itthon / Mitsubishi/ Az olajmezők fejlesztésének technológiai elvei és rendszerei. Az olajmező fejlesztés fogalma

Az olajmezők fejlesztésének technológiai elvei és rendszerei. Az olajmező fejlesztés fogalma

1. Az olajmező-fejlesztési rendszer koncepciója. Racionális fejlesztési rendszer. Az olajmezők fejlődésének szakaszai………3

2. Olajmezők fejlesztése természetes rezsimek segítségével……………………………………………………………………………………7

3. Olajmezők fejlesztése vízözönnel. Vízárasztó rendszerek, használatuk földtani feltételei. Az olajmezők fejlesztésének mutatói vízárasztással………………………….. 8

4. Fejlesztési objektum. A fejlesztési objektum kiválasztását befolyásoló tényezők. A betét fejlesztési objektumhoz való hozzárendelését vagy több betét egy fejlesztési objektummá való kombinálását befolyásoló tényezők. Fejlesztési rendszerek többrétegű területekhez………………………………..22

5. Többrétegű objektumok fejlesztése egyidejű különálló gyártásra és injektálásra szolgáló berendezésekkel………………………………26

6. Olajmező fejlesztés tervezése. A fejlesztés tervezésénél és elemzésénél felhasznált kiinduló földtani és geofizikai adatok, meghatározásuk módszerei. A projektdokumentumok típusai és tartalmuk…………………………………………………………………….29

7. Olajmezők fejlesztése merev víznyomás viszonyok között. Folyadékkivonás hidrodinamikai számításai elektroanalógiai módszerrel (Borisov-módszer) körkörös lerakódásra…………………………………………………………36

8. Olajmezők fejlesztése merev víznyomás viszonyok között. Folyadékkivételek hidrodinamikai számításai elektroanalógiai módszerrel (Borisov-módszer) csík alakú tározóra és kontúr elárasztásra..39

9. Olajmezők fejlesztése merev víznyomásos üzemmódban Folyadékkivonás hidrodinamikai számításai elektroanalógiai módszerrel (Borisov-módszer) szalag alakú lerakódásra és áramkörön belüli elárasztásra…………………………………… ………………………………………………………….42

10. Az olajlelőhelyek fejlődésének ellenőrzése. Az olajlelőhelyek fejlesztési folyamatának szabályozása…………………………………………………………

11. Hivatkozások………………………………………………………………..47

Az olajmező-fejlesztési rendszer koncepciója. Racionális fejlesztési rendszer. Az olajmezők fejlődésének szakaszai.

Az olajmezők és lelőhelyek fejlesztési rendszere az olaj rétegenkénti szállításának megszervezésének egyik formája a termelő kutak felé.

Az olajmező-fejlesztési rendszert a következők határozzák meg:

a többrétegű szakterület üzemi létesítményeinek fejlesztésbe vonásának eljárása;
a kutak helyszíni elhelyezésére szolgáló rácsok, üzembe helyezésük üteme és sorrendje;
a tározói energia egyensúlyának és felhasználásának szabályozási módjai.

Különbséget kell tenni a többrétegű lerakódások fejlesztési rendszerei és az egyedi betétek (egyrétegű betétek) között.

Fejlesztési objektum - egy mező egy vagy több termelő képződménye, amelyet a geológiai és műszaki feltételek, valamint a fúrás és kitermelés gazdasági szempontjai szerint azonosítanak egységes rendszer kutak

Az objektumok kiválasztásakor figyelembe kell venni:

a tározó kőzeteinek geológiai és fizikai tulajdonságai;
fizikai-kémiai jellemzők olaj, víz és gáz;
a szénhidrogének fázisállapota és képződési rendje;
technológia és technológia kút működése.

A fejlesztési objektumok függetlenek és visszaküldhetőek. A visszaváltható objektumokat, a függetlenekkel ellentétben, olyan kutaknak kell kifejleszteniük, amelyek elsősorban valamilyen más objektumot hasznosítanak.

Racionális fejlődés - Ez egy olyan átfogó rendszer, amely adott szintű gáz- és kondenzvíztermelést a legnagyobb hatékonysággal biztosítja, miközben megőrzi az altalaj védelmét, ill. környezet.

A gázmező fejlesztés sajátosságai abban rejlik, hogy a gázt áramlásos módszerrel állítják elő. A komplex és kiterjedt gázellátó rendszer a betéttől a fogyasztóig teljesen zárt és egységes egészet képvisel. A fejlesztés kezdeti időszakában a kútfejnyomások meglehetősen magasak, és a gáz saját nyomása alatt kerül be a főgázvezetékbe.

Fejlesztési Projekt a fő projektdokumentum, amely szerint a terület fejlesztése történik.

Kiinduló adatok a fejlesztési projekt elkészítéséhez:

A lelőhely geológiai jellemzői (kőzettan, rétegtan, tektonika)

Termőhorizontok jellemzői (képződési paraméterek, vastagság, hosszúság, tartalékok);

GVK pozíció;

A gáz, a kondenzátum és a képződményvíz fizikai-kémiai jellemzői.

A feltárás szakaszában lehetetlen teljes körű információhoz jutni. E tekintetben, és figyelembe véve a gázmezők feltárásának magas költségeit is, a fejlesztés még azelőtt megkezdődik, mielőtt minden információ megérkezett volna, és a fejlesztési projekt elkészült volna. PPE - kísérleti ipari kitermelés - ebben az időszakban építési és kísérleti munkákat végeznek, kutakat fúrnak, növelik a termelést, tisztázzák a készleteket, meghatározzák a lelőhely fejlesztési módot, a kutak termelékenységét, a lelőhely részeinek kölcsönhatását. , és az ipari fejlesztési projekt elkészítéséhez adatokat nyerünk.

Olajmezők fejlesztése természetes rezsimek segítségével.

A lelőhely természetes rezsimje a természeti erők (energiafajták) összessége, amelyek biztosítják a tározóban lévő olaj vagy gáz mozgását a termelő kutak fenekére. Az olajtározók természetes állapotának doktrínáját főleg orosz tudósok alkották meg a földalatti hidrogázdinamika és a tározógeológia területén végzett elméleti kutatások alapján. Az olajlelőhelyekben az olajat a képződményekben mozgató fő erők a következők: a kontúrvíz nyomása a tömege hatására; kontúr víznyomás a kőzet és a víz rugalmas tágulásának eredményeként; gázsapka gáznyomás; az olajból felszabaduló oldott gáz rugalmassága; olaj gravitáció. Ezen energiaforrások egyikének domináns megnyilvánulásával az olajlerakódások rezsimjei ennek megfelelően megkülönböztethetők: víznyomás, rugalmas víznyomás, gáznyomás (gázsapka üzemmód), oldott gáz, gravitációs.

Víznyomás üzemmód

A víznyomásos üzemmódban az energia fő fajtája a határvíz nyomása, amely a lelőhelybe kerül, és viszonylag gyorsan kompenzálja a lelőhely térfogatában a kivont olaj- és hozzátartozó vízmennyiséget.

Rugalmas-víznyomás mód

Az elasztikus-víznyomás-rezsim olyan rezsim, amelyben az olaj kiszorul a képződményből a szélső víz nyomásának hatására, de a víznyomás-rendszerrel ellentétben a fő energiaforrás ebben az esetben a tározó rugalmassága. kőzetek és az azokat telítő folyadék. Ebben az üzemmódban a folyadék elszívását nem kompenzálja teljesen a tartályba behatoló víz.

Gáznyomás üzemmód

A gáznyomás-rezsim a gázolaj lelőhely olajrészének olyan rezsimje, amelyben az olaj kiszorul a képződményből a gázsapkában lévő gáznyomás hatására. A tartály olajrészében a tartálynyomás csökkenése következtében a gázsapka kitágul, és ennek megfelelően a gázkondenzáló olaj lefelé mozgása következik be.

Oldott gáz üzemmód

Az oldott gáz üzemmód az olajtartály olyan rezsimje, amelyben a tartály nyomása a fejlesztés során a telítési nyomás alá csökken, aminek következtében az oldatból gáz szabadul fel, és az elzáródott gáz buborékai kitágulnak, kiszorítják az olajat a kutakba.

Gravitációs mód

A gravitációs mód egy olyan üzemmód, amelyben az olaj a tartályban a kutakba mozog magának az olajnak a gravitációja hatására. Ez a fajta energia akkor hathat, ha a lerakódás nem rendelkezik más típusokkal. A rezsim lehet természetes, de gyakrabban az oldott gázrendszer lejárta után jelentkezik, pl. az olaj gáztalanítása és a tartály nyomásának csökkentése után.

Kontúr elárasztás.

Az ilyen típusú elöntéseknél a produktív képződmény víztartó rétegébe injektálják a vizet (16. ábra). Annak érdekében, hogy a besajtoló kutak közelebb kerüljenek a termelési zónához, azokat a lehető legközelebb kell elhelyezni az olajtartalmú terület külső kontúrjához. Az olaj víz által a tartályból történő kiszorításának mechanizmusa megközelítőleg ugyanaz, mint a természetes víznyomás-rendszerben. A módszer olaj és gázolaj létesítmények fejlesztésére alkalmazható. Meglehetősen hatékony kis lerakódási szélesség (akár 5-6 km), a tartályolaj alacsony relatív viszkozitása (akár 2-3), nagy tartályáteresztő képesség (0,4-0,5 µm2 vagy több), viszonylag homogén szerkezete mellett. produktív formáció, a lelőhely jó összeköttetése a határterülettel. A kontúr elárasztást szélesebb körben vizsgálták tározó jellegű lelőhelyeken, de a meghatározott feltételek mellett masszív típusú lelőhelyeken is pozitív eredmények születtek, beleértve a karbonáttározókat is.

