Az olajmezők, az elmélet, a fejlesztési történelem,
Módszerek a tartálynyomás fenntartására olajmezőkben
Az olajmezők fejlesztésében és működtetésében a legfontosabb feladat a termőolaj maximális kitermelése a tározókból.
Amint azt bebizonyítottuk, az olaj visszanyerésének teljessége a varratoktól a kialakulás visszahúzási együtthatójával jellemezhető, amely nagymértékben eltérő a különböző lerakódásoknál. Fenntartása tartály nyomás és tartály visszatérő nagyítás különféle módszerekkel, de a legtöbb találtak gyakorlati alkalmazása technikák, mint a befecskendezési nyomást a produktív rétegek a víz vagy gáz. Az első módszer nagy nyomás alatt (körülbelül 20 MPa) történő szivattyúzást jelent a speciális képzésen átesett vizes olajtartályokba. És megkülönbözteti az olajrétegek kontúrját és a tervezett vízáramlást. Amikor kerülete árvíz vízbefecskendezés a tartály keresztül fúrt kutak mögött található a sorban az olajmező kontúr határ (a kontúr). Ebben az esetben a víz behatol a kapilláris ágy és kiszorítja az olaj belőlük, húzza a középső hurok olajiparban. Amikor nagy területen olajmező hatásosságát egy kerülete elárasztás elegendő, és ez együtt használjuk a kontúr vízáramoltatási, amikor a terület az olaj területén helyezve a befecskendező (injekciós) kutak erővonalak belsejében a kontúr van osztva különálló kisebb területen. A víztartályba való szivattyúzás előtt a vizet speciálisan vízkezelő üzemekben állítják elő.
A tartálynyomás fenntartásához a gáz befecskendezését is alkalmazzák. Szivattyúzáshoz kapcsolódó (olaj) vagy földgázt használnak. A gáz befecskendezését általában az ágyak emelt részén végzik, hogy fenntartsák a mező gáznyomás-működését. Kívánatos, hogy az ágyak meredek előfordulási szöggel rendelkeznek, a varratok permeabilitása elég magas, és a varratokban lévő olaj alacsony viszkozitást mutat. A gáz befecskendezésének nyomása 10-20% -kal magasabb, mint a tartálynyomás. A gázt az előbbi olajteknőkkel vagy speciálisan befecskendezett injektáló kutakkal fecskendezik be. A varrásokba szivattyúzott teljes térfogat (a tároló körülményeihez képest) egyenlőnek kell lennie a varratokból kiszorított olaj mennyiségével. A tartálynyomás fenntartásához jelentős mennyiségű gázt kell pumpálni a varratokba nagy nyomáson. Ezért a tározónyomás fenntartásának ezt a módját ritkán alkalmazzák, és csak a terepi üzemeltetés végső szakaszában, az erőteljes kompresszorállomások építésének nagy tőkeköltsége és az injektált gáz hiánya miatt.
Továbbá vfdy injekció vagy gáz a rétegek a gyakorlati használat más módszerek fenntartása tartálynyomásra: kezelés befecskendezett víz-felületaktív anyagok (tenzidek), a szén-dioxid-rétegek, termikus módszerekkel. Felületaktív anyagok alkalmazásával az adalék injekciós vizet kis mennyiségekben (0,05-0,1%) jelentősen csökkenti a felületi feszültséget az olaj és a szilárd kőzet felületén, csökkenti a nyomásesést mozgatásához szükséges az olaj a kapillárisokon keresztül, és elősegíti, hogy jobb kimosódás az olaj a kapillárisok . A laboratóriumi vizsgálatok szerint a tározókból történő olaj visszanyerése 15-16% -kal emelkedhet a felületaktív anyagok alkalmazásakor.
Amikor a szén-dioxid olaj visszanyerését növeli, karbonizált vizet vagy folyékony szén-dioxidot pumpálnak a képződésbe, ami az edény kapillárisairól a kút fenekére kinyitja az olajat. A szén-dioxid nagyon oldódik mind a szénhidrogén közegben (olajban), mind a vízben. A víz viszkozitása nő. és az olaj ellenkezőleg csökken, ami hozzájárul a jobb mozgáshoz a képződés kapillárisai mentén.
