunda, tortunun gelişimi sırasında katı fazda oluşumda gerçek bir parafin çökelme olasılığı vardır.

Fiziki ozellikleri yağlar

Aynı sahanın farklı katmanlarından ve hatta farklı sahalardan gelen yağlar birbirinden farklı olabilir. Farklılıkları büyük ölçüde gaz içerikleri tarafından belirlenir. Rezervuar koşullarındaki tüm yağlar çözünmüş (sıvı) halde gaz içerir.

gaz çözünürlüğü-- bu, belirli bir basınç ve sıcaklıkta rezervuar yağının birim hacminde çözülebilen maksimum gaz miktarıdır. Gaz içeriği, çözünürlüğe eşit veya daha az olabilir.

gaz giderme faktörü Petrol, basınç bir birim azaltıldığında birim hacimdeki yağdan salınan gaz miktarıdır. petrol sahası hidrat sondajı

saha gazı Faktör, 1 m3 (t) gazdan arındırılmış yağ başına m3 cinsinden üretilen gaz miktarıdır. Belirli bir süre için petrol ve buna bağlı gaz üretimine ilişkin verilere dayanılarak belirlenir. Ayırt etmek ilk GOR, genellikle kuyu işletiminin ilk ayındaki verilerden belirlenir, mevcut GOR, herhangi bir ara dönem için verilerden belirlenir ve ortalama GÖR, geliştirmenin başlangıcından herhangi bir tarihe kadar olan dönem için tanımlanmıştır. Saha gazı faktörünün değeri, hem petrolün gaz içeriğine hem de yatağın gelişme koşullarına bağlıdır. Çok geniş bir yelpazede değişebilir.

Geliştirme sırasında rezervuara gaz salınmazsa, GOR, rezervuar yağının gaz içeriğinden daha azdır, çünkü saha koşullarında petrolün tamamen gazdan arındırılması gerçekleşmez.

doyma basıncı rezervuar yağı, gazın ondan salınmaya başladığı basınç olarak adlandırılır. Doyma basıncı, yataktaki petrol ve gaz hacimlerinin oranına, bileşimlerine ve rezervuar sıcaklığına bağlıdır.

İÇİNDE doğal şartlar doyma basıncı, oluşum basıncına eşit veya daha az olabilir. İlk durumda, yağ tamamen gaza doymuş olacak, ikinci durumda ise yetersiz doygunluğa ulaşacaktır.

Rezervuar yağ sıkıştırılabilirliği Bunun nedeni, tüm sıvılar gibi yağın da ölçülen esnekliği olmasıdır. sıkıştırılabilirlik faktörü(veya toplu esneklik):

burada -- yağ hacmindeki değişiklik; -- ilk yağ hacmi. - basınçta değişiklik. Boyut 1/Pa veya Pa-1'dir.

Çoğu rezervuar yağı için değeri (1 - 5) * 10-3 MPa-1 aralığındadır. Petrolün sıkıştırılabilirliği, su ve rezervuarların sıkıştırılabilirliği ile birlikte, esas olarak rezervuar basıncında sürekli bir düşüş koşullarında birikintilerin gelişimi sırasında kendini gösterir.

Sıkıştırılabilirlik katsayısı, birim başına basınçtaki bir değişiklikle yağ hacmindeki nispi artışı karakterize eder.

termal genleşme katsayısı sıcaklık 1 °C değiştiğinde yağın hacminin ilk hacminin ne kadarının değiştiğini gösterir

Boyut -- 1/°С. Çoğu yağ için termal genleşme katsayısı değerleri (1 - 20)*10-4 1/°C aralığında dalgalanır.

Rezervuar çeşitli soğuk veya sıcak maddelere maruz kaldığında durağan olmayan bir termohidrodinamik rejimde bir tortu geliştirirken petrolün termal genleşme katsayısı dikkate alınmalıdır. Etkisi, diğer parametrelerin etkisiyle birlikte, hem mevcut yağ filtrasyonunun koşullarını hem de nihai yağ geri kazanım faktörünün değerini etkiler. Özellikle önemli rol petrolün termal genleşme katsayısı, rezervuarın termal uyarılma yöntemlerinin tasarımında oynar.

Rezervuar yağ hacmi faktörü 1 m3 gazdan arındırılmış yağın rezervuar koşullarında kapladığı hacmi gösterir:

rezervuar koşullarında petrol hacmi nerede; -- gazdan arındırıldıktan sonra aynı miktarda yağın hacmi atmosferik basınç ve t=20°C; -- rezervuar koşullarında petrolün yoğunluğu; -- Standart koşullar altında yağın yoğunluğu.