A szóban forgó vízelöntés alkalmazása az említett igen kedvező geológiai viszonyok között lehetővé teszi a magas olajkitermelést (akár 60%-ot, esetenként magasabbat is), ha a termelő kutak főként a belső olajhordozó kontúron belül helyezkednek el. Ebben az esetben az olaj-víz zónából származó olaj injektált vízzel kiszorítható a termelő kutak fenekére. Ily módon a tározó olajveszteségének jelentős növekedése nélkül csökkenthető a létesítmény fejlesztésére szolgáló kutak száma és a hozzá tartozó víz mennyisége (olajjal együtt).

Az olaj- és gáztározó olajrészének fejlesztéséhez kontúrelöntés alkalmazható mind a szabad gázenergia felhasználásával kombinálva, mind a gázolaj-kondenzátum mozdulatlanságának biztosításakor a gázsapkából történő szabályozott gázelszívással.

Ennél a vízáradásnál általában négy-öt termelő kút van besajtoló kútonként. Általánosságban elmondható, hogy a kontúr elárasztását jelenleg korlátozott mértékben alkalmazzák, mivel ritkák a meghatározott jellemzőkkel rendelkező lerakódások.

Elárasztás szélén.

Ennél a vízelöntésnél a besajtoló kutak bizonyos távolságra vannak a külső olajhordozó kontúrtól a lelőhely olaj-víz zónájában (17. ábra). Elsősorban a peremelöntéssel azonos jellemzőkkel rendelkező, de jelentős olaj-víz zóna szélességű tározókhoz használják, valamint olyan esetekben, amikor a tározó hidrodinamikai kapcsolata a peremzónával rossz.

Az olaj-víz zónák jelentős szélessége gyakran jellemző a platform típusú lerakódásokra. A lerakódás rossz kapcsolata a képződmény vízadó részével a vízzel érintkező réteg közelében lévő képződmény áteresztőképességének romlásából, vagy az alatta, illetve annak szintjén lévő vízhatlan szita meglétéből adódhat. Az ilyen szita jelenléte különösen jellemző a karbonáttározókban lévő lerakódásokra, ahol a másodlagos geokémiai folyamatok az üregek eltömődéséhez vezethetnek ásványi sókkal, szilárd bitumennel stb.

A kút elhelyezésének elvei, a termelő és besajtoló kutak számának aránya, a gáz- és olajlelőhelyek fejlesztésének megközelítése, valamint az elért olajkinyerés értékei alapján a perifériás vízelöntés közel áll a perifériás vízelöntéshez.

Áradás az áramkörön belül.

Az áramkörön belüli elárasztást számos fajta képviseli. Nál nél a lelőhely levágása injektáló kútsorokkal A víz befecskendezése a képződményekbe magán a tározón belül található befecskendező kutakon keresztül történik vágósoroknak vagy vágóvonalaknak nevezett sorokban. Jellemzően a fúrás után a vágósor összes kútját rövid időre a lehető legnagyobb áramlási sebesség mellett hasznosítják olajtermelésre. Ez lehetővé teszi a formáció alsó lyukzónájának tisztítását és a sorban a formáció nyomásának csökkentését, azaz megteremti a feltételeket a vízbefecskendezésre alkalmas kutak sikeres fejlesztéséhez. Ezután a kutakat egymás után fejlesztik injektálásra, folytatva az intenzív olajtermelést a sorozat közbenső kutakból. Ez megkönnyíti a formációba fecskendezett víz mozgását a vágósor mentén. A közbenső kutak öntözése után szintén vízbefecskendezésre kerülnek. Ezzel a vágósoros kutak fejlesztésére szolgáló technológiával a formációban vízcsík jön létre rajta. Az ilyen típusú vízelöntéseknél a termelő kutak a vágósorokkal párhuzamos sorokban helyezkednek el. A termelő kutak olajkivétele és a vágósor kutakba történő folyamatos vízbefecskendezése a sor mentén kialakuló vízsáv tágulását és határainak a termelő sorok irányába történő elmozdulását okozza. Ily módon az olajat a víz kiszorítja, és a tározóban a termelő kutakba szállítja.

A szóban forgó vízelöntés típusát tározó típusú lerakódásokon alkalmazzák, amelyek a képződmények és az olajok paraméterei a határelöntéshez szükségesek, de nagy olajtartalmú területtel, valamint különböző méretű lerakódásokon, ahol a tározó szinte általánosan előfordul. tartály, de alacsony permeabilitással, megnövelt olajviszkozitással vagy romló szűrési feltételekkel a VNK-nál.

Jelenleg a vízözön a legelterjedtebb hatás a fejlett mezők képződményeire a világon. Oroszországban az összes olaj több mint 90%-át elárasztott mezőkön állítják elő. Az Egyesült Államokban az olajtermelés jelentős része is ilyen mezőkről származik.

A leggyakrabban használt elárasztási típusok a következők: soron belüli soros vagy blokksoros és területi kútelrendezések és kontúrok. Helyi és szelektív elárasztást is alkalmaznak.

Technológiailag a vízelöntés a következőképpen történik. A szivattyútelepre telepített nagynyomású szivattyúkkal a szennyeződésektől megtisztított vizet az olajtartó területen található besajtoló kutakba szivattyúzzák ( áramkörön belüli elárasztás) vagy azon kívül (élelárasztás). A vizet egyszerre több kútba (bokorba) szivattyúzzák. Ezért az olajtározók elárasztására használt szivattyútelepeket klaszterszivattyúállomásoknak nevezik. A tározóba befecskendezett víz minőségére a következő követelmények vonatkoznak. Átlagosan elfogadott, hogy a benne lévő lebegő részecskék mennyisége nem haladhatja meg az 5 mg/l-t kis áteresztőképességű, illetve a 20 mg/l-t nagy áteresztőképességű képződmények esetében.

A besajtoló kutak torkolatánál a nyomást a tározó elárasztása során általában 5–10 MPa, egyes esetekben 15–20 MPa szinten tartják. Mivel az egyes kutak fenéklyukzónáiban az áteresztőképesség nem azonos a kútfejen azonos nyomás mellett, a különböző kutakba szivattyúzott víz áramlási sebessége eltérő. Az olajárasztás elmélete azt mutatja, hogy a besajtoló kútba szivattyúzott víz áramlási sebességének Darcy törvénye szerint arányosnak kell lennie a nyomáseséssel. Valójában azonban a kísérleti adatok szerint nemlineárisan függ a nyomáseséstől, és kis értékeknél a függés közel van a lineárishoz (38. ábra), de bizonyos nyomásesésnél az áramlási sebesség élesen növekedni kezd.

38. ábra: A besajtoló kútba szivattyúzott víz áramlásának függése a nyomáseséstől

Ez azért történik, mert amikor a nyomás csökken a kút alsó lyukzónájában repedések nyílnak, és ebben a zónában a képződmény effektív áteresztőképessége meredeken megnő.

Az olajmezők vízárasztással történő fejlesztésekor a termelő kutakból először gyakorlatilag tiszta olajat, azaz vízmentes terméket nyernek, majd a tározóba szivattyúzott víz mennyiségének növekedésével az olajjal együtt vizet is termelnek. Ha - teljes fogyasztás a kialakult formációba vagy mező egészébe szivattyúzott víz mennyisége egységnyi idő alatt, a képződményből vagy mezőből időegység alatt kinyert víz mennyisége (vízáramlás), és az olaj áramlási sebessége, akkor a következő kifejezéseket kapjuk .

1. Az adott időpontban a tározóba szivattyúzott víz felhalmozott mennyisége:

. (5.1)

2. A tározóból azonos idő alatt előállított olaj felhalmozott mennyisége:

. (5.2)

3. A tározóból előállított víz felhalmozott mennyisége:

. (5.3)

T Az elöntött mezők fejlesztése során az aktuális olajvisszanyerést általában a ( – a képződmény pórustérfogata; – a geológiai olajkészletek) való függésben fejezik ki. A kis viszkozitású olajat (viszkozitás 1×10 -3 – 5×10 -3 MPa s) vízelöntéssel történő előállítása során kapott tipikus függés látható a 2. ábrán. 39.

39. ábra. A jelenlegi olajvisszanyerés függése a -tól. Olaj visszanyerése: – vízmentes; – végleges

Egy tározóban vagy egy mezőben, mint egészben, N a visszanyerhető olajtartalékokat a következő képlet határozza meg:

Az aktuális olajvisszanyerés arányától való függése abban az esetben, ha a szántóföldi fejlesztés kezdetétől vízözönt alkalmaznak, az ábrán látható. 40.

A tározóból vagy mezőből előállított termékek jelenlegi vízelvágása lesz

; . (5.5)

ábrán. A 40. ábra a jelenlegi vízkimaradás jellemző függését mutatja az alacsony viszkozitású olajmezőktől. Eltolási arány olaj-víz olajmezők vízárasztással történő kialakításánál a tározóból kitermelt olaj és annak eredetileg a tározó elöntéssel érintett részén található készleteinek aránya.