Termikus továbbfejlesztett helyreállítási módszerek alapján viszkozitásának csökkentésére olaj, olvasztott paraffin lerakódások a pórusaiban tározó kőzetek képződésének hőtágulás hatására megemelt mélyben lévő hőmérsékleten (legfeljebb 200 ° C-on, és több). A hőkezelési módok közé tartozik az alsó mélységű zóna fűtése elektromos vagy tüzelésű fűtőberendezésekkel; a képződés gőzkezelése; a forró vizet a tartályokba pumpálják; olajkitermelés egy in situ mozgó égésforrás segítségével.
Az alsó szakasz felmelegítéséhez a cső alakú elektromos fűtőtestek a kábel kábel alján helyezkednek el. A külső átmérője a ház az elektromos fűtőegység 112 mm, hosszúsága 3700 mm, súlya 60 kg, és a maximális bemeneti teljesítmény - 21 kW feszültségen 380 V tubuláris elektromos fűtőelemek működnek két változatban: podnasosnom, amikor a fűtőelemek leengedjük a kútba a szivattyúval, és a elem található a szivattyú alá, és a szivattyú-nepod ha a fűtőelem csökkentjük időszakos felmelegedés kúttalpzónában hiányában a szivattyú a jól. Podnasosny jobb választás, mert a fűtőelem található a szivattyú a kút és rendszeresen aktív fűtési legalább csökkenti az input olaj a kútból.
A képződés gőz-hőkezeléséhez a túlhevített gőz alsó lyukas zónájába kell befecskendezni. A túlhevített gőz a gépkocsi alvázán elhelyezett mobil gőzkazánokon készül, és 10-12 napra befecskendezik a kútba. Ezután a kútfeje 2-5 napig bezáródik. Ez alatt az idő alatt a tartály mélysége terjedni kezd. Az olajvisszanyerés optimális hatásának eléréséhez legalább 1000 tonna gőzt kell szivattyúzni. A gyakorlatban a forró víz befecskendezését is használják.
Az in situ égetés folyamata a fokozott olajvisszanyerés érdekében az, hogy a befecskendezést befecskendezi a levegő a képződésbe, és levegőt éget a levegő oxigénje az alsó szakasz kialakításának kapillárisaiban. Ebben az esetben a formáció tüzelésének két módja van: spontán és mesterséges. Az első esetben az olaj öngyulladása olyan területeken történik, amelyek gyorsan oxidáló olajjal rendelkeznek. A második esetben elektromos vagy gázfűtőt helyeznek el a kút alján, amelyet gyújtószerkezetekként használnak. A magas hőmérséklet hatására forró gázok, vízgőz, forró víz és forró olaj alakul ki az olaj forró pontján. A forró gázok és a vízgőz nagyobb nyomást fejt ki, ennek következtében forró víz és forró olaj keletkezik a képződésen át az olajtartalmú olajtekerek felé. A kútok további beáramlása, és ennek következtében a további termelési arány biztosítja az alsó szakasz kialakulási zónájának áteresztő képességének növelésére szolgáló módszereket. A kút fúrásának végső szakaszában az agyagoldat áthatolhat az alsó szakasz kialakulási zónájának pórusaiba és kapillárisaiba, csökkentve annak permeabilitását. E zóna áteresztőképességének csökkentése érdekében a szennyeződés a kút működtetése közben is lehetséges. A termelési képződés alsó övezetének permeabilitása megnövekedett a különböző módszerek alkalmazása miatt: a kutak savas kezelése; a képződés hidraulikus törése; a kutak hõsavas kezelése; a kutak termokémiai kezelése.
