proiectare bun

7/25/2019 Proiectare Bun

1/16

Universitatea Petrol Gaze din Ploiesti

PROIECTAREA EXPLOATARII ZACAMINTELOR

DE HIDROCARBURI FLUIDE

Student:Anul: IV

Grupa:4

Ploiesti -


2/16

CUPRINS PARTEA 1

INTRODUCERE

CAPITOLUL I. MODELUL GEOMETRIC AL ZACAMANTULUI

1.2 FIXAREA LIMIEI I!IIALE A "#!A"$L$I IEI-APA1.% I!R#&$"EREA SE"I$!IL#R GE#L#GI"E1.4 &EERMI!AREA GR#SIMII &E SRA EFE"IV SA$RA "$ FL$I&E1.' "AL"$L$L ARIEI (#!EI PR#&$"IVE1.) "AL"$L$L GR#SIMII ME&II A SRA$L$I I! (#!A PR#&$"IVA

CAPITOLUL II. PROPRIETATILE MEDIULUI POROS

2.1 "AL"$L$L MARIMIL#R ME&II ALE PARAMERIL#R FI(I"I "ARA"ERISI"I"#LE"#R$L$I2.1.1 P#R#(IAEA - *

2.1.2 PERMEA+ILIAEA , 2.1.% SA$RAIA I! APA IRE&$"I+ILA2.1.4 "#EFI"IE!$L &E "#MPRESI+ILIAE AL R#"II2.1.' "AL"$L$L V#L$M$L$I +R$ AL RE(ERV#R$L$I2.1.) "AL"$L$L V#L$M$L$I &E P#RI AL RE(ERV#R$L$I

CAPITOLUL III. PROPRIETATILE MEDIULUI FLUID

%.1 PR#PRIEAILE IEI$RIL#R%.1.1 S#L$+ILIAEA GA(EL#R I! IEI , RAIA &E S#L$IE%.1.2 FA"#R$L &E V#L$M AL IEI$L$I

%.1.% VAS"#(IAEA &I!AMI"A A IEI$L$I%.1.4 "#EFI"E!$L &E "#MPRESI+ILIAE A IEI$L$I%.2 PR#PRIEAILE APEL#R &E (A"AMA!%.2.1 S#L$+ILIAEA GA(EL#R I! APA &E (A"AMA!%.2.2 VAS"#(IAEA &I!AMI"A A APEI &E (A"AMA!%.2.% "#EFI"IE!$L &E "#MPRESI+ILIAE AL APEI MI!ERALI(AE

CAPITOLUL IV. STABILIREA SI AMPLASAREA RETELEI

SONDELOR DE EXPLOATARE

4.1 AMPLASAREA S#!&EL#R PE (A"AMI!E &E IEI IP +A!&A LI!IARA "$A"VIFER A"IV


3/16

INTRODUCERE

Petrolul, in pofida unor previziuni, a ramas principala sursa de energie si cea mai

importanta sursa de materii prime pentru industria petrochimica si va mai ramane probabil o

perioada insemnata de timp si de acum incolo ori se stie resursele de petrol ale Terrei nu sunt

inepuizabile. Descoperirea de noi zacaminte petrolifere nu va putea compensa multa vreme

ritmul epuizarii resurselor cunoscute in prezent de altfel in Romania productia de hidrocarburi

fluid este de cativa ani buni in declin. Pe de alta parte factorii de extragere realizati astazi in Romania si chiar si pe plan

mondial, au valori destul de modeste in special in cazul zacamintelor exploatate pe baza energiei

proprii, dar si in cazul zacamintelor la care se aplica diverse tehnologii de completare a energiei

de zacamant. Cauzele sunt atat de natura obiectiva, legate de conditiile de zacamant cat mai ales

de natura subiectiva asociate de variante de exploatare si tehnologiile de lucru adoptate.e poate spera totusi intr!un reviriment al productiei de hidrocarburi in Romania, dar

numai in cazul miscarii mai active a ingineriei de zacamant. "ceasta inseamna intocmirea unor

proiecte de exploatare care sa indice varianta optima de exploare pentru fiecare zacamant in

parte. #n cazul zacamintelor noi nu trebuie inceputa exploatarea industriala pana ce nu se

determina exact capacitatea energetica a acestora, forma predominanta a energiei de zacamant,

cea care va determina fixarea regimului de exploatare. Daca conditiile de zacamant o impun este

preferabil sa se faca completarea energiei de zacamant inca din faza primara a exploatarii si sa se