40. ábra. Az aktuális olajvisszanyerés és a termék vízleválasztásának függősége:

1 – aktuális olajkinyerés;

2 – áramszünet

Illetőleg formáció lefedettségi együttható az eredetileg a tározó vízárral érintett részén található olajkészletek és a tározóban lévő geológiai olajkészletek aránya.

Ahhoz, hogy megértsük a víz általi olajkiszorítási együtthatók és a képződmény hatás általi lefedettsége fogalmát, nézzük meg egy réteges egyenes képződmény elárasztási sémáját (41. ábra). A tározó négy rétegből áll (1, 2, 3 és 4), amelyek közül csak az alsó három réteget borítja el az árvíz, és az első réteg, mivel a befecskendezési galéria közötti területen kőzettani becsípődés miatt megszakad. (x=O) és a termelési galéria (x= ), nincs kifejlesztve - a tározóba szivattyúzott víz nem jut be, és nem vonják ki belőle az olajat. Összes geológiai olajkészlet a tározóban:

Az elárasztott tartalékok a következő készletmennyiséggel egyenlők:

. (5.7)

A-priory

. (5.8)

41. ábra. Réteges tározó elárasztási séma

Egyes esetekben az olajvisszanyerési együttható nem csak két, hanem három vagy több együttható szorzatával egyenlő. Ha az ábra szerint. A 41. ábra szerint a formációba pumpált víz egy bizonyos időpontban a 2-es formációba távolról, a 3-as formációba távolról, a 4-es formációba pedig távolról behatolt, majd a kezdeti olajtartalékok a 2-es formáció elárasztott részében ki kell jelölni , és a megfelelő tartalékokat a 3. és 4. alakulatban - és . A képlet határozza meg a teljes kezdeti készletet a formáció elárasztott területén

akkor az aktuális olajvisszanyerési tényezőre felírhatjuk

, (5.I0)

hol van az olaj víz általi kiszorításának együtthatója a formáció elárasztott területéről; – vízárvízi együttható.

BAN BEN
változatlan rendszer és tározófejlesztési technológia körülményei abban az esetben, ha az olajvisszanyerési együttható egyenlő az elmozdulási együttható és a söprési együttható szorzatával, ezektől való függésük az ábrán látható. 42,

42. ábra. Függés ...-től

amelyből látható, hogy a növekedéssel növekszik, de állandó marad, mivel az érintett készletek mennyisége a meghatározott feltételek mellett időben nem változik.

Ha ezeket az (5.10) képlet szerint három együttható szorzataként határozzuk meg, akkor változatlan formában a rendszertől és a tározófejlesztési technológiától való függéseik a 2. ábrán látható alakot mutatják. 43.

Az elárasztott terület víz általi olajkiszorításának együtthatója (1. görbe) bármelyik közbenső rétegben, mielőtt a víz azon keresztül megközelíti a termelőcsarnokot, közel állandó lesz. A fennmaradó közbenső rétegekben ez az együttható a száraz olajtermelés időszakában is változatlan marad, és csak a vízidőszakban növekszik kissé az olaj további „mosása” miatt. Ezért ez az együttható állandó marad az olaj víz általi kiszorításának kezdeti időszakában a tározó egészéből, és csak a fejlesztés végén növekszik. Vízözön együtthatója (2. görbe a 43. ábrán) másodpercben
meghatározásának megfelelően lesz

43. ábra. Függőség

folyamatosan növekszik, mivel ahogy a víz a tározóba kerül, az elárasztott terület térfogata folyamatosan növekszik. A lefedettségi együttható (3. görbe) ugyanazon rendszer és terepfejlesztési technológia mellett állandó marad. Az együtthatókat általános esetben, tehát nem csak a vízözönt alkalmazó mező fejlesztésekor, a kis területeken a képződmény fizikai és geológiai tulajdonságai, szerkezete, azaz a formáció mikroszerkezete, valamint a kitermelési mechanizmus határozza meg. olajat belőle. Az elmozdulási együtthatót gyakran a természetes magkőzetmintákból származó olajkiszorításra vonatkozó laboratóriumi kísérletek, valamint terepi vizsgálatok adatai alapján határozzák meg. Elméleti és kísérleti adatok azt mutatják elmozdulási arány a vízözönt alkalmazó terepfejlesztés során, azaz amikor az olajat a képződményekből olyan folyadékkal (vízzel) helyettesítik, amely nem keveredik olajjal, a következő fő tényezőktől függ:

1) a kőzetek ásványtani összetétele és kőzettani mikroszerkezete - olajtározók és ezen tényezők következtében - a kőzetek agyagtartalma, pórusméret-eloszlása, abszolút permeabilitási szintje, relatív permeabilitása, a kőzetek mikrotöréseinek paraméterei, pl. a tömbök és repedések mérete, áteresztőképességük aránya stb.;

2) az olaj viszkozitásának és a vizet kiszorító olaj viszkozitásának aránya;

3) az olaj szerkezeti és mechanikai (nem newtoni) tulajdonságai és ezek függése a képződmények hőmérsékleti rendszerétől;

4) a kőzetek vízzel való nedvesíthetősége és a kapilláriserők megnyilvánulása a különböző mikrostruktúrájú tározókőzetekben;

5) az olaj víz általi kiszorításának sebessége.

Lefedettségi ráta A képződmények vízáradás közbeni hatása elsősorban a következő tényezőktől függ:

1. A kialakított olajtározó egészének fizikai tulajdonságai és geológiai heterogenitása (a tározó makroheterogenitása). Itt gázsapka meglétére, olajjal telített, víz alatti zónákra, azaz lebegő zónákra, a formáció vertikális (át nem eresztő köztes rétegek jelenléte) és vízszintes (a közbenső rétegek kőzettani becsípődése) folytonosságának megszakadására értünk.

2. A terepi fejlesztési rendszer paraméterei, azaz a kutak elhelyezkedése a tározóban, a termelő kutak, valamint a termelő és a besajtoló kutak közötti távolságok, a besajtoló kutak számának aránya a termelő kutak számához képest.

3. Nyomás a besajtoló és termelő kutak alján, a fenéklyuk zóna befolyásolási módszereinek alkalmazása és a képződmény behatolás tökéletesítése.

4. A kútüzemeltetés módszereinek és technikai eszközeinek alkalmazása (a kutakból szükséges folyadék kiválasztását biztosító gépesített termelési módok, egyidejű és külön üzemelés módjai).

5. Módszerek alkalmazása a terepfejlesztési folyamat irányítására a fejlesztési rendszer részleges megváltoztatásával (lokális és szelektív vízelöntés), vagy a fejlesztési rendszer megváltoztatása nélkül (kutak működési módjának megváltoztatása, a kút leállításának optimális feltételeinek megteremtése, ciklikus vízelöntés stb. .).

Általánosságban elmondható, hogy az elmozdulási együttható függ a képződmény fizikai tulajdonságaitól, mikroheterogenitásától és a porózus közegből történő olajkiszorítás folyamatának jellemzőitől, valamint a képződmények vízelárasztási borítási együtthatójától, mint más esetekben is. fejlesztési módszerek, a terület makroheterogenitásának mértéke, a fejlesztési rendszer és a kutak működési feltételei határozzák meg

Mindenekelőtt nézzük meg az olaj dugattyús víz általi kiszorításának folyamatát egy egyenes rétegből (köztes rétegből), amelynek vastagsága és hossza, porozitása és áteresztőképessége (44. ábra).

44. ábra. Egyenes lineáris réteg modellje az olaj dugattyús víz általi kiszorítása során

Legyen a rétegbe balról belépő víz nyomása egyenlő, a belőle kilépő víz nyomása pedig egyenlő. Feltételezzük, hogy az olaj víz által a rétegből való kiszorításának teljes folyamata során a nyomásesés állandó. Az olaj víz általi dugattyús elmozdulásának modellje szerint a maradék olajtelítettség a réteg elárasztott területén állandó marad, egyenlő . ábra szerint. 44, az elmozdulás elülső pozíciója . A réteg szélessége a rajz síkjára merőleges irányban mérve (44. ábra), megegyezik a teljes réteg szélességével. A közbenső réteg bejáratánál és a kilépésnél állandó nyomáseséssel a befecskendezett víz áramlási sebessége idővel megváltozik.

Az olaj- és olaj- és gázmezők a földkéregben lévő szénhidrogének felhalmozódása, amelyek egy vagy több lokalizált geológiai szerkezetre korlátozódnak, pl. ugyanazon földrajzi hely közelében található építmények. A lerakódás az olaj természetes, helyi felhalmozódása egy vagy több egymással összefüggő tározórétegben, azaz olyan kőzetekben, amelyek a fejlődés során képesek olajat visszatartani és kibocsátani.

A mezőkbe bevont szénhidrogén lelőhelyek általában olyan rétegekben vagy kőzettömegekben helyezkednek el, amelyek a föld alatt eltérő eloszlásúak, gyakran eltérő geológiai és fizikai tulajdonságokkal. Sok esetben az egyes olaj- és gáztartalmú képződményeket jelentős vastagságú vízhatlan kőzet választja el, vagy csak a mező bizonyos területein találhatók meg.