A kútok savas kezelése a kút feneke alatti tápláláshoz kapcsolódik a savas oldatok bizonyos nyomása alatt. A nyomás alatt levő savak oldata áthatol a kisméretű pórusokon és repedéseken, és kibővíti őket. Ugyanakkor új csatornák alakulnak ki, amelyek mentén az olaj bejuthat a kút aljára. A savas kezeléshez elsősorban sósav és hidrogén-fluorid vizes oldatait használják. A savban az oldat koncentrációja rendszerint 10-15%, ami összefüggésben áll a csövek és berendezések korróziójának veszélyével. Azonban a nagy teljesítményű korróziógátlók széles körű felhasználása és a korrózió kockázatának csökkentése miatt az oldat savkoncentrációja 25-28% -ra emelkedik, ami növeli a savas kezelés hatékonyságát. A kútok savas kezelésének időtartama sok tényezőtől függ - az alsó mélyhőmérséklet, a tartálytípus, a kémiai összetétel, az oldat koncentrációja, az injekciós nyomás függvényében. A lyukak savas kezelésének technológiai folyamata magában foglalja a lyuk savas oldattal való kitöltésének műveleteit, és a savas oldatot a kútfej lezárásakor a szelep zárásakor a savas oldat kialakításába helyezi. A lyukasztás befejezése után a kútat egy ideig nyomás alatt reagáltatják a tartály kőzetéből származó savval. Az extrudálás utáni savas kezelés időtartama 12-16 óra, legfeljebb 40 ° C alatti fenékhőmérséklet és 2-3 óra 100-150 ° C alsó hőmérsékleten.
A képződés hidraulikus repesztése olyan folyamat, amely a termelési rétegek alsó szakaszában kialakuló repedések kialakulásával és megnyitásával jár együtt, a nagynyomású kútba pumpált folyadék hidrosztatikus hatása alatt. Az injektálási nyomás a termelési képződés mélységétől, a rétegből álló sziklák típusától stb. Függ. Általában a hidraulikus törés nyomása a kútban lévő hidrosztatikus nyomást 1,5-3-szor meghaladja. A fajlagos hidraulikus repesztési nyomást a felszakítási nyomás gradiense határozza meg, amely 0,015 és 0,02 MPa / m között változik. Például a Tataria és a Bashkiria olajrétegei 1650-1800 m mély mélységben a robbanási nyomásgradiens 0,014-0,017 MPa / m, i.e. A hidraulikus törési nyomás 23 és 30 MPa között változik. Annak érdekében, hogy megakadályozzák a képződő kőzetekben kialakult repedések lezárását, durva szemcsés homokot vezetnek be üregükbe. A hidraulikus repedés kialakításánál háromféle munkafolyadékot használnak: egy repedező folyadékot, egy folyékony homokozó és egy fúrófolyadékot. A szénhidrogén alapon (olaj, dízelolaj, kerozin) lévő folyadékokat általában repedési folyadékként használják. A folyékony homokzsáknak meg kell tartania 0,3-1 mm méretű homokrészecskék összetételét, és úgy tervezték, hogy a homokot repedésekkel tölti fel a képződésben. Folyékony-peskonositeli szénhidrogén alapon, sűrítőszerek bevezetésével a viszkozitás növelésére (például kőolaj-kátrány). Fúrófolyadékként a gyártási kutakban olajokat használnak, és az injektáló kutakban vizet használnak. A képződés hidraulikus repedését úgy végezzük, hogy egy dugattyús szivattyúegység segítségével nagy nyomású munkaközeget pumpálunk a fúrásba. Először egy repedőfolyadékot pumpálunk a kútba, és a rétegeket injektálásra teszteljük, és kialakul a repedések képződésének lehetősége. Ezután az injektálási sebesség csökkentése nélkül egy folyékony homokozó kerül a szivattyúba a fúrólyukba egy második egységgel. Miután a szükséges mennyiségű homok szivattyúzódott a kútba a folyadékkal együtt, egy szivattyúegységet vezetünk be a fúrófolyadéknak a fúrólyukba való betáplálására, amellyel homokrészecskéket préselnek a kialakult törésformákba.
A kút termo-kémiai kezelése a kút fenekén egy lyukasztott cső elhelyezésével társul, amely előretöltött magnézium rudakkal van ellátva. Ezután a savas oldatot a felületről a thoreaktorba tápláljuk. A sav magnéziummal való exoterm reakcióval lép be. Az alsó szakasz képződési zónájának melegítése elősegíti a sav jobb penetrációját a pórusokba és a képződéstörésekbe. In situ termokémiai kezelést is alkalmaznak, amikor a képződés hidraulikus repedése során a pelletáló folyadékkal együtt magnézium port pumpálnak a repedés repedéseibe és pórusaiba. A következő savas kezeléssel a magnézium savas exoterm reakciói közvetlenül a képződéstörésekben következnek be, és az el nem reagált sav elősegíti a pórusok és repedések kialakulását.