evite pe cat posibil intrarea in domeniul eterogen al curgerii hidrocarburilor in mediul poros. #n ceea ce priveste zacamintele aflate in fazele secundare sau tertiala a exploatarii,

zacamintele epuizate din punct de vedere energetic, dar care mai contin un procent insemnat de

hidrocarburi , se ridica problema alegerii celor mai potrivite metode conventionale sauneconventionale in vederea maririi factorului final de recuperare. $ficenta exploatarii zacamintelor de hidrocarburi fluide este influentata nu in mica

masura, de modul de traversare a stratului productive, de modul de constructie, amplasarea

sondelor de extractie si a celor de in%ectie, de aceea este necesar ca orice inginer de fora%!

extractie sa priveasca activitatea proprie prin prisma corelatiei acesteia cu celelalte activitati

complementare pe care le desfasoara colegii sai. Prezenta la care este elaborata in conformitate

cu programa analitica de la facultatea de inginerie a Petrolului si Gazelor din cadrul Universitatii

P$TR&'!G"($ din Ploiesti.


4/16

CAPITOLUL .I.

MODELUL GEOMETRIC AL ZACAMANTULUI.

(acamantul de hidrocarburi fluide este un sistem fizico!chimic alcatuit dintr!un mediusolid poros!permeabil si un mediu fluid format din sistemele de hidrocarburi si apele de zacamant. Un zacamant de hidrocarburi fluide ocupa un volum bine determinat in scoarta terestra.

$l este delimitat in acoperis si culcus de strate impermeabile, iar lateral de accidente tectonice

si)sau litologice. #n general, zacamintele de hidrocarburi fluide sunt alcatuite din * zone distincte, zona

saturata cu hidrocarburi numita zona productiva si o zona saturata +- cu apa!acviferul adiacent

care poate lipsi in anumite cazuri.

#n vederea exploatarii, un zacamant trebuie delimitat atat in suprafata in plan orizontal /cat si grosimea stratului. De asemenea trebuie facuta o delimitare exacta a celor * zone 0 zona

productiva si acviferul adiacent. Dupa forma zacamantului si tipul capcanei, zacamintele pot fi1 zacaminte stratiforme

masive delimitate litologic, combinate si subtile indiferent de tipul capcanei, in proiectarea

exploatarii se opereaza cu doua forme geometrice de baza.

zacaminte in forma de banda liniara,care admit o simetrie liniara

a/a*inte de 0or*a /ir/ulara /are ad*it o si*etrie radiala.

n natura nu intotdeauna a/a*intele se in/adreaa per0e/t in una din

/ele doua 0or*e eo*etri/e de 3aa *entionate in a/easta situatie se 5a

apro6i*a 0or*a reala a a/a*antului la una din /ele doua 0or*e eo*etri/e

de 3aa spe/i7/ate *ai sus o3tinandu-se ast0el *odelul de a/a*ant.

1.1 HARTA STRUCTURALA ( CU IZOBATE ) A ZACAMANTULUI

2arta structurala harta cu izobate / reprezinta proiectia in plan orizontal a punctelor de

intersectie intre diverse plane izobatice si un plan reper, ca plan reper se va lua intrarea in stratul

productiva. 2arta structurala poate fi construita pe baza sectiunilor geologice sau prin metoda

triadelor. #n acest caz s!a adoptat motoda triadelor."ceasta presupune alegerea stratului reper,

intrarea in stratul productive, intrarea ce se determina pe baza diagrafiilor geofizice ale sondelor.

"dancimile reperului citite pe diagrafii sunt in cote absolute care vor fi raportate la un reper unic,

adica nivelul marii. "stfel din aceste cote absolute se va scadea elevatia sondelor si se obtin

cotele izobatice. "otele deter*inate pe diara7i nu /oin/id intodeauna per0e/t /u

/ele reale din stratea3aterea 7ind in 0un/tie de tipul dispoiti5ului utiliat de


5/16

rosi*ea stratului poros de *ari*ea reisti5itatii. Pentru 7e/are situatie in

parte se utilieaa relatii analiti/e /are per*it e0e/tuarea /ore/tiilor

ne/esare. In a/est /a se 5or inora a/este de/ala8e.