Az ilyen elszigetelt vagy eltérő tulajdonságú képződményeket különböző kútcsoportok fejlesztik, esetenként eltérő technológiák felhasználásával. A tározók kapacitív tulajdonságaival rendelkező mezők mérete és többrétegűsége általában meghatározza az olajkészletek méretét és sűrűségét, és az előfordulás mélységével együtt meghatározza a fejlesztési rendszer és az olajtermelés módszereinek megválasztását.

Az olajmező-fejlesztési rendszert a fejlesztési objektumokat meghatározó, egymással összefüggő mérnöki megoldások összességének kell nevezni; fúrásuk és fejlesztésük sorrendje és üteme; a képződményekre gyakorolt hatás jelenléte az olaj és a gáz kinyerése érdekében; a besajtoló és termelő kutak száma, aránya és elhelyezkedése; tartalék kutak száma, mezőfejlesztési irányítás, altalaj és környezetvédelem. Területfejlesztési rendszer kiépítése a fenti mérnöki megoldások megtalálását és megvalósítását jelenti.

A mezőfejlesztési rendszernek meg kell felelnie az altalajból a lehető legrövidebb időn belül, minimális költséggel történő maximális kőolaj- vagy gázkitermelés követelményeinek.

A fejlesztési projekt meghatározza a termelő és besajtoló kutak számát és elhelyezési rendszerét, az olaj- és gáztermelés mértékét, a tározónyomás fenntartásának módjait stb.

Az egyes olaj- vagy gázlelőhelyek kialakítása termelő- és besajtoló kutak rendszerén keresztül történik, amelyek biztosítják az olaj vagy gáz kitermelését a tározóból. A betét fejlesztését biztosító tevékenységek összessége határozza meg a fejlesztési rendszert.

A tározófejlesztési rendszer fő elemei: a kialakítás befolyásolásának módja, a termelő- és visszasajtoló kutak elhelyezése, a termelő- és visszasajtoló kutak fúrásának üteme, sorrendje.

A fejlesztési rendszer legfontosabb elemei a formáció befolyásolásának módszerei, hiszen ezek függvényében a tározófejlesztés egyéb kérdései is megoldódnak.

A lelőhely természetes rezsimjének hatékonyságának növelése és a legracionálisabb fejlesztés biztosítása érdekében a tározó befolyásolásának különféle módszereit kell alkalmazni. Ilyen módszerek lehetnek különböző fajták vízelöntés, gáz befecskendezése a tározó gázsapkába vagy olajos részébe, sósavas kezelések, hidraulikus rétegrepesztés és számos egyéb intézkedés a tározó nyomásának fenntartására és a kút termelékenységének növelésére.

Jelenleg a tározónyomás fenntartása nélkül vagy aktív természetes rezsimű lelőhelyeket alakítanak ki, amelyek a teljes fejlesztési időszak alatt képesek nyomást fenntartani és magas végső olajvisszanyerési tényezőt elérni, vagy kis tartalékkal rendelkező mezőket, ahol a nyomás fenntartására irányuló munka megszervezése. gazdaságilag nem megvalósítható.

Az olajmezők fejlesztése alatt a lelőhelyeken lévő olajnak az olajtermelő kutak felé történő mozgásának szabályozását kell érteni a teljes meghatározott olajtermelő és vízgáz-besajtoló kútkészlet megfelelő elhelyezésével és szekvenciális üzembe helyezésével a tervezett működés fenntartása érdekében. üzemmódok egyenletes és gazdaságos tározói energiafogyasztással.

Egy racionális területfejlesztési rendszer biztosítja az alábbi tevékenységek eldöntését és végrehajtását.

· Termelő létesítmények azonosítása többrétegű területen és üzembe helyezésük sorrendjének meghatározása. Működőképes objektum - egy produktív képződmény vagy képződmények csoportja, amelyet egy független kutakhálózat alakít ki, miközben biztosítja folyamatuk ellenőrzését és szabályozását művelet. A többrétegű területen lévő termelő létesítmények fel vannak osztva

alap (fő) - jobban tanulmányozott, nagyon produktív és viszonylag nagy tartalékokkal olaj rétegek.

Visszatéríthető - kisebb készletekkel rendelkező kevésbé produktív képződmények, amelyek fejlesztését az alapobjektumból visszatérő kutak segítségével tervezzük megvalósítani.

· A kútrács meghatározása, elhelyezése működőképes létesítmény és a kutak üzembe helyezésének eljárása. A kutak elhelyezése a telephelyeken egységes lehet a rögzített olajtartalmú kontúrú lerakódásokban fenékvíz jelenlétében, vagy képződményvíz hiányában. A mozgó olajhordozó kontúrú mezőkön a telephelyeken a kutak az olajhordozó kontúrokkal párhuzamos sorokban vannak elhelyezve.

A kutak és kútsorok közötti távolságokat a termelő létesítmény geológiai felépítésének figyelembevételével választják ki, hogy lefedjék a termelőképződmények minden területét, valamint gazdasági okokból. Törekedni kell az objektumok ritkított rácsos fúrására, hogy az olajtermelő kutak között ne legyen interferencia. Ez biztosítja az egyes kutak magas termelékenységét. A produktív képződmények litológiai heterogenitása miatt azonban előfordulhat, hogy kiépítetlen pillérek maradnak. olaj.

· Az olajkitermelés és a vízbefecskendező kutak működési módjának kialakítása az olajkivétel és a tározóba történő vízbefecskendezés ütemének megtervezésén múlik, hogy a tározó nyomását bizonyos ideig fenntartsák. A kutak áramlási sebessége és injektivitása nagyon változatos lehet, és függ a termelő képződmények földtani szerkezetétől és a lelőhelyek elfogadott működési módjától. A kút működési módjai idővel változnak a tározó fejlettségi állapotától függően (az olajtartó kontúr helyzete, vízvágás a kutakban, áttörés gáz nekik, műszaki állapot működőképes használt oszlopok felszerelés folyadéknak a formációból a felszínre emelésére, a munkaközeg formációba pumpálására (víz, gáz) a tartály nyomásának fenntartásához stb.).

· Az olajlelőhelyek tározói energia egyensúlyának szabályozása a tározó egészének befolyásolásával történik. Jelenleg az intenzifikáció fő módszere Termelés olaj - a tározó nyomásának fenntartása a képződmények mesterséges elárasztásával. Egyes területeken injektálnak is gáz V gáz kalap.

A tározó elárasztása előfordul:

· kontúr,

· perifériás,

· áramkörön belüli.

A kontúr elárasztást viszonylag kis méretű lerakódások kialakításakor alkalmazzák. A besajtoló kutak az olajhordozó kontúron túl 200-100 m vagy annál nagyobb távolságra helyezkednek el.

A kerületi elárasztást olyan területeken alkalmazzák, ahol a tározó vízi részének termőképződményei alacsony áteresztőképességűek. A befecskendező kutak és az olajhordozó kontúr közötti távolság nagyon kicsi, vagy közvetlenül az olajhordozó kontúron helyezkednek el.

A soros vízelárasztást nagy területen alkalmazzák, külön besajtoló kutak soraira osztva. működőképes objektumok, amelyeket később független lelőhelyként hasznosítanak. A besajtoló kutak elhelyezése a mezők geológiai szerkezetének figyelembevételével történik, elsősorban a nagy vízáteresztő képességű területeken. Ebben az esetben a mezők szélső szakaszainak áramforrása a peremvizek nyomása és a kontúr közelében elhelyezkedő vízbesajtoló kutak sorai által a mesterséges elárasztó vezetékre nehezedő víznyomás. olajtartalom vagy többen elköltöztek tőle, valamint vízbesajtoló kútsorok fúrtak be olaj a formáció részei. Ezek az áramkörön belüli vízbefecskendező kutak más személyek energiaforrásai is olaj letéti területek.

Bevezetés

A fejlesztési rendszer egymással összefüggő műszaki, technológiai és szervezeti mérnöki megoldások összessége, amelyek célja, hogy a termelő képződményekben lévő olajat (gázt) a termelő kutak aljára szállítsák. A fejlesztési rendszer tartalmazza a lelőhely fúrásának sorrendjét és ütemét; szám, arány, kölcsönös megegyezés besajtoló, termelő, speciális (ellenőrző stb.) kutak, üzembe helyezésük rendje; intézkedések és módszerek a termelő képződmények befolyásolására a meghatározott szénhidrogén-kitermelési sebesség elérése érdekében; intézkedések a betétfejlesztés folyamatának ellenőrzésére és szabályozására. Az olajmező fejlesztését olyan rendszer szerint kell végezni, amely biztosítja az olajtározó természeti adottságainak, működési módjának, a kutak és egyéb objektumok, építmények üzemeltetésének technológiájának, berendezéseinek legjobb kihasználását, az altalaj, ill. környezetvédelmi szabványok.

A lelőhelyfejlesztési rendszernek biztosítania kell a lelőhelyfejlesztési folyamat folyamatos nyomon követését és szabályozását, figyelembe véve a lelőhely fúrása és kiaknázása során a földtani szerkezetre vonatkozó új információkat. A fejlesztési objektumról, a kútba történő folyadék beáramlásának körülményeiről és intenzitásáról, a képződményben a fejlődés során bekövetkező változásokról szóló információk megszerzéséhez a kutak és képződmények tanulmányozásának módszereit szánják.

A kitermelt olajat - olaj, gáz, ásványvíz, mechanikai szennyeződések és egyéb kapcsolódó komponensek keverékét - össze kell gyűjteni és nagy kutak területén szét kell szórni, és nyersanyagként kell feldolgozni kereskedelmi termékek - kereskedelmi olaj, olajgáz, stb. valamint a képződményvizet, ami esetleg újra visszavezethető lenne a tározóba.

A megtermelt olaj összegyűjtése az olaj, víz és gáz csővezetékeken keresztül történő szállítása a kutakból egy központi gyűjtőhelyre. Az olajtartályok az olaj felhalmozására, rövid távú tárolására és elszámolására szolgálnak. A tartályokkal szemben támasztott fő követelmény a megbízhatóság.

A munka kutatásának célja a mezőfejlesztési rendszer módszereinek tanulmányozása, az altalajból történő olajkitermelés racionális rendszerének meghatározása, valamint a lerakódásokból történő kitermelés és a szállítás után az olaj tárolására szolgáló berendezések kiválasztása.

Kutatási célok:

Fedezze fel az olaj- és gáztároláshoz szükséges tározófejlesztő rendszereket és berendezéseket.

Terepfejlesztési rendszer

Az olajmezők és lelőhelyek fejlesztési rendszere az olaj rétegenkénti szállításának megszervezésének egyik formája a termelő kutak felé. A fejlesztési rendszer olyan technológiai és műszaki intézkedések készletét tartalmazza, amelyek biztosítják az olajlelőhelyek fejlesztési folyamatának ellenőrzését, és célja az olajkészletek magas termelésének elérése a termelő formációkból az altalajvédelmi feltételek betartása mellett. Az olajmező-fejlesztési rendszer meghatározza: a többrétegű mező üzemi létesítményeinek fejlesztésbe helyezési eljárását; kútelhelyezési rácsok a telephelyeken és azok száma; a munkába való bevezetésük üteme és sorrendje; a tározói energia egyensúlyának és felhasználásának szabályozási módjai.

Különbséget kell tenni a többrétegű lerakódások fejlesztési rendszerei és az egyedi betétek (egyrétegű betétek) között.

Bevezetés

Terepfejlesztési rendszer

1 Többrétegű terepfejlesztő rendszer. Az üzemi létesítmények azonosítása

2 Objektumok egyidejű fejlesztésére szolgáló rendszerek

3 Objektumok szekvenciális fejlesztésére szolgáló rendszerek

Termelő létesítmények fejlesztési rendszerei (betétek)

2.1 Fejlesztési rendszerek egységes rácson elhelyezett kúttal

2 Fejlesztési rendszerek kutak elhelyezésével egyenetlen rács mentén

Racionális fejlesztési rendszer

Olajtároló tartályok

1 A tartályok osztályozása

5. rövid leírása különféle típusú tartályok

5.1 Vasbeton tartályok

2 függőleges acéltartály (VS)

5.3 Függőleges acéltartályok, alacsony nyomású RVS

4 RVS típusú, nagynyomású függőleges acéltartály

5 tartály úszótetővel és pontonokkal

6 vízszintes hengeres tartály (HCT)

7 csepp alakú tartály

8 golyós tartály

Következtetés

Felhasznált irodalom jegyzéke

Bevezetés

A fejlesztési rendszer egymással összefüggő műszaki, technológiai és szervezeti mérnöki megoldások összessége, amelyek célja, hogy a termelő képződményekben lévő olajat (gázt) a termelő kutak aljára szállítsák. A fejlesztési rendszer tartalmazza a lelőhely fúrásának sorrendjét és ütemét; a besajtolási, termelési, speciális (ellenőrző stb.) kutak száma, aránya, egymáshoz viszonyított helyzete, üzembe helyezésük sorrendje; intézkedések és módszerek a termelő képződmények befolyásolására a szénhidrogén-kitermelés meghatározott mértékének elérése érdekében; intézkedések a betétfejlesztés folyamatának ellenőrzésére és szabályozására. Az olajmező fejlesztését olyan rendszer szerint kell végrehajtani, amely biztosítja az olajtározó természeti adottságainak, működési módjának, a kutak és egyéb objektumok, építmények üzemeltetésének technológiájának, berendezéseinek legjobb kihasználását, az altalaj, ill. környezetvédelmi szabványok.

Kutatási célok:

Fedezze fel az olaj- és gáztároláshoz szükséges tározófejlesztő rendszereket és berendezéseket.

1. Területfejlesztési rendszer

Az olajmezők és lelőhelyek fejlesztési rendszere az olaj rétegenkénti szállításának megszervezésének egyik formája a termelő kutak felé. A fejlesztési rendszer olyan technológiai és műszaki intézkedések készletét tartalmazza, amelyek biztosítják az olajlelőhelyek kialakulásának folyamatának ellenőrzését, és célja az olajtartalékok magas termelésének elérése a termelő formációkból az altalajvédelmi feltételek betartása mellett. Az olajmező-fejlesztési rendszer meghatározza: a többrétegű mező üzemi létesítményeinek fejlesztésbe helyezési eljárását; kútelhelyezési rácsok a telephelyeken és azok száma; a munkába való bevezetésük üteme és sorrendje; a tározói energia egyensúlyának és felhasználásának szabályozási módjai.

Különbséget kell tenni a többrétegű lerakódások fejlesztési rendszerei és az egyedi betétek (egyrétegű betétek) között.

1 Többrétegű terepfejlesztő rendszer. Az üzemi létesítmények azonosítása

Egy többrétegű területen több termelőréteget különböztetnek meg. Egy produktív képződmény köztes rétegekre, tározókőzetrétegekre osztható, amelyek nem mindenhol alakultak ki. Elemi fejlesztési objektumot jelent a vízzáró kőzetekkel felülről és alulról megbízhatóan elkülönített különálló réteg, valamint több, egymással hidrodinamikailag összefüggő réteg a vizsgált terepterületen vagy annak egy részén.

Az üzemi objektum (fejlesztési objektum) egy független kúthálózat által kifejlesztett elemi objektum vagy elemi objektumok halmaza, miközben biztosítja működésük folyamatának ellenőrzését és szabályozását.

Az üzemi objektumok azonosítása geológiai, technológiai és gazdasági elemzések alapján történik a fejlesztés tervezési időszakában. A termelő létesítmények kiosztásáról való döntésnél a következők figyelembevétele javasolt: az olaj- és gáztartalom tartománya a szakasz mentén (a termelő szakasz vastagsága); a termelési rétegek száma a szakaszban; a produktív formációk mélysége; a köztes terméketlen rétegek vastagsága és a produktív rétegek összefolyási zónáinak jelenléte; olaj-víz érintkezők elhelyezkedése a rétegekben; a termelőképződmények litológiai jellemzői; a tározó tulajdonságai (különösen az áteresztőképesség és az effektív vastagság), változásuk tartománya; a betétek típusai közötti különbség rétegenként; betéti rendszerek és azok lehetséges változásai; az olaj tulajdonságai a tartályban és a felszínen; olajtartalékok tározónként.

Ha ezek a feltételek nem akadályozzák meg a rétegek egyetlen objektummá történő kombinálását, akkor hidrodinamikai számításokat végeznek a technológiai mutatók meghatározására, figyelembe véve a tározói energia egyensúlyának szabályozására, a fejlesztési folyamat nyomon követésére és szabályozására szolgáló módszereket, valamint a műszaki eszközöket. az olajtermelésről. Ezután meghatározzák az egyes formációk termelési létesítményekké történő kombinálásának különféle lehetőségeinek gazdasági hatékonyságát. Az üzemi létesítmények tudományosan megalapozott kiosztása fontos tényező a megtakarításban és a fejlesztési hatékonyság növelésében.

A termelési létesítmények fejlesztési sorrendjétől függően a többrétegű olajmező-fejlesztési rendszerek két csoportját különböztetjük meg:

· objektumok egyidejű fejlesztésére szolgáló rendszerek;

· rendszerek az objektumok szekvenciális fejlesztésére.

1.2 Objektumok egyidejű fejlesztésére szolgáló rendszerek

Az objektumok egyidejű fejlesztésére szolgáló rendszerek előnye, hogy képesek az összes objektum tartalékait felhasználni a fúrás után. Ezeket a rendszereket az alábbi lehetőségek egyikével lehet megvalósítani:

· külön fejlesztés, amikor minden objektumot önálló kúthálózat üzemeltet. Nagyszámú kutat igényel, ami jelentős tőkebefektetést igényel. Akkor használható, ha nagyon produktív tárgyak vannak, és lehetőség van ezek gyors kifúrására. Előnye, hogy megbízható ellenőrzést biztosít a fejlesztési folyamat és annak szabályozása felett.

· közös fejlesztés, amelynek során két vagy több formációt egyetlen termelő létesítmény formájában fejlesztenek ki egyetlen termelő és besajtoló kutak hálózata. Alváltozatai lehetségesek: az alacsony termelékenységű objektumok termelő kutak számának növelésével és az alacsony termelékenységű objektumok injektáló kutak számának növelésével. Előnye, hogy adott számú kúthoz magas áramtermelési szintet biztosít. Általában azonban megfigyelhető a tározók szabályozatlan fejlődése, ami a műszaki és gazdasági mutatók romlásához vezet.

· közös-szeparált fejlesztés, amelyben a termelő kutak egyidejű-külön üzemű berendezéssel, a besajtoló kutak - egyidejű-külön vízbefecskendező berendezéssel vannak felszerelve. Lehetővé teszi az első két lehetőség hátrányainak leküzdését, előnyeik megőrzése mellett.