Yağ hacmi rezervuar koşullarında artışlarile karşılaştırıldığında normal koşullar altında hacim bağlantılı olarak yükselmiş sıcaklık ve yağda çözünmüş büyük miktarda gaz. Rezervuar basıncı, hacim faktörünün değerini bir dereceye kadar düşürür, ancak yağın sıkıştırılabilirliği çok küçük olduğu için basıncın bu değer üzerinde çok az etkisi vardır.

Tüm yağların hacimsel katsayı değerleri birden büyüktür ve bazen 2 - 3'e ulaşır. En karakteristik değerler 1,2 - 1,8 aralığındadır.

Dönüşüm faktörü

Altında oluşum yağı yoğunluğu anlaşıldı rezervuar koşulları korunarak toprak altından çıkarılan petrolün birim hacimdeki kütlesi. Genellikle gazı giderilmiş petrolün yoğunluğundan 1,2 - 1,8 kat daha azdır, bu da çözünmüş gaz nedeniyle rezervuar koşullarında hacmindeki artışla açıklanır. Rezervuardaki yoğunluğu sadece 0,3 - 0,4 g/cm3 olan yağlar bilinmektedir. Rezervuar koşullarındaki değerleri 1.0 g/cm3'e ulaşabilir.

Yoğunluğa göre rezervuar yağları ayrılır:

yoğunluğu 0,850 g/cm3'ten az olan akciğerler;

0,850 g /'den fazla yoğunluğa sahip ağır.

Hafif yağlar yüksek gaz içeriğiyle, ağır yağlar düşük gaz içeriğiyle karakterize edilir.

Rezervuar yağ viskozitesi rezervuar koşullarındaki hareketlilik derecesini belirleyen , yüzey koşullarındaki viskozitesinden de önemli ölçüde daha düşüktür.

Bunun nedeni, artan gaz içeriği ve rezervuar sıcaklığından kaynaklanmaktadır. Doyma basıncının üzerindeki bölgede yağ viskozitesindeki değişiklik üzerinde basıncın çok az etkisi vardır. Rezervuar koşullarında, yağın viskozitesi, gazı alınmış yağın viskozitesinden on kat daha az olabilir. Viskozite ayrıca yağın yoğunluğuna da bağlıdır: hafif yağlar, ağır yağlardan daha az viskozdur. Yağ viskozitesi mPas cinsinden ölçülür.

Viskoziteye göre yağlar ayırt edilir:

hafif viskozite - MPa İle;

düşük viskoziteli -- MPa İle;

İle artan viskozite -- MPa İle;

yüksek viskozite -- MPa İle.

Yağın viskozitesi, geliştirme sürecinin verimliliğini ve nihai yağ geri kazanım faktörünü önemli ölçüde etkileyen çok önemli bir parametredir. Yağ ve su viskozitelerinin oranı, kuyuların sulanma oranını karakterize eden bir göstergedir. Bu oran ne kadar yüksek olursa, çeşitli taşkın türleri kullanılarak yataktan petrol çıkarma koşulları o kadar kötü olur.

Rezervuar yağlarının fiziksel özellikleri, kapalı örnekleyiciler tarafından kuyulardan alınan derin numuneler kullanılarak özel laboratuvarlarda incelenir. Yoğunluk ve viskozite, ilk oluşum basıncına eşit sabit bir basınçta bulunur. Kalan özellikler, ilk rezervuar basıncında ve kademeli olarak azalan basınçta belirlenir. Sonuç olarak, basınca ve bazen de sıcaklığa bağlı olarak çeşitli katsayılardaki değişimlerin grafikleri çizilir. Bu grafikler jeolojik problemlerin çözümünde kullanılır.

rezervuar gazları

Doğal hidrokarbon gazları, formdaki sınırlayıcı hidrokarbonların bir karışımıdır. İLENH2N+2 . Ana bileşen metandır CH4. Metan ile birlikte, doğal gazların bileşimi daha ağır hidrokarbonların yanı sıra hidrokarbon olmayan bileşenleri içerir: azot N, karbon dioksit CO2, hidrojen sülfür H2S, helyum He, argon Ar.

Doğal gazlar aşağıdaki gruplara ayrılır.

Kuru bir gaz olan saf gaz alanlarının gazı, neredeyse ağır hidrokarbon içermez.

Gaz yoğuşma alanlarından üretilen gazlar, kuru gaz ve sıvı hidrokarbon yoğuşma karışımıdır. Hidrokarbon yoğuşması C5+yüksek içerir.

Yağ ile birlikte üretilen gazlar (çözünmüş gazlar). Bunlar kuru gaz, propan-bütan fraksiyonu (ıslak gaz) ve doğal benzinin fiziksel karışımlarıdır.

Hidrokarbonların (C3, C4,) 75 g / m3'ten fazla olmadığı gaza kuru denir. İçeriği daha ağır hidrokarbonlar olduğunda (150 g/m3'ün üzerinde gaz yağ olarak adlandırılır).

