Proiectare Borcea

7/22/2019 Proiectare Borcea

1/34

UNIVERSITATEA PETROL-GAZE DIN PLOIETI

PROIECT LA

PROIECTAREA EXPLOATRII ZCMINTELOR DE

HIDROCARBURI FLUIDE

Student

Borcescu Andrei

Anul IVGrupa 1A

Ploieti


2/34

2

CuprinsPartea I

INTRODUCERE

CAP. 1

MODELUL GEOMETRIC AL ZCMNTULUI

1.1Harta structural ( cu izobate ) a zcmntului1.2Fixarea limitei iniiale a contactuluiiei ap1.3ntocmirea seciunilorgeologice1.4Determinarea grosimii de start efectiv saturat cu fluide1.5Calculul zoneiariei productive1.6Calculul volumului brut al colectoruluiMETODA VOLUMETRIC

CAP. 2

PROPIETILE MEDIULUI POROS

2.1 Calculul mrimilormedii ale parametrilor fizici caracteristici colectorului

2.1.1 Porozitatea - m

2.1.2 Permeabilitatea - k

2.1.3Saturaian apireductibil - 2.1.4 Coeficientul de compresibilitate al rocii - 2.1.5 Calculul volumului brut al rezervorului

2.1.6 Calculul volumului de pori al rezervorului

CAP. 3PROPIETILE MEDIULUI FLUID

3.1 Propietileieiurilor

3.1.1 Solubilitatea gazelor n iei - raia de soluie3.1.2 Factorul de volum al ieiului - 3.1.3 Vscozitatea dinamic a ieiului - 3.1.4 Coeficientul de compresibilitate al ieilui - 3.2 Propietileapelor de zcmnt

3.2.1 Solubilitatea gazelor n apa de zcmnt - 3.2.2 Vscozitatea dinamica apei de zcmnt- 3.2.3 Coeficientul de compresibilitate al apei mineralizate -

CAP. 4

STABILIREA I AMPLASAREA REELEI SONDELOR DE EXPLOATARE

4.1 Amplasarea sondelor pe zcminte de iei tip band liniar , cu acvifer activ


3/34

3

Tema de proiect

Se consider un zcmnt de iei de forma i dimensiunile indicate in fig 1. n

perioada exploatrii de prob au fost spate sondele menionate in fig 1. Se anexeaz

diagrafiile electrice ale sondelor spate pe acest zcmnt ( fig 1 i 2 )

Pe baza acestor materiale se cere :

ntocmirea hrii structurale a zcmntului realizarea de seciuni geologice fixarea poziiei iniiale a contactului iei-ap calcularea volumului brut al rezervorului

Studiul fizicasupra carotelor extrase din roca colectoare indic parametrii menionai ntabelul 1 .

Se cere :

s secalculeze mrimile medii ale parametrilor fizici caracteristici colectorului s se calculeze volumul de pori al revervorului s se calculeze rezerva de iei i gaze a zcmntului

Studiul mediului fluid indic parametrii urmtori :

A - propietile sistemului de hidrocarburi fluide n condiii de zcmnt care sunt

redate in diagrama din fig 4.

B - propietile fizico-chimice ale apei de zcmnt sunt redate n tabelul 2.

Pe baza datelor de mai sus se cere :

determinarea capacitii energetice a zcmntului la momentul iniial alexploatrii

stabilirea reelei sondelor de exploatare executarea calcului de comportare n exploatare a rezervorului sub energia

natural a zcmntului proiectarea procesului de injecie a apei sau gazelor n zcