Presión del yacimiento: definición, características y fórmula

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Presión del yacimiento: definición, características y fórmula
Presión del yacimiento: definición, características y fórmula
Anonim

En este artículo nos familiarizaremos con el concepto de presión de yacimiento (RP). Aquí se tocarán cuestiones de su definición y significado. También analizaremos el método de explotación humana. No pasaremos por alto el concepto de presión de yacimiento anómala, la precisión de las capacidades de medición del equipo y algunos conceptos individuales asociados con el dominante en este texto.

Introducción

presión de yacimiento del pozo
presión de yacimiento del pozo

La presión del yacimiento es una medida de la cantidad de presión creada por la acción de los fluidos del yacimiento y desplazada sobre cierta clase de minerales, rocas, etc.

Los fluidos son todas las sustancias cuyo comportamiento durante la deformación puede describirse utilizando las leyes de la mecánica de los fluidos. El término en sí se introdujo en el lenguaje científico a mediados del siglo XVII. Denotaron fluidos hipotéticos, con la ayuda de los cuales intentaron explicar el proceso de formación de rocas desde un punto de vista físico.

Identificación del depósito

Antes de empezarPara el análisis de la presión del yacimiento, se debe prestar atención a algunos conceptos importantes que están asociados con ella, a saber: el yacimiento y su energía.

Reservorio en geólogos se llama un cuerpo con forma plana. Al mismo tiempo, su poder es mucho más débil que el tamaño del área de propagación dentro de la cual opera. Además, este indicador de potencia tiene una serie de características homogéneas y se limita a un conjunto de superficies paralelas, tanto pequeñas como grandes: techo - parte superior y piso - parte inferior. La definición del indicador de fuerza se puede determinar encontrando la distancia más corta entre la suela y el techo.

presión anormal del yacimiento
presión anormal del yacimiento

Estructura del embalse

Las capas se pueden formar a partir de varias capas pertenecientes a diferentes rocas e interconectadas. Un ejemplo es una veta de carbón con capas existentes de lutitas. A menudo, la unidad terminológica "capa" se utiliza para designar acumulaciones estratificadas de minerales, tales como: carbón, yacimientos, petróleo y acuíferos. El plegamiento de capas se produce por la superposición de varias rocas sedimentarias, así como de rocas volcánicas y metamórficas.

Concepto de energía del embalse

La presión del yacimiento está estrechamente relacionada con el concepto de energía del yacimiento, que es una característica de las capacidades de los yacimientos y de los fluidos contenidos en ellos, por ejemplo: petróleo, gas o agua. Es importante entender que su valor se basa en el hecho de que todas las sustancias dentro del reservorio están en un estado de estrés constante debido apresión de roca.

Diversidad de especies de energía

presión hidrostática del yacimiento
presión hidrostática del yacimiento

Hay varios tipos de energía de depósito:

  • energía de presión del fluido del yacimiento (agua);
  • energía de gases libres y evolucionados en soluciones a presión reducida, como el petróleo;
  • elasticidad de roca comprimida y fluido;
  • energía de presión debida a la gravedad de la materia.

Durante la selección de líquidos, en particular gas, del medio de formación, la reserva de energía se consume para asegurar el proceso de mover fluidos, a través del cual pueden vencer fuerzas que se oponen a su movimiento (fuerzas responsables de la fricción interna entre líquidos y los gases y la roca, así como las fuerzas capilares).

La dirección del movimiento del petróleo y los gases en el espacio del yacimiento, por regla general, está determinada por la manifestación de nuevos tipos de energía del yacimiento al mismo tiempo. Un ejemplo es el surgimiento de la energía de elasticidad de roca y fluido y su interacción con el potencial de gravedad del petróleo. El predominio de un determinado tipo de potencial energético depende de una serie de características geológicas, así como de las condiciones en que se explota un yacimiento de un determinado recurso. La correspondencia de una forma específica de energía, que se utiliza para mover líquidos y gases, con el tipo de pozo de producción permite distinguir entre diferentes modos de operación de yacimientos de gas y petróleo.

Importancia del parámetro

La presión del yacimiento es un parámetro extremadamente importante que caracteriza el potencial energéticoformaciones que transportan recursos de agua o petróleo y gas. Varios tipos de presión están involucrados en el proceso de su formación. Todos ellos se enumerarán a continuación:

  • presión hidrostática del yacimiento;
  • exceso de gas o aceite (fuerza de Arquímedes);
  • presión que se produce debido a cambios en el valor dimensional del volumen del tanque;
  • presión debida a la expansión o contracción de fluidos, así como cambios en su masa.

La presión del depósito incluye dos formas diferentes:

  1. Inicial - el indicador inicial que tenía el reservorio antes de abrir su reservorio bajo tierra. En algunos casos, puede conservarse, es decir, no alterarse debido al impacto de factores y procesos creados por el hombre.
  2. Actual, también llamado dinámico.

Si comparamos la presión del yacimiento con la presión hidrostática condicional (presión de una columna de líquido fresco, vertical desde la superficie diurna hasta el punto de medición), entonces podemos decir que la primera se divide en dos formas, a saber, anómala y normales Este último depende directamente de la profundidad de las formaciones y sigue creciendo, aproximadamente 0,1 MPa por cada diez metros.

Presión normal y anormal

presión de fondo del yacimiento
presión de fondo del yacimiento

PD en estado normal es igual a la presión hidrostática de la columna de agua, con una densidad igual a un gramo por cm3, desde el techo de la formación hasta la superficie terrestre verticalmente La presión anormal del yacimiento es cualquier formamanifestaciones de presión que son diferentes de lo normal.

Hay 2 tipos de PD anómalos, que ahora se discutirán.

Si la PD es superior a la hidrostática, es decir, aquella en la que la presión de la columna de agua tiene un índice de densidad de 103 kg/m3, entonces se denomina anormalmente alta (AHPD). Si la presión en el depósito es más baja, entonces se llama anormalmente baja (ALP).

La DP anómala se encuentra en un sistema de tipo aislado. En la actualidad, no existe una respuesta inequívoca a la pregunta sobre la génesis de APD, ya que aquí difieren las opiniones de los expertos. Entre las principales razones de su formación se encuentran factores tales como: el proceso de compactación de las rocas arcillosas, el fenómeno de la ósmosis, la naturaleza catagenética de la transformación de la roca y los compuestos orgánicos incluidos en ella, el trabajo de tectogénesis, así como la presencia de un ambiente geotérmico en las entrañas de la tierra. Todos estos factores pueden volverse dominantes entre sí, lo que depende de la estructura de la estructura geológica y el desarrollo histórico de la región.

Sin embargo, la mayoría de los investigadores cree que la razón más importante para la formación de tal o cual yacimiento y la presencia de presión en él es el factor de temperatura. Esto se basa en el hecho de que el coeficiente térmico de expansión de cualquier fluido en una roca aislada es muchas veces mayor que el de la serie de componentes minerales en la roca.

Configuración del ADF

alta presión del yacimiento
alta presión del yacimiento

APD se establece como resultado de la perforación de varios pozos, tanto en tierra como en áreas de agua. esta conectado concontinua búsqueda, exploración y desarrollo de yacimientos de gas y/o petróleo. Por lo general, se encuentran en un rango de profundidad bastante amplio.

Donde el fondo es extremadamente profundo, se pueden encontrar con mayor frecuencia presiones anómalas altas del yacimiento (de cuatro kilómetros o más). Muy a menudo, dicha presión excederá la presión hidrostática, aproximadamente 1,3 - 1,8 veces. A veces hay casos de 2 a 2.2; en tales casos, la mayoría de las veces no pueden lograr un exceso de presión geoestática ejercida por el peso de la roca suprayacente. Es extremadamente raro encontrar un caso en el que a gran profundidad sea posible fijar una AHRP igual o superior al valor de la presión geoestática. Se supone que esto se debe a la influencia de varios factores, tales como: un terremoto, un volcán de lodo, un aumento en la estructura del domo de sal.