3 Objektumok szekvenciális fejlesztésére szolgáló rendszerek

Az objektumok szekvenciális fejlesztésére szolgáló rendszerek a következő fő lehetőségek szerint valósíthatók meg:

· felülről lefelé irányuló fejlesztés, amelyben minden mögöttes objektumot kihasználnak a fedő után. Az olajipar fejlődésének első periódusában használták, és ma már nagyrészt irracionálisnak ismerik el, mivel késlelteti a mögöttes objektumok feltárását és fejlesztését, növeli a fúrás mennyiségét és a fémfelhasználást a tömlőcsövekhez, és növeli a szabálysértések kockázatát. a fedőtárgyak altalaj védelmére vonatkozó szabályokat az alatta lévő objektumok fúrásakor.

· alulról felfelé irányuló fejlesztés, melynek során az alsó, úgynevezett referencia objektumból kezdenek el objektumokat fejleszteni, majd áttérnek az objektumok visszaküldésére. Ha sok objektum van, akkor a leginkább tanulmányozott és nagy termelékenységű, kellően nagy olajtartalékkal rendelkező objektumokat is referencia objektumnak választjuk, a többi objektumot pedig visszatérési objektumnak. Ezután megkezdik a támogató objektumok fejlesztését, így nem késleltetik a nagy tartalékokkal rendelkező, fedőképes, termelő objektumok működését.

Megjegyzendő, hogy a legjobb teljesítményt a többrétegű terepi fejlesztési rendszerek fenti lehetőségeinek kombinációjával lehet elérni.

2. Termelő létesítmények fejlesztési rendszerei (betétek)

A tározófejlesztő rendszereket a kutak elhelyezésétől és az olaj mozgatásához felhasznált energia típusától függően osztályozzák.

A kút elhelyezése az elhelyezési rácsra és a kutak közötti távolságra (rácssűrűség), a kút üzembe helyezésének ütemére és sorrendjére vonatkozik.

A fejlesztési rendszerek a következőkre oszthatók:

kutak elhelyezésével egységes rácson

· kutak elhelyezésével egyenetlen rács mentén (főleg sorokban).

1 Fejlesztőrendszerek kútelhelyezéssel egységes rácson

Az egységes rácson elhelyezett kútfejlődési rendszerek megkülönböztethetők: a rács alakja alapján; hálósűrűség szerint; a kút üzembe helyezésének üteme szerint; a kutak egymáshoz és a lelőhely szerkezeti elemeihez viszonyított üzembe helyezésének sorrendje szerint.

A hálók négyzet és háromszög alakúak.

A kútmintázat sűrűsége az olajtartalmú terület és a termelő kutak számának arányára vonatkozik.

A kutak üzembe helyezésének üteme alapján megkülönböztethetünk egyidejű (folyamatos) és lassú lelőhelyfejlesztési rendszereket.

Az első esetben a kutak üzembe helyezésének üteme gyors - az összes kutat szinte egyszerre, a létesítmény fejlesztésétől számított egy-három éven belül helyezik üzembe.

A rendszert lassúnak nevezzük, ha a beviteli periódus hosszú.

Az üzembe helyezés sorrendje szerint megkülönböztetünk sűrítő és kúszó rendszereket.

A bonyolult geológiai felépítésű helyeken sűrítőrendszert alkalmaznak. A képződmény szerkezetéhez képest orientált kúszó rendszer rendszerekre oszlik: le-merítés; a felkelés teteje; sztrájk mentén.

2 Fejlesztési rendszerek kutak elhelyezésével egyenetlen rács mentén

Hasonlóan megkülönböztethetők az egyenetlen rács mentén elhelyezett kútfejlődési rendszerek: rácssűrűség alapján; a kút üzembe helyezésének ütemével (kútsorok üzembe helyezése); a kutak üzembe helyezésének sorrendje szerint. Ezenkívül fel vannak osztva:

· a sorok alakja szerint - nyitott sorokkal és zárt (kör alakú) sorokkal;

Az olaj mozgatásához használt energia típusától függően a következők vannak:

· olajlelőhelyek természetes körülmények közötti fejlesztésére szolgáló rendszerek (természetes tározóenergiát használnak fel);

· fejlesztési rendszer a tározó nyomásának fenntartásával (a tározói energia egyensúlyának mesterséges pótlásával szabályozható módszerekkel).

A tározó energia egyensúlyának szabályozási módszerei szerint a következőket különböztetjük meg:

· fejlesztési rendszerek a képződmények mesterséges elárasztásával;

· fejlesztési rendszerek gáz befecskendezéssel a tartályba.

A képződmények mesterséges elárasztásával rendelkező fejlesztési rendszerek a következő fő lehetőségek szerint hajthatók végre:

Kontúr elárasztás - a vizet egy sor befecskendező kutakba szivattyúzzák, amelyek a külső olajhordozó kontúron túl vannak 100-1000 méter távolságban.

Kontúr elárasztás - a besajtoló kutak az olaj-víz zónában, a külső olajhordozó kontúr közvetlen közelében helyezkednek el.

Áramkörön belüli elárasztás - nagy olajtartalmú területeken használják, és szükség esetén kontúr vagy kontúrközeli elárasztással kombinálva.

Korona elárasztása - egy sor befecskendező kutak vannak elhelyezve egy építmény koronájában vagy annak közelében. Ezt az elárasztást kontúr elárasztással kombinálják.

Fókuszos elárasztás - önálló módszerként használják erősen heterogén és nem folytonos képződményekben, valamint kontúr és különösen áramkörön belüli elárasztással kombinálva.

A terület elárasztása a víz szétszórt befecskendezése egy tározóba az olajszállító kapacitásának teljes területén.

A tározóba gázbefecskendezéssel ellátott fejlesztési rendszert két fő változatban alkalmazzák: gáz befecskendezése a lerakódás megemelt részeibe (gázsapkába); területi gázbefecskendezés. A sikeres gázbefecskendezés csak homogén képződmények jelentős dőlésszöge, alacsony tartálynyomás, közeli tartálynyomás és gázolaj-telítési nyomás, vagy földgázsapka, alacsony olajviszkozitás mellett lehetséges. Gazdaságossági szempontból lényegesen elmarad a vízözöntől, ezért alkalmazása korlátozott.

3. Racionális fejlesztési rendszer

Ugyanarra a területre vonatkozóan sok olyan rendszert lehet megnevezni, amelyek különböznek egymástól a termelő kutak számában, szerkezeti elhelyezkedésében, a termelő képződmények befolyásolásának módjában stb., így szükség van egy racionális fejlesztési rendszer koncepciójának megfogalmazására. A racionális fejlesztési rendszer kritériumaként az alábbi alapvető rendelkezéseket fogadjuk el.

· A racionális fejlesztési rendszernek biztosítania kell a kutak közötti legkisebb kölcsönhatást.

A kutak közötti minimális kölcsönhatás a köztük lévő távolság növelésével érhető el. Másrészt a kutak közötti távolság növekedésével a szántóföldi összlétszámuk csökken, ami a kutak össztermelési arányának csökkenéséhez vezet. Ezenkívül heterogén képződmény esetén a kutak közötti távolság növekedése azt eredményezheti, hogy az olajjal telített lencsék, féllencsék vagy közbenső rétegek egy részét nem takarják el a kutak, és ezek nem kerülnek be a kutakba. fejlesztés. Így a kutak közötti legkisebb kölcsönhatás nem szolgálhat egyetlen mindenre kiterjedő kritériumként egy fejlesztési rendszer racionalitására.

· Egy racionális rendszernek biztosítania kell a legmagasabb olajvisszanyerési tényezőt.

Maximális olajvisszanyerés érhető el az olajtermelő képződmény teljes lefedésével a kiszorítási eljárással. Ez a feltétel különösen a heterogén képződményekben a kutak egymáshoz közelebbi elhelyezésével teljesíthető. Ezen túlmenően, mivel a legmagasabb együtthatókat víznyomás üzemmódban érik el, és a természetes vízbeáramlások gyakran nem biztosítanak magas fejlődési arányt, szükség van egy mesterséges víznyomás mód kialakítására víz vagy gáz képződménybe való befecskendezésével.

· Egy racionális fejlesztési rendszernek biztosítania kell a minimális olajköltséget.

A tervezési folyamat során fontolóra vett számos fejlesztési lehetőség közül a legmagasabb olajkinyerést biztosító opció kerül kiválasztásra. Bár a fenti kritériumok helyesen határoznak meg irányelveket a fejlesztési rendszer kiválasztásához, egyik sem fogadható el döntőnek, mivel nem veszik figyelembe az olajtermelés szükségességét. Ezért a racionális fejlesztési rendszer koncepciója végső formájában a következőképpen fogalmazódik meg: egy racionális fejlesztési rendszernek biztosítania kell az adott olajtermelést minimális költségek mellett és a lehető legmagasabb olajkinyerési tényező mellett.

A fejlesztési tervezés egy olyan opció kiválasztásából áll, amely megfelel egy racionális fejlesztési rendszer követelményeinek.