Modul de lucu1

e alege ca reper, intrarea in stratul productiv3

e trec pe harta cotele izobatice ale reperului, citite din diagrafii anexele *,4/, pentru

fiecare sonda in parte3

e unesc punctele cate trei3

e cauta puncte de valori egale pentru aceste drepte linii paralele /

CALCULUL ADANCIMILOR IZOBATICE

ondaCote absolute m/

$9 *

Cote izobatice m/h

m/2a 2c 2 a)t 2a 2c 2 a)t

56+ +78 +5+8 +57 %;; +*8 +4+8 +47 48595 +6:9 +76* +768 *64 +*76 +*:: +47 67575 +79 +766 ! 49 +* +*49 ! 4957 +768 +7:4 ! 46+ +*9 +*7* ! 67

2a0 cotele in acoperis absolute masurate pe diagrafii32a; 0 cotele izobatice


6/16

onda 575.

Ha

=H

aE=1507307=1200m

Hc=HcE=1544307=1237 m

onda 57.

Ha

=H

aE=1548341=1207m

Hc=HcE=1593341=1252m

1.! FIXAREA LIMITEI INITIALE A CONTACTULUI TITEI"APA.

'imita hidrocarburi)apa se determina tot din diagrafii, pe baza curbelor derezistivitate. #n realitate nu exista un plan orizontal de saturatie intre care fluidele respective, ci

mai degraba o zona de tranzitie hidrocarburi)apa, a carei grosime este in functie de structura

spatiului poros si de diferenta de masa specifica dintre cele * fluide din zacamant. Totusi pentru

simplificare se admite existenta planurilor orizontale de separare a fluidelor existente in

zacamant. "ceasta limita hidrocarburi)apa prezinta doua contacte cu stratul de productie, un

contact pe acoperis si un contact pe culcus. Protectia acestor doua contacte pe harta cu izobate

prezinta la randul ei doua contururi1 un contur interior pe culcus / si unul pe exterior pe

acoperis /. intre cele doua contururi se gaseste asa numita zona de contact in problemele de

evaluare a resurselor si rezervelor de hidrocarburi, de urmarire a deplasarii liniei in timpul

exploatarii, se opereaza cu un contur mediu, numit contur de calcul sau contur de lucru anexa

nr.7/ e traseaza limita titei!apa la adancimea 2t)a = +4 m


7/16

1.# DETERMINAREA GROSIMII DE STRAT EFECTI$ SATURAT CU FLUIDE.

Complexul productiv include >i intercala?ii de strate impermeabile , care trebuiesc puse i i se

noteaz@ stratele care compun obiectivul . Grosimea se m@soar@ atAt dup@ curba de poten?ial

spontan P / cAt >i dup@ cea de rezistivitate / , apoi se face media .

Sonda 641

Sonda 676

Stat !"# !"#$

Ps

a - - -3 2< 2;2 2%)/ - - -

%&'6

Sonda 6(6

Sonda 6)(

Dupa determinarea grosimii efective acestea se

vor reprezenta pe sectiunile geologice.

1.% CALCULUL ARIEI ZONEI

PRODUCTI$E.

Stat !"# !"#$

Ps

a 2'2 24' 24='3 - - -/ - - -

%4'*(

Stat !"# !"#$

Ps

a )' >2


8/16

"ria zonei productive se determina masurand pe harta cu izobate anexa 7 / aria

trapezului cuprins intre faliile B+, B*, B4 si limita apa!titei calculata. Pentru determinarea ariilor s!au


9/16

Ap=227850+473587,5+172050+327937,5=1201425m2=120,14 ha

1. CALCULUL GROSIMI MEDII A STRATULUI IN ZONA PRODUCTI$A.

Pentru determinarea grosimii medii a stratului in zona productiva se foloseste relatia1

hmed . z=

i=1

n

A i h i

i=1

n

Ai

hmed .z=227850 23,6+473587,5 24,85+172050 16,5+327937,5 17,65

227850+473587,5+172050+327937,5

hmed .z=21,451m

CAPITOLUL.II.

PROPRIETATILE MEDIULUI POROS

!.1. CALCULUL MARIMILOR MEDII ALE PARAMETRILOR FIZICI

CARACTERISTICI COLECTORULUI

Pentru determinarea marimilor medii a parametrilor fizici ai colectorului porozitate,

permeabilitate, saturatia in apa ireductibila, coeficent de compresibilitate al rocii/ se vor folosi

datele din carote din tabelul +. Pe baza diagrafiilor geofizice anexele * si 4/ se pozitioneaza

carotele pe sectiunile geologice anexele 5 si 9 /. e calculeaza o marime medie ponderata cu

grosimea punctului ha , hb , hc /. Daca intr!un pachet avem mai multe carote se face media

aritmetica a parametrului fizic respectiv.aloarea medie pe zacamant se calculeaza ca medie aritmetica.

odul de lucru este valabil atat pentru determinarea porozitatii cat si a permeabilitati si a

saturatiei in apa ireductibila.