El componente positivo de AHRP

presión del gas de formación
presión del gas de formación

AHRP tiene un efecto beneficioso sobre las propiedades del yacimiento de la roca del yacimiento. Le permite aumentar el intervalo de tiempo para la explotación de campos de gas y petróleo, sin utilizar métodos costosos secundarios en el curso de esto. También aumenta la reserva específica de gas y el caudal del pozo, trata de preservar la acumulación de hidrocarburos y evidencia la presencia de varias áreas aisladas en la cuenca de petróleo y gas. Hablando de cualquier forma de DP, es importante recordar de qué se forma: presión de yacimiento de gas, petróleo y presión hidrostática.

Los sitios

HAP que se han desarrollado a grandes profundidades, especialmente aquellos con distribución regional, contienen un suministro significativo de talesrecurso como el metano. Permanece allí en estado de disolución, que está contenida en agua sobrecalentada, con una temperatura de 150-200 °C.

Algunos datos

El hombre puede extraer reservas de metano y utilizar la energía hidráulica y térmica del agua. Sin embargo, también hay una desventaja aquí, porque AHRP a menudo se convierte en una fuente de accidentes que ocurren durante la perforación de un pozo. Para tales zonas, se utiliza un método de ponderación durante el proceso de perforación, cuyo propósito es evitar una explosión. Sin embargo, los fluidos aplicados pueden ser absorbidos por formaciones de dos presiones: hidrostática y anormalmente baja.

En el curso de la comprensión del proceso de extracción de recursos de petróleo y gas a través de la instalación de plataformas, es necesario conocer la presencia del concepto de presión de fondo de pozo. Es el valor de presión en el fondo de un pozo de petróleo, gas o agua que realiza el proceso de trabajo. Debe ser inferior al valor de impacto del yacimiento.

Información general

PD cambia constantemente a medida que el yacimiento se expande y aumenta la profundidad de los depósitos de petróleo o gas. También aumenta debido al aumento del espesor del acuífero. Esta presión se compara solo con un plano cualquiera, a saber, el nivel, la posición inicial del contacto agua-petróleo. Los indicadores de dispositivos como manómetros muestran resultados solo para zonas reducidas.

sistema de mantenimiento de presión de formación
sistema de mantenimiento de presión de formación

Si hablamos específicamente de la presión de formación de un pozo, entonces estas palabras significan la cantidad de acumulación de minerales ubicados en los vacíos de la tierra. La razón de este fenómeno fue la oportunidad accidental de que la mayor parte del embalse saliera a la superficie. El proceso de beber el depósito se realiza gracias a los agujeros formados.

SPPD

El sistema de mantenimiento de la presión del yacimiento es un complejo tecnológico de equipos que se requiere para realizar trabajos de preparación, transporte e inyección de un agente que realiza la fuerza necesaria para penetrar en el espacio del yacimiento con petróleo. Ahora vayamos directamente a los detalles.

El mantenimiento de la presión del depósito se realiza mediante un sistema que incluye:

  • objetos para varios tipos de inyecciones, como agua en el depósito;
  • preparación del agua de aspiración al estado de las condiciones;
  • supervisión de calidad de agua en sistemas RPM;
  • supervisar la implementación de todos los requisitos de seguridad, así como verificar el nivel de confiabilidad y hermeticidad en el dispositivo del sistema de operación del conducto de agua de campo;
  • uso de ciclo cerrado de tratamiento de agua;
  • crear la posibilidad de cambiar los parámetros responsables del modo de inyección de agua desde la cavidad del pozo.

SPPD contiene tres sistemas principales: inyección para un pozo, tubería y sistemas de distribución, y para inyección de un agente. También se incluye equipo para preparar el agente operado para inyección.

Fórmula de presión del depósito: Рpl=h▪r▪g, donde

h es el nivel de la altura de la columna de líquido que equilibra la PD, r es el valor de la densidad del fluido dentro del pozo, g esaceleración en caída libre m/s2.

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