Gazların fiziksel özellikleri

Gaz karışımları, bileşenlerin kütle veya molar konsantrasyonları ile karakterize edilir. Bir gaz karışımını karakterize etmek için, onun ortalama moleküler ağırlığını, ortalama yoğunluğunu veya havadaki bağıl yoğunluğunu bilmek gerekir.

Moleküler kütle doğal gaz:

i'inci bileşenin moleküler ağırlığı nerede; -- i'inci bileşenin hacimsel içeriği, birimlerin kesirleri. Gerçek gazlar için genellikle M = 16 - 20.

Gaz yoğunluğu formülle hesaplanır:

standart koşullar altında 1 mol gazın hacmi nerede. Genellikle değer 0,73 - 1,0 kg/m3 aralığındadır. Daha sıklıkla, aynı basınç ve sıcaklıkta alınan gaz yoğunluğunun hava yoğunluğuna oranına eşit havadaki gazın bağıl yoğunluğunu kullanırlar:

Standart koşullar altında ve belirlenirse, kg/m3 ve kg/m3.

Rezervuar gazı hacim faktörü rezervuar koşullarındaki gaz hacminin standart koşullar altında kapladığı aynı miktardaki gazın hacmine oranı olan Claiperon-Mendeleev denklemi kullanılarak bulunabilir:

nerede, - rezervuar ve standart koşullarda sırasıyla basınç ve sıcaklık.

Rezervuar koşullarındaki gaz hacmi, standart koşullara göre iki kat (yaklaşık 100 kat) daha az olduğundan, değerin değeri büyük önem taşır.

gaz yoğuşması

yoğunlaşma basınç düşürüldüğünde gazdan salınan sıvı hidrokarbon fazı olarak adlandırılır. Rezervuar koşullarında, yoğuşma genellikle tamamen gaz içinde çözülür. Yoğuşmayı ayırt edin çiğ Ve stabil.

ham kondens alan ayırıcılarda basınç ve ayırma sıcaklığında doğrudan gazdan çökelen bir sıvıdır. Standart koşullar altında sıvı hidrokarbonlardan oluşur. onlar. içinde belirli miktarda gaz halindeki hidrokarbonların - bütanlar, propan ve etan ile H2S ve diğer gazların çözüldüğü pentanlardan ve daha yüksek (C5 + daha yüksek).

Gaz yoğuşma birikintilerinin önemli bir özelliği, gaz kondens faktörü, 1 m3 ayrılmış gazdaki ham kondens içeriğini (cm3) gösterir.

Uygulamada, adı verilen bir özellik de kullanılır. gaz yoğuşma faktörü, 1 m3 kondensin çıkarıldığı gaz miktarıdır (m3). Gaz yoğuşma faktörü değeri sahalar için 1.500 ila 25.000 m3/m3 arasında değişir.

kararlı kondens sadece sıvı hidrokarbonlardan oluşur - pentan ve daha yüksek (C6 + daha yüksek) Ham kondensatın gazı giderilerek elde edilir. Yoğuşmanın ana bileşenlerinin kaynama noktası 40 - 200 °C aralığındadır. Moleküler ağırlık 90 - 160. Standart koşullar altında kondensatın yoğunluğu 0,6 ila 0,82 g/cm3 arasında değişir ve doğrudan bileşen hidrokarbon bileşimine bağlıdır.

Gaz yoğuşma alanlarının gazları, aşağıdakilerle gazlara ayrılır: düşük içerik kondens (150 cm3/m3'e kadar), orta (150 - 300 cm3/m3), yüksek (300 - 600 cm3/m3) ve çok yüksek (600 cm3/m3'ten fazla).

Büyük önem taşıyan, yoğuşma birikintilerinin gazının böyle bir özelliğidir: yoğuşma başlangıç ​​basıncı, onlar. kondensatın rezervuardaki gazdan sıvı olarak ayrıldığı basınç. Bir gaz yoğuşma birikintisinin gelişimi sırasında, içindeki basınç muhafaza edilmezse, zamanla azalır ve değere ulaşabilir. daha az baskı yoğunlaşma başlangıcı. Bu durumda rezervuarda yoğuşma salınmaya başlayacak ve bu da bağırsaklardaki değerli hidrokarbonların kaybına yol açacaktır.

Gaz hidratlar

Gaz hidratlar belirli bir basınç ve sıcaklıktaki gaz moleküllerinin yapısal boşlukları doldurduğu katı bileşiklerdir (klatratlar). kristal kafes, bir hidrojen bağı (zayıf bağ) kullanan su molekülleri tarafından oluşturulur. Su molekülleri, gaz molekülleri tarafından birbirlerinden ayrılıyor gibi görünüyor - hidratlı durumdaki suyun yoğunluğu 1,26 - 1,32 cm3/g'a yükselir (buzun yoğunluğu 1,09 cm3/g'dir).