!.1.1 POROZITATEA / 0

Porozitatea este proprietatea rocii de a prezenta spatii libere numite pori sau fisuri.

"cest parametru masoara capacitatea rocii de a


10/16

Porozitatea dinamica md / utilizata in problemele de dislocuire a titeiului de catre alt

fluid. "cesta se poate defini ca produsul dintre porozitatea efectiva si un coeficient al

utilizarii spatiului de pori, care ia in consideratie faptul ca


11/16

Mmed.z=23,101

%.1.% PERMEABILITATEA + ,

Per*ea3ilitatea poate 7 de7nita in eneral /a proprietatea unui

*ediu /e per*ite /urerea ?uidelor prin el. In proie/tarea e6ploatarii seopereaa /u toate /ele trei /ateorii de per*ea3ilitate /unos/ute: a3solutae0e/ti5a relati5a. Per*ea3ilitatea a3soluta a unui /ole/tor repreinta per*ea3ilitatea*asurata 0ata de o 0aa /and porii ro/ii sunt saturati nu*ai /u ?uid. Per*ea3ilitatea e0e/ti5a este per*ea3ilitatea *asurata 0ata de oanu*ita 0aa /and in porii ro/ii sunt preente doua sau *ai *ulte 0ae. &ina/est *oti5 i se *ai spune si per*eailitate de 0aa. Per*ea3ilitatea relati5a se e6pri*a /a raport intre per*ea3ilitateae0e/ti5a si /ea a3soluta pentru a/elasi a/a*ant se poate 5or3i dease*enea de o per*ea3ilitate relati5e 0ata de apa si e per*ea3ilitatea

relati5e 0aa de ae In a/est /apitol ne intereseaa deter*inarea per*ea3ilitatiia3solute pe a/a*ant. In eneral ro/ile preinta aniotropie /e pri5esteper*ea3ilitatea adi/a per*ea3ilitate preinta 5alori di0erite si di5ersedire/tii in a/a*ant. Ast0el se 5a de7ni per*ea3ilitatea paralela /u dire/tiade sedi*entare 9strati7/are nu*ita adesea per*ea3ilitatea oriontala si oper*ea3ilitate perpendi/ular pe dire/tiile de strati7/are nu*ita siper*ea3ilitatea 5erti/ala.

In /ele *ai *ulte /auri 5alorile /elor doua per*ea3ilitati di0erasensi3il. "u* /urerea ?uidelor in a/a*ant este spatiala in e/uatiile de*is/are se utilieaa o 5aloare *edie pe a/a*ant intre /ele douaper*ea3ilitati. "a si in /aul poroitatii deter*inarea se 5a 0a/e in 5aul de0at ape 3aa deter*inarilor din /arote.

PERMEABILITATEA PARALELA PE STRATIFICATIE

sII=

! iII

hi

! h i

onda 56+1

s

II=570 0,2+8180,3+8680,6+87,10,3

0,2+

0,3+

0,6+

0,3

=647,379m"

onda 595

s

II=1050 0,8+695 0,8

0,8+0,8=872,5m"

onda 575.

s

II=688 0,4+726 0,2

0,4+0,2=700,667m"

onda 57.

sII=670 0,2+7800,1+980 0,90,2+0,1+0,9=911,667m"


12/16

PERMEABILITATEA PERPENDICULARA PE STRATIFICATIE

s=

! h i

! hi/i

onda 56+1

s= 0,2+0,3+0,6+0,3

0,2

389+0,3

676+0,6

346+

0,3

28,9

=107,094m"

onda 5951

s=

0,8+0,8

0,8

798+0,8

580

=671,756m"

onda 5751

s=

0,4+0,2

0,4

578+0,2

450

=527,943m"

onda 571

s=

0,2+0,1+0,9

0,2

438+0,1

629+0,9

675

=615,72m"

PERMEABILITATEA MEDIE PE SONDA

med=

sII+

s

2

onda 56+1

med=647,379+107,094

2=377,236m"

onda 5951

med=872,5+671,7562

=772,128m"

onda 5751

med=700,667+527,943

2=614,305m"

onda 571

med=911,667+615,72

2=763,694m"