A fejlesztés tervezésének megkezdésekor következetesen meghatározzák az olajtermelő képződmény kezdeti geológiai és fizikai adatait, valamint az azt telítő folyadékok és gázok tulajdonságait; hidrodinamikai számításokat végeznek a technológiai fejlettségi mutatók megállapítására több lehetőséghez, amelyek különböznek a kutak számában, a termelő képződmények befolyásolásának módjában, a kút működési feltételeiben stb.; a fejlesztési lehetőségek gazdasági hatékonyságának kiszámítása; elemzik a fejlődés gazdasági és technológiai mutatóit, és kiválasztják a racionális fejlesztési rendszer lehetőségét.

A racionális fejlesztési rendszer bevezetése magas műszaki-gazdasági mutatók elérését teszi lehetővé a területfejlesztésben.

Mivel a mezőfejlesztés az első kutatófúrásokból származó olaj kiválasztásával kezdődik, megjegyezhető, hogy a fejlesztési rendszer dinamikus, és idővel folyamatosan fejleszteni kell.

4. Olajtároló tartályok

1 A tartályok osztályozása

Az olaj és kőolajtermékek tárolására szolgáló tartályok a következő kritériumok szerint oszthatók fel:

· az anyag szerint, amelyből készültek - fém, vasbeton, föld, szintetikus és bányászatban;

· kialakítás szerint - függőleges hengeres kúpos, úszó- és gömbtetős, pontonos (főleg RVS típusú), vízszintes hengeres lapos és térbeli fenekű (RGS típusú), könnycsepp alakú, hengeres, téglalap alakú és árok tartályos;

· a túlnyomás értéke szerint - kisnyomású tartályok< = 0,002 МПа) и резервуары высокого (ри >0,002 MPa) nyomás;

· rendeltetés szerint - alapanyagok; technikai; árucikk.

A nyersanyagtartályokat vízzel elárasztott olaj tárolására tervezték. A képződményvíz előzetes kiürítése technológiai tartályokban történik. A kereskedelmi tartályokat dehidratált és sómentesített olaj tárolására tervezték.

A szomszédos területhez viszonyított függőleges elhelyezkedésüktől függően a tározókat föld felettire, földalattira és félig földalattira osztják. A földi tartályok azok, amelyek feneke a szomszédos telephely legalacsonyabb szintjén van, vagy magasabban van. A tározókat földalattinak nevezik, amikor legmagasabb szint a bennük lévő olaj legalább 0,2 m-rel a szomszédos telephely legalacsonyabb szintje alatt van, valamint olyan tartályok, amelyek legalább 0,2 m-rel a tartályban megengedett legmagasabb olajszint felett vannak, és legalább 3 m szélesek tartályoknak nevezzük, amelyek alja legalább magasságának feléig el van temetve, és a legmagasabb olajszint nem haladja meg a 2 m-t a szomszédos terület felszínétől.

Minden üzemi tartálynak mindig rendelkeznie kell teljes készlet a projekt által biztosított megfelelő felszereléssel és megfelelő működéssel. A szétszerelés működés közben nem megengedett.

A következő berendezések vannak felszerelve a tartályra, amelyek megfelelnek a szabványok követelményeinek, és a tartály megbízható működését biztosítják:

· légzőszelepek;

· biztonsági szelepek;

· tűzbiztosítékok;

· vezérlő- és jelzőberendezések (szintmérők, szintjelzők, redukált POR-mintavevők, gáznyomásmérők);

· petárdák;

· tűzoltó felszerelések;

· fűtőberendezések;

· csövek fogadása és elosztása;

· csupaszító cső;

· szellőzőcsövek;

· aknák;

· tetőablak;

· Mérőnyílás.

A vízszintes tartályok további állandóan beépített berendezésekkel vannak felszerelve: olajfűtők; lépcsők; mérőcsövek és egyéb szükséges eszközök.

A tartályokkal szemben támasztott fő követelmény a megbízhatóság. A tartályok megbízhatósága tervezésük azon tulajdonsága, hogy adott paraméterek mellett ellátják az olaj és kőolajtermékek fogadásának, tárolásának és kibocsátásának funkcióit.

A tartályok megbízhatósági kritériumai a következők: működőképesség, megbízhatóság és tartósság. A teljesítmény az az állapot, amelyben a tartály képes ellátni funkcióit. A tartályok működőképességének fenntartásához szükséges a rutin és nagyobb javítások, valamint a hibák megelőzését és korai diagnosztizálását végzik. A megbízhatóság a tartály azon képessége, hogy a működés kényszerű megszakítása nélkül működőképes maradjon. A tartósság a tartály azon tulajdonsága, hogy a szükséges szünetekkel a határállapotáig működőképes maradjon Karbantartásés javítások. A tartósság mutatója az élettartam.

5. Különböző típusú tartályok rövid jellemzői

1 Vasbeton tartályok

A vasbeton tartályok formájukat és térfogatukat tekintve normál kínálatába tartozik: 1, 3, 5, 10, 20, 30 és 40 ezer m 3 űrtartalmú hengeres olajtartályok; négyszögletes olajtartályok 0,1 térfogattal; 0,25; 0,5; 1, 2 és 3 ezer m3.

1. kép Általános forma előregyártott vasbeton hengeres tartály. (1 - oldalsó panelek; 2 - központi tartóoszlop 4 - fém burkolat 6 - tető;

olajmező gáztározó

A kőolaj és a fűtőolaj nincs kémiai hatással a betonra, és csillapítja a beton pórusait, ezáltal növeli a tartályok vízzáróságát.

Túlnyomás létrehozására és a veszteségek csökkentésére 200 mm-es víztartályokban. Művészet. konstruktív megoldásokat kell biztosítani a bevonat gázáteresztő képességének növelésére, mint például: 100-150 mm-es vízrétegű vízszűrő felszerelése a tartály bevonatára; gumiszövetből vagy szintetikus anyagokból készült szőnyeg lerakása a felületre, majd visszatöltés 20-25 cm vastag földréteggel; a bevonat vékony acéllemezzel történő tömítése, a bevonat belső felületére különféle oldatokból és masztixekből történő szigetelés felhordása.

A föld alatti vasbeton tározók felhajtóereje nagy, és a talajvízszint emelkedése a tartály lebegéséhez és meghibásodásához vezethet. A lebegés elleni védelem érdekében a tartály alját lemérjük, lehorgonyozzuk, vagy egy talajpermetező berendezéssel eltávolítjuk a talajvíz zónából.

2 függőleges acéltartály (VS)

Olajtárolásra a legelterjedtebbek a függőleges, alacsony nyomású acélhengeres, árnyékolt kúpos vagy gömbtetős tartályok, úgynevezett atmoszférikus tartályok. Előállításuk viszonylag egyszerű, és költségük a leggazdaságosabb.

Vannak függőleges hengeres kis- és nagynyomású, lapos és térbeli fenekű, úszótetős és pontonos tartályok.

Az egyik vagy másik kialakítású tartálytető használatát a tárolt kőolajtermékek tulajdonságai és az éghajlati viszonyok határozzák meg.

3 Függőleges acéltartály RVS alacsony nyomású

Az ilyen tartályokban lévő nyomás alig különbözik a légköri nyomástól, ezért testüket hidrosztatikus nyomásra tervezték.

A burkolatot külön lapokból közvetlenül a tartályra szerelik fel és hegesztik.

A 10, 20, 30 és 50 ezer m 3 térfogatú, legfeljebb 0,9 t/m 3 sűrűségű olaj tárolására szolgáló tartályokat a test, az alsó és a panelek különálló tekercseiből állítják össze, amelyek a mennyezet gömb alakú formáját alkotják. .

A pajzsok a test merevítő gyűrűjén és a központi gyűrűn fekszenek.

2. ábra. Az RVS-10000 általános képe

Nagyon fontos elem a tartály alapja. A legfeljebb 5000 m 3 (beleértve) kapacitású tartályokat normál típusú mesterséges alapra kell felszerelni, amely talajfeltöltésből, homokpárnából és vízszigetelő rétegből áll. A tartályfenék fémének a talajvíz okozta korróziótól és a kondenzációtól való megvédésére a homokpárna tetejére 100 mm vastag vízszigetelő réteget helyeznek, amely 90% homokos vályogtalajból és 10% kötőanyagból (bitumen, fűtőolaj, kőszénkátrány) áll. ). A 10 000 m 3 vagy annál nagyobb térfogatú tartályok esetében 1 m széles és 20-30 cm vastag vasbeton gyűrű van a tartálytest és az aljzat találkozása alatt. Az egyes tartályok bázisának letelepedését szisztematikusan ellenőrizni kell.

4 RVS típusú, nagynyomású függőleges acéltartály

A nagynyomású tartályokat olaj tárolására tervezték magas nyomású telített gőzök. Hengeres testtel, gömbtetővel és lapos fenékkel rendelkeznek.

3. ábra Függőleges hengeres nagynyomású tartály (1 - test; 2 - gömb alakú bevonat; 3 - a hengeres test illeszkedő gyűrűje a bevonat gömbfelületével; 4 - alsó; 5 - horgony rögzítések; 6 - felső merevítő gyűrű; 7 - rögzítő konzol 8 - alsó merevítő gyűrű 10 - horgonycsavar;

Annak elkerülése érdekében, hogy a fenék perifériás része túlnyomás hatására felemelkedjen, a hajótest alsó húrját horgonycsavarokkal és vasbeton lemezekkel rögzítik a talajba. A horgonycsavarokat hegesztett konzolok segítségével rögzítik a tartály falához.

A szélterhelés és a vákuum felvételéhez a tartálytestet (felső húrokat) merevítő gyűrűkkel kell megerősíteni.