Hidratlanmış durumdaki bir hacim su, kaynak gazın özelliklerine bağlı olarak 70 ila 300 hacim gaz bağlar.

Hidratların oluşum koşulları, gazın bileşimi, suyun durumu, dış basınç ve sıcaklık ile belirlenir ve heterojen bir durum diyagramı ile ifade edilir. Belirli bir sıcaklıkta, denge eğrisine karşılık gelen basıncın üzerindeki basınç artışına, gaz moleküllerinin su molekülleri ile birleşmesi ve hidrat oluşumu eşlik eder. Basınçtaki ters düşüşe (veya sabit bir basınçta sıcaklıktaki artışa), hidratın gaz ve suya ayrışması eşlik eder.

Doğal gaz hidratların yoğunluğu 0,9 ile 1,1 g/cm3 arasında değişir.

Gaz hidrat birikintileri -- kısmen veya tamamen hidratlanmış halde gaz içeren birikintilerdir.(termodinamik koşullara ve oluşum aşamasına bağlı olarak).

...

Benzer Belgeler

    NGDU "Almetievneft" örneğinde petrol ve gaz kuyularının sondajına yönelik teknolojik süreçlerin incelenmesi. Nesnelerin jeolojik ve fiziksel özellikleri, petrol sahalarının gelişimi. Kuyuların verimliliğini arttırma yöntemleri. Güvenlik mühendisliği.

    uygulama raporu, 03/20/2012 eklendi

    Petrol ve gaz sahalarında arama ve keşif yöntemleri. Keşif çalışmalarının aşamaları. Petrol ve gaz yataklarının sınıflandırılması. Petrol ve gaz arama ve arama, sondaj kuyularındaki sorunlar. Kontur arama kuyularının döşenmesinin doğrulanması.

    dönem ödevi, 19.06.2011 tarihinde eklendi

    Operasyonel tesislerin tahsisi için kriterler. Petrol sahası geliştirme sistemleri. Mevduatın alanı üzerine kuyuların yerleştirilmesi. Kuyuların verimliliğini artırmaya yönelik yöntemlerin gözden geçirilmesi. Kuyuların mevcut ve sermaye onarımları. Petrol, gaz, su toplama ve hazırlama.

    uygulama raporu, 05/30/2013 eklendi

    Jeolojik temeller petrol ve gaz sahalarının aranması, araştırılması ve geliştirilmesi. Yağ: kimyasal bileşim, fiziksel özellikler, doyma basıncı, gaz içeriği, alan GOR. Petrol ve doğal gaz üretiminin teknolojik süreci.

    kontrol çalışması, 22.01.2012 eklendi

    Hidrokarbon kaynaklarının statik ve dinamik bir durumda incelenmesi ve değerlendirilmesi; verimli saha gelişimi için jeolojik destek; jeolojik alan kontrol yöntemleri. Kuyuların açılması ve işletilmesi sürecinde toprak altının ve doğanın korunması.

    ders kursu, 22.09.2012 eklendi

    Petrol sahalarının geliştirilmesi. Yağ üretim tekniği ve teknolojisi. Kuyuların çeşme işletmesi, yer altı ve revizyonu. Sahada petrolün toplanması ve hazırlanması. Kuyuların ve ekipmanın bakımı üzerinde çalışırken güvenlik önlemleri.

    uygulama raporu, 23.10.2011 tarihinde eklendi

    Petrol ve gaz sahalarını geliştirmenin birincil, ikincil ve üçüncül yöntemleri, bunların özü ve özellikleri. Peki ve türleri. Yönlü (yatay) delme. Kuyuların yapay sapması. Petrol ve gaz için sondaj kuyuları.

    dönem ödevi, 12/18/2014 eklendi

    Petrol ve gazın fiziksel özellikleri ve birikintileri. Jeolojik çalışmanın aşamaları ve türleri. Petrol ve gaz kuyularının açılması ve işletilmesi. Rezervuar enerji türleri. Petrol ve gaz yataklarının gelişim biçimleri. Petrol ve gazın sahada toplanması ve hazırlanması.

    özet, 07/14/2011 eklendi

    Kısa hikaye petrol ve gaz ticaretinin gelişimi. Kuyu kavramı ve amacı. Üretken katmanların jeolojik ve saha özellikleri. Petrol ve gaz sahalarının geliştirilmesi ve işletilmesinin temelleri. Geliştirilmiş petrol geri kazanımı için yöntemlerin değerlendirilmesi.

    uygulama raporu, 23.09.2014 tarihinde eklendi

    Modelleme nesneleri olarak petrol yataklarının gelişiminin analizi. Katmanlı heterojen bir rezervuar ve yağın su ile piston yer değiştirmesi modellerine dayalı olarak saha geliştirmenin teknolojik göstergelerinin hesaplanması. Rezervuar koşullarındaki petrol hacmi.