PERMEABILITATEA PE ZACAMANT


13/16

z=! si Ai

! Ai

z=377,236 227850+772,128 473587,5+614,305 172050+763,694 327937,5

1201425

z

=672,334m"

%.1.& SATURATIA IN APA IREDUCTIBILA + Sa-

#n pori rocii colectoare pot fi prezente urmatoarele fluide1 apa, titei si gaze, prin urmarese poate vorbi de o saturatie in apa, o saturatie in titei si o saturatie in gaz. Fumeric saturatia seexprima ca raport intre volumul de fluid din pori si volumul respectiv din pori si pot lua valoriintre si + respectiv intre - si +-. #ntr!un anumit volum deseori pot coexista toate cele treifaze. aturatia in apa ireductibila pentru un anumit zacamant ramane invariabila in procesul de

exploatare.

Cunoasterea saturatiilor in fluide este foarte importanta la evaluarea resurselor si arezervelor de hidrocarburi, la prevederea comportarii zacamintelor in exploatare. Determinarease poate face cu a%utorul metodelor fizice determinari in laborator, carote mecanice /, prinmetode geofizice din curbele de rezistivitate sau prin calculi pe baza ecuatiilor de bilantfolosindu!se datele de productie /.

aturatia in apa ireductibila ia valori cuprinse intr!un domeniu foarte larg in functie decompozitia chimico!mineralogica a rocilor colectoare, de structura porilor si de capacitatea de

udare a rocilor. Pentru calculul acestor saturatii se apeleaza la niste relatii similar cu cele folositela determinarea porozitatii.

s (ai )s=! s( ai) # hi

! hi

onda 56+1

s (ai )s=22,8 0,2+20,1 0,3+19,8 0,6+25,2 0,3

0,2+0,3+0,6+0,3=21,45

onda 5951

s (ai )s=20,3 0,8+21,10,8

0,8+0,8=20,7

onda 5751

s (ai )s=23,2 0,4+20,8 0,2

0,4+0,2=22,4

onda 571

s (ai )s=24,0 0,2+22,0 0,1+20,0 0,9

0,2+0,1+0,9=20,83

SATURATIA IN APA IREDUCTIBILA PE ZACAMANT


14/16

s (ai )s=! s( ai)si Ai

! A i

s (ai )s=21,45 227850+20,7 473587,5+22,4 172050+20,83 327937,5

1201425=21,121

%.1.4 COEFICENTUL DE COMPRESIBILITATE AL ROCI $r

Coeficentul de compresibilitate este parametrul prin intermediul caruia se exprimaelasticitatea rocilor colectoare, elasticitatea ce are o pondere importanta in cadrul fortelor caredetermina deplasarea fluidelor prin mediul poros. Coeficentul de compresibilitate este definit caraport al variatiei volumului si presiunii volumului insusi si anume1

$r=1

%

(d%

d&

)T=ct

e opereaza in mod usual cu un coeficent de compresibilitate al rocii si cu un coeficentde compresibilitate al porilor intre cei doi exista o legatura.

$r=mz $p

Unde1$rcoeficentul de compresibilitate alrocii ;

$pcoeficentul decompresibilitate al porilor;

mz porpzitatea medie in zona productiva3 aloarea coeficentului de compresibilitate pentru roca se poate lua in lipsa unordeterminari pe carote intre +;+!++)Pa si *;+!++)Pa in cazul rocilor plastice nisipuri/.Pentru rocile elastoplastice gresi, calcare /se poate utiliza diagram din fig.* pentru determinareacoeficentului de compresibilitate al porilor +!+Pa!+/


15/16

$p=5 1010

&a1

$r=23,101

100 (5 1010 )=1,155 1010&a1

%.1.( CALCULUL VOLUMULUI BRUT AL REZERVORULUI

%b=hmed Ap

%b=21,451 1201425=25771767,68 m3

%.1.6 CALCULUL VOLUMULUI DE PORI AL REZERVORULUI

Roca colectoare are proprietati de a prezenta pori si fisuri. Determinarea volumului de porial rocii rezervorului este absolut necesara pentru evaluarea in continuare a resursei geologice degaze. Pentru determinarea acestui volum se va folosi urmatoarea formula1

%p=%

b M

med.z

%p=25771767,68 21,451=5,528 108

m3

%.1.7 CALCULUL REZERVEI DE TITEI

'=%p (1(ai ) 1

b t0


16/16

'=5,528 108 (121,121 )

1

proiectare bun

Documents