5 tartály úszótetővel és pontonokkal

Ezeket a tartályokat a párolgásból származó olajveszteség csökkentésére használják.

A ponton tartályokba épül, álló pajzstetővel, amely megvédi a ponton felszínét érő csapadékot. A tartályokban lévő pontonok fémből vagy szintetikus anyagokból készülhetnek.

A fémponton felhajtóképességét hermetikus dobozok vagy nyitott rekeszek kontúr mentén történő beépítése biztosítja.

A ponton kerülete mentén a ponton és a tartály fala közé egy tömítőszelepet kell beépíteni, hogy a párolgási területet minimálisra csökkentsék. A redőny lehet kemény vagy puha. A puha redőnyök gumírozott szövetből, poliuretán habból és egyéb anyagokból készülnek. A merev szelepek kar típusú fém elemekből állnak.

Különösen célszerű ezeket a tartályokat savanyú olajokhoz használni, mert A gáztér hiánya miatt a kénvegyületek bomlásából származó korrózió gyakorlatilag hiányzik.

Az úszótető legalább 4 mm vastagságú acéllemezekből készül, amelyek átmérője 400 mm-rel kisebb, mint a tartály belső átmérője.

Az úszótetőnek általában két típusa van: kettős ponton, amely számos tömített rekeszből áll, amelyek biztosítják a süllyeszthetetlenséget, ha a pontontömítés megsérül; szimpla acéllemezből készült központi tárcsával, melynek kerülete mentén egy gyűrűs ponton található, amelyet radiális válaszfalak osztanak hermetikus rekeszekre, amelyek megakadályozzák a tető süllyedését.

Lebegőtetős tartályok télen történő üzemeltetésekor a szivattyúzás vagy szivattyúzás megkezdése előtt gondosan meg kell vizsgálni a szelepeket, és ha a tartálytesthez fagynak, faékkel óvatosan leszakítani; ne engedje meg az egyoldalú hóterhelést (a felesleges havat el kell távolítani, amikor a tető a felső szélső helyzetben van).

4. ábra: Lebegőtetős tartály (1 - redőny; 2 - úszótető; 3 - mobil csuklós létra; 4 - biztonsági szelep; 5 - vízelvezető rendszer a légköri víz eltávolítására; 6 - mintavevő cső; 7 - tartóoszlopok; 8 - mérőnyílás).

5.6 Vízszintes hengeres tartályok (HCT)

Ezeket a tartályokat széles körben használják kis mennyiségű olaj tárolására. A vízszintes tartályok előnyei közé tartozik a gyári sorozatgyártás lehetősége, az olaj nagy túlnyomás és vákuum alatti tárolása, valamint a földalatti telepítés kényelme. Az RGS térfogata 3 és 200 m 3 között van. Üzemi nyomás 2,5 MPa-ig és vákuum 0,09 MPa-ig. A tartályok alja gömb alakú, lapos vagy hengeres. Nagy nyomás esetén gömb alakú fenéket használnak.

A tartályok karbantartáshoz fém platformokkal és létrákkal, melegítést igénylő viszkózus olaj tárolásakor pedig szekcionált melegítőkkel vannak felszerelve. Föld feletti felszerelés esetén a tartályt két nyereg alakú, 300-400 mm széles, előregyártott betontömbből vagy monolit betonból készült támasztékra kell felszerelni. Föld alatti telepítés esetén a tartályt legalább 200 mm vastag profilozott homokpárnára kell fektetni, a homokpárna lefedési szöge 900. Föld feletti telepítés esetén ezenkívül egy 100 mm-es hidrofób homokréteg vastagot kell fektetni a homokpárna és a tartály közé.

5.7 Csepptartályok

Fő céljuk a magas telített gőznyomású olajok tárolása 0,4 kgf/cm 2 túlnyomás mellett és legfeljebb 500 mm víz vákuumban. Art., amely jelentősen csökkentheti a párolgásból származó veszteségeket a „légköri” tározókhoz képest. Egy hengeres „atmoszférikus” tartály ára azonban lényegesen alacsonyabb, mint egy ugyanolyan térfogatú csepp alakú tartályé. Ezért a csepp alakú tartályok széles körű elterjedésének elengedhetetlen feltétele a hatékonyság, amelyet az amortizációs időszak alatti veszteségcsökkentésből származó többletköltség és megtakarítás összehasonlítása határoz meg.

8 golyós tartály

Ezek nagynyomású tartályok, amelyeket olajok nagy nyomású, telített gőzök és cseppfolyósított gázok tárolására terveztek (6. ábra).

5. ábra: Golyós tartály (1 - légzőszelep-szerelvény; 2 - úszószintjelző; 3 - kombinált szintmérő egység, olajhőmérséklet és mintavétel; 4 - elzárószelepek; 5 - bemeneti és elosztó csövek; 6 - leeresztő szelep) .

Anyaga gyengén ötvözött acél.

Tartálytérfogat: 300, 600, 900, 2000 és 4000 m3.

Következtetés

Az olaj- és gázmezők fejlesztése és üzemeltetése magában foglalja a tudományosan megalapozott termelési eljárást a bennük található szénhidrogének és kapcsolódó ásványok altalajból történő kivonására; az olaj- és gázlelőhelyek fejlesztésére szolgáló rendszerek tervezésének folyamata, a termelő, besajtoló, tartalék és egyéb kutak fenekeinek egymáshoz viszonyított helyzete, a mező fúrása a jóváhagyott technológiai dokumentációnak megfelelően, az olaj- és gázkészletek fejlesztése.

Az olaj- és gázmezők sikeres fejlesztését a fejlesztési rendszer helyes megválasztása határozza meg. A fejlesztés során szükség van a lelőhelyek állapotának nyomon követésére és tisztázására, figyelembe véve a fúrásuk és üzemeltetésük során a földtani szerkezetre vonatkozó új információkat.

Megjegyzendő, hogy ugyanarra a területre sok olyan rendszert lehet megnevezni, amelyek különböznek a termelő kutak számában, szerkezeti elhelyezkedésében, a termelő képződmények befolyásolásának módjában stb., ezért racionális fejlesztési rendszer alkalmazására van szükség. .

Mindent, ami a kutakból kijön – olajat a hozzá tartozó gázzal, vízzel és egyéb szennyeződésekkel – megmérik, meghatározva a víz és a kapcsolódó gáz százalékos arányát. Az olaj-előkészítés technológiai folyamatai minden gyűjtőrendszerben hasonlóak: elválasztás vagy fázisleválasztás, termék demulgeálása, sómentesítés, olajstabilizálás.

Stabilizálás után az olajat feldolgozó tartályokba küldik, ahol az olaj további elválasztása a víztől történik, és onnan az RVS árutartályaiba kerül. Az olajtartályok kőolaj és kereskedelmi olaj felhalmozására, rövid távú tárolására és könyvelésére tervezett tartályok. A legszélesebb körben használt tartályok az RVS típusú (függőleges acéltartály).

A tartályokkal szemben támasztott fő követelmény a megbízhatóság. A tartályok megbízhatósági kritériumai a következők: működőképesség, megbízhatóság és tartósság. A teljesítmény az az állapot, amelyben a tartály képes ellátni funkcióit. A tartályok működőképességének fenntartásához szükséges a rutin- és nagyjavítások időben történő elvégzése, valamint a hibák megelőzésének és korai diagnosztizálásának elvégzése. A megbízhatóság a tartály azon képessége, hogy a működés kényszerű megszakítása nélkül működőképes maradjon. A tartósság a tartály azon tulajdonsága, hogy a karbantartáshoz és javításhoz szükséges szünetekkel a határállapotáig működőképes maradjon. A tartósság mutatója az élettartam.

Felhasznált irodalom jegyzéke

1. Az olaj- és gázmezők fejlesztésének ellenőrzése / önálló tanulási kézikönyv a „Geofizika” szakirányú továbbképző kurzusok hallgatói számára / Kazan: Kazansky Állami Egyetem/ V.E. Kosarev / 2009.

Víztelenítő és sótalanító üzem üzemeltetője / M. Nedra / Kashtanov A.A., Zhukov S.S. / 1985.

Olajmezők fejlesztése és üzemeltetése: tankönyv egyetemek számára / M.: Nedra / Boyko V.S. / 1990.

Olaj- és gázmezők fejlesztése / tankönyv / Pokrepin B.V.

Olaj- és gázmezők fejlesztése és üzemeltetése / oktatási és módszertani kézikönyv / Perm: Perm Kiadó. nemzeti kutatás Politechnikai Egyetem / I.R. Juskov, G.P. Khizhnyak, P. Yu. Iljusin / 2013.

Útmutató az olaj- és gázmezők fejlesztésének és üzemeltetésének tervezéséhez. / M.: Nedra / Gimatudinov Sh.K., Borisov Yu.P., Rlzenberg M.D. / 1983.

Olajfinomítói címtár / M., Nedra Lastovin G.A., Radchenko E.D., Rudina M.G. / 1986.

A technika technológiai alapjai / M.: Kohászat / I.M. Gluscsenko. GI. / 1990.

Olaj- és gázkutak üzemeltetése. / M: Nedra / Muravyov V.M. / 1978.

Az olajmezők fejlesztésének technológiai elvei és rendszerei. Az olajmező fejlesztés fogalma

Bevezetés

Terepfejlesztési rendszer

Jelszó visszaállítás