Yirmi baskıdan geçen “Fundamentals of Oil and Gas Field Development” kitabı, yazarın Eğitim Merkezi Shell Internationale Petroleum Maatschappij B.V. (SIPM).
Yayın, petrol ve gaz sahalarının geliştirilmesiyle ilgili çok çeşitli konuları kapsamaktadır. Karakteristik özellik Kitap pratik odak noktasıdır. Saha geliştirmenin fiziksel temelleri, basit ve kullanımı kolay pratik uygulama matematiksel yöntemler. Dışında teorik materyaller, hemen hemen her bölüm, petrol ve gaz endüstrisi uzmanlarının pratik becerilerini geliştirmeye yönelik görevler içerir. Uzmanlar için, bir ölçü birimi sisteminden diğer sistemlere geçişte formüllerdeki sayısal katsayıları yeniden hesaplamak için kitapta verilen yöntem değerli bir katkı olacaktır.
Çok çeşitli petrol ve gaz endüstrisi profesyonelleri, öğretmenler ve üniversite öğrencileri için önerilir.

GAZ REJİMİ ŞARTLARINDA GAZ SAHALARININ GELİŞTİRİLMESİ.
Gaz rejimi koşullarında gaz sahalarının gelişimi, konunun göreceli basitliği nedeniyle kitabın başında ele alınmıştır. Aşağıda, gaz geri kazanım faktörünün nasıl belirlendiği ve geliştirme süresinin uzunluğunun nasıl hesaplandığı gösterilecektir.

Konunun basitliği, gazın, durumu basınç, hacim ve sıcaklık (PVT) tarafından belirlenen, bu üç parametreyi içeren basit bir ilişki ile tanımlanabilen birkaç maddeden biri olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır. Bu tür başka bir madde doymuş buhardır. Ve örneğin, çözünmüş gaz içeren petrol için böyle bir bağımlılık yoktur. Bölüm 2'de gösterildiği gibi, bu tür karışımların durumunu belirleyen PVT parametreleri ampirik olarak elde edilmelidir.

İÇERİK
Önsöz
Lawrence P. Dyck Terminolojisinin Anısına Teşekkür
1. Petrol ve gaz sahalarının gelişiminin altında yatan bazı temel kavramlar
1.1. giriiş
1.2. İlk hidrokarbon rezervlerinin hesaplanması
1.3. Derinlik ile rezervuar basıncı değişimi
1.4. Yağ geri kazanımı: yağ geri kazanım faktörü
1.5. Gaz koşullarında gaz alanlarının geliştirilmesi
1.6. Gerçek gaz hal denkleminin uygulanması
1.7. Gaz deposu için malzeme dengesi: gaz geri kazanım faktörü
1.8. Hidrokarbonların faz durumları Referanslar
2. Rezervuar sıvılarının PVT özelliklerinin analizi
2.1. giriiş
2.2. Ana parametrelerin tanımı
2.3. Oluşum sıvısı örneklemesi
2.4. Laboratuvarda ana PVT verilerinin alınması ve sahada kullanım için dönüştürülmesi
2.5. Sonuçları ifade etmenin başka bir yöntemi laboratuvar araştırması PVT
2.6. Eksiksiz PVT çalışmaları seti Referanslar
3. Petrol sahalarının geliştirilmesinde malzeme dengesi yönteminin uygulanması
3.1. giriiş
3.2. Genel formda petrol ve gaz yatakları için malzeme dengesi denklemi
3.3. Malzeme dengesinin doğrusal denklemi
3.4. Para yatırma işlemi modları
3.5. Çözünmüş Gaz Rejimine Dönüşen Elastik Rejim
3.6. Gaz basıncı modu
3.7. Doğal su rejimi
3.8. Elastik-plastik rejim Referanslar
4. Darcy yasası ve uygulaması
4.1. giriiş
4.2. Darcy yasası. Akışkanların potansiyel enerjisi
4.3. İşaretlerin atanması
4.4. Birimler. Bir birim sisteminden diğerine geçiş
4.5. Gerçek gazın potansiyel enerjisi
4.6. Indirgenmiş basınç
4.7. Kararlı durum radyal filtreleme. Kuyuya petrol akışının uyarılması
4.8. Bifazik akış. Faz ve bağıl geçirgenlik
4.9. Gelişmiş yağ geri kazanım yöntemleri Referanslar
5. Radyal filtrasyonun temel diferansiyel denklemi
5.1. giriiş
5.2. Ana sonuç diferansiyel denklem radyal filtrasyon
5.3. Başlangıç ​​ve sınır koşulları
5.4. Düşük ve Sabit Sıkıştırılabilirliğe Sahip Akışkanların Radyal Filtrasyonunun Temel Diferansiyel Denkleminin Doğrusallaştırılması
Kaynakça
6. Kuyuya yarı kararlı durum ve kararlı durum akışlarının denklemleri
6.1. giriiş
6.2. Yarı sabit akış için çözüm
6.3. Sabit Akış Çözümü
6.4. Yarı kararlı durum ve kararlı durum giriş denklemlerini kullanmaya bir örnek
6.5. Yarı kararlı akış denkleminin genelleştirilmiş formu
Kaynakça
7. Piezoiletkenlik denkleminin sabit bir akış hızında çözümü ve petrol kuyularının incelenmesi için kullanılması
7.1. giriiş
7.2. Sabit akış hızında çözüm
7.3. Kararsız ve yarı kararlı filtrasyon koşulları için sabit akış hızında çözüm
7.4. Boyutsuz parametreler 209
7.5. Süperpozisyon ilkesi. Kuyu keşfinin genel teorisi
7.6. Matthews, Brons ve Hayesbreck tarafından önerilen basınç oluşumu ile kuyu testi sonuçlarının analizi
7.7. Basınç geri kazanım yöntemiyle kuyu araştırma sonuçlarının pratik analizi_
7.8. Kuyunun çalışma modunda çoklu değişiklik yöntemiyle araştırma
7.9. Açılışın derecesi ve doğasına göre kuyu kusurunun etkisi
7.10. Kuyu araştırmasının bazı pratik yönleri
7.11. Kapandıktan sonra kuyuya girişin muhasebeleştirilmesi Referanslar
8. Gerçek gaz akışı. Gaz kuyusu araştırması
8.1. giriiş
8.2. Gerçek bir gazın radyal filtrasyonunun ana diferansiyel denkleminin doğrusallaştırılması ve çözümü
8.3. Russell, Goodrich, vb. Yöntemi
8.4. El-Hüseyni, Raimi ve Crawford'un yöntemi
8.5. Basıncın karesini kullanan yöntemin ve sözde basıncı kullanan yöntemin karşılaştırılması
8.6. Darcy yasasından akış sapması
8.7. Darcy yasasından sapma dikkate alınarak f katsayısının belirlenmesi
8.8. Gerçek gaz filtrasyonu için sabit akış hızında çözüm
8.9. Gaz kuyusu araştırmasının genel teorisi
8.10. Çoklu mod değiştirme yöntemiyle gaz kuyularının incelenmesi
8.11. Basınç geri kazanımı yöntemiyle gaz kuyularının incelenmesi
8.12. Çözünmüş gaz modunda çalışan petrol yataklarında basınç geri kazanımı yöntemiyle yapılan bir çalışmanın sonuçlarının analizi
8.13. Kısa inceleme sonuç analiz yöntemleri
kuyu araştırmaları
Kaynakça
9. Rezervuara su girişi
9.1. giriiş
9.2. Hirst ve van Everdingen'in geçici su girişi teorisi
9.3. Gelişim tarihini yeniden oluşturmak için Hirst ve van Everdingen akiferinden su girişi teorisinin uygulanması
9.4. Sınırlı bir akifer durumu için rezervuara su girişinin yaklaşık Fetkovich teorisi
9.5. Giriş hacminin tahmin edilmesi_
9.6. Döngüsel buhar ısıl işlemlerine su akışını hesaplamak için yöntemlerin uygulanması
Kaynakça
10. Karışmaz yer değiştirme
10.1. giriiş
10.2. Fiziksel varsayımlar ve sonuçları
10.3. Akıştaki sıvı oranını hesaplama denklemi
10.4. Buckley-Leverett'in tek boyutlu yer değiştirme teorisi
10.5. Petrol üretiminin hesaplanması
10.6. Yerçekimi ayrışması altında yer değiştirme
10.7. Uç Yükseklik Geçiş Bölgesinin Yer Değiştirme Hesaplamalarına Etkisi
10.8. Katmanlı heterojen rezervuarlardan yer değiştirme
10.9. Dikey dengenin tamamen yokluğunda yer değiştirme
10.10. Sıkıştırılamaz Sıvıların Filtrelenmesinde Karışmayan Yer Değiştirmenin Sayısal Simülasyonu
Kaynakça
EGZERSİZLER
1.1. Gradyan hidrostatik basınç depodaki gaz
1.2. Gaz yatağının malzeme dengesi
2.1. Rezervuar koşullarına göre ayarlanmış üretilen hacim
2.2. Diferansiyel gaz salınım verilerinin Bo, Rs ve Bg saha PVT parametrelerine dönüştürülmesi
3.1. Elastik rejim (doymamış yağ)
3.2. Çözünmüş gaz modu (doyma basıncının altındaki basınç)
3.3. Rezervuar basıncı doyma basıncının altına düştükten sonra su enjeksiyonu başlar
3.4. Gaz basıncı modu
4.1. Bir birim sisteminden diğerine geçiş
6.1. Dip çukuru bölgesi geçirgenliğindeki değişikliklerin hesaba katılması
7.1. Ei(x) fonksiyonunun logaritmik yaklaşımı
7.2. Tek mod değiştirme yöntemiyle kuyu araştırması
7.3. boyutsuz parametreler
7.4. Kararsız filtrasyondan yarı kararlı filtrasyona geçiş
7.5. Boyutsuz basınç için bağımlılıkların elde edilmesi
7.6. Çalışmanın sonuçlarının basınç geri kazanım yöntemiyle analizi. sonsuz katman
7.7. Çalışmanın sonuçlarının basınç geri kazanım yöntemiyle analizi. Sınırlı boşaltılabilir hacim
7.8. Kuyu çalışma modunda çoklu değişiklik yöntemi ile çalışma sonuçlarının analizi
7.9 Kapandıktan sonra kuyuya ilave akışın analizi için yöntemler
8.1. Bir gaz kuyusu çalışmasının sonuçlarının, yarı kararlı filtrasyon koşullarının varlığı varsayımıyla çoklu mod değişiklikleri yöntemiyle analizi
8.2. Bir gaz kuyusu çalışmasının sonuçlarının, değişken filtrasyon koşullarının var olduğu varsayımıyla çoklu mod değişiklikleri yöntemiyle analizi
8.3. Çalışmanın sonuçlarının basınç geri kazanım yöntemiyle analizi
9.1. Solüsyonun sabit basınçta uygulanması
9.2. Hirst ve van Everdingen'in geçici akış teorisini kullanarak bir akifer modeli uydurma
9.3. Fetkovich yöntemi kullanılarak tortuya su girişinin hesaplanması
10.1. Girişteki su payının hesaplanması
10.2. Su basması sırasında üretim tahmini
10.3. Yerçekimi ayrışması altında yer değiştirme
10.4. Katmanlı Heterojen Rezervuar için Ortalama Bağıl Geçirgenlik Eğrilerinin Çizilmesi (Yerçekimi Ayrışma Koşulları)
konu dizini

Bir petrol sahası kavramı. Kayaçların rezervuar özellikleri. Gözeneklilik ve geçirgenlik kavramı. Rezervuar basıncı. Yağların rezervuar ve yüzey koşullarındaki fiziksel özellikleri. Rezervuardaki etkili kuvvetler, oluşum suyu basıncı, sıkıştırılmış gaz basıncı, vb. Petrol sahası geliştirme kavramı. Kuyu yerleştirme şeması, rezervuar stimülasyon yöntemleri - kontur içi ve kenar sel. Alanın gelişimi üzerinde kontrol kavramı.

Petrol geri kazanımını artırma yöntemleri kavramı. Termal yöntemler.

Petrol yatakları

Dünyanın kalınlığını oluşturan kayalar magmatik ve tortul olmak üzere iki ana türe ayrılır.

· Volkanik taşlar- sıvı magmanın yerkabuğu kalınlığında (granit) veya yer yüzeyindeki volkanik lavlarda (bazalt) katılaşmasıyla oluşur.

· Tortul kayaçlar -çökelme (esas olarak su ortamında) ve ardından mineral ve organik maddelerin sıkışması ile oluşur çeşitli kökenler. Bu kayaçlar genellikle katmanlar halinde oluşur. Belirli jeolojik koşullarda kaya komplekslerinin oluşumunun belirli bir zaman dilimine jeolojik dönem (eratema) adı verildi. Yerkabuğunun kesitindeki bu katmanların birbirine göre oranı STRATİGRAFİ ile incelenir ve bir stratigrafik tabloda özetlenir.

Stratigrafik tablo



Daha eski birikintiler, ARCHEAN ve PROTEROZOI olarak ikiye ayrılan Cryptozoic eoteme'ye atfedilir.Üst Proterozoyik'te, üç alt bölümlü Riphean ve VEND ayırt edilir. Prekambriyen yataklarının taksonometrik ölçeği geliştirilmemiştir.

Tüm kayaların gözenekleri, taneler arasında boş alanları vardır, yani. elinde bulundurmak gözeneklilik. Endüstriyel petrol (gaz) birikimleri esas olarak tortul kayaçlarda - sıvılar ve gazlar için iyi rezervuarlar olan kumlar, kumtaşları, kireçtaşları - bulunur. Bu ırkların sahip olduğu geçirgenlik, yani sıvıları ve gazları kayadaki boşlukları birbirine bağlayan çok sayıda kanal sisteminden geçirme yeteneği.

Petrol ve gaz doğada, yer yüzeyinden birkaç on metreden birkaç kilometreye kadar derinliklerde meydana gelen birikimler şeklinde bulunur.

Gözenekleri ve çatlakları yağ ile dolu olan gözenekli kaya tabakalarına denir. petrol rezervuarları (gaz) veya ufuklar.

İçinde petrol (gaz) biriken rezervuarlara denir. petrol (gaz) birikintileri.

Petrol ve gaz yataklarının toplamı aynı bölgenin bağırsaklarında yoğunlaşmış ve birinin oluşum sürecine bağlı tektonik yapı isminde petrol (gaz) sahası .

Genellikle, bir petrol (gaz) yatağı, kaya oluşumunun şekli olarak anlaşılan belirli bir tektonik yapı ile sınırlıdır.

Başlangıçta yatay olarak uzanan, basınç, sıcaklık, derin kırılmalar, genel olarak veya birbirine göre yükselen veya alçalan ve ayrıca çeşitli şekillerde kıvrımlar halinde bükülen tortul kayaç katmanları.

Yukarı bakan kıvrımlara denir antiklinaller ve çıkıntı tarafından yönlendirilen kıvrımlar - senkronizasyon çizgileri .


antiklinal senklinal

en çok yüksek nokta antiklinal ona denir toplantı ve merkezi kısım kasa. Kıvrımların (antiklinaller ve senklinaller) eğimli yanal kısımları oluşur. kanatlar. Kanatlarının tüm kenarları aynı eğim açısına sahip olan antikline denir. kubbe.

Dünyanın petrol ve gaz yataklarının çoğu antiklinal kıvrımlarla sınırlıdır.

Genellikle, bir katlanmış katman sistemi (katmanlar), çıkıntıların (antiklinaller) ve içbükeyliklerin (senklinaller) bir değişimidir ve bu tür sistemlerde, senklinallerin kayaları suyla doldurulur, çünkü bunlar yapının alt kısmını işgal ederken, petrol (gaz) oluşursa antiklinallerin kayalarının gözeneklerini doldurur. Yatak takımını karakterize eden ana unsurlar şunlardır:

düşme yönü

uzatmak;

· eğim açısı

Düşen dikişler- bu, yer kabuğunun katmanlarının ufka doğru eğimidir, rezervuar yüzeyinin yatay düzlemle oluşturduğu en büyük açıya denir. formasyon eğim açısı.

Rezervuar düzleminde uzanan ve düşme yönüne dik olan çizgiye denir. uzatmak rezervuar

Antiklinallere ek olarak petrol birikimine elverişli yapılar da monoklinlerdir. monoklin- Bu, bir yönde aynı eğime sahip kaya tabakalarının oluşum tabanıdır.

Kıvrım oluşumu sırasında genellikle katmanlar sadece ezilir, yırtılmaz. Bununla birlikte, dikey kuvvetlerin etkisi altında dağ inşa etme sürecinde, katmanlar genellikle bir kırılmaya maruz kalır, katmanların birbirine göre yer değiştirdiği bir çatlak oluşur. Bu durumda farklı yapılar oluşur: faylar, ters faylar, bindirmeler, tırmıklar, yanıklar.

· Sıfırla- tektonik bir kırılmanın dikey veya dik eğimli bir yüzeyi boyunca kaya bloklarının birbirine göre yer değiştirmesi Katmanların kaydığı dikey mesafeye fay genliği denir.

Aynı düzlemde bir düşüş değil, katmanların bir yükselişi varsa, o zaman böyle bir ihlal denir. ters fay(ters sıfırlama).

· İtme- bazı kaya kütlelerinin diğerlerinin üzerine çekildiği süreksiz rahatsızlık.

· grabel- yer kabuğunun faylar boyunca alçalmış bir bölümü.

yanıklar- faylar boyunca yükselen yer kabuğunun bir bölümü.

Jeolojik rahatsızlıklar, petrolün (gazın) Dünya'nın bağırsaklarındaki dağılımı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir - bazı durumlarda birikmesine katkıda bulunurlar, diğerlerinde ise tam tersine, petrol ve gazla doymuş rezervuarlara taşma veya ulaşma yolları olabilir. petrol ve gaz yüzeyi.

Bir petrol yatağının oluşması için aşağıdaki koşullar gereklidir.

§ Bir rezervuarın varlığı

§ Sıvının hareketini sınırlamak için üstünde ve altında (katmanın tabanı ve çatısı) geçirimsiz katmanların varlığı.

Bu koşulların birleşimine denir. Yağ tuzağı. Ayırt etmek

§ Kasa tuzağı

§ Litolojik olarak korumalı

§

tektonik korumalı

§ Stratigrafik olarak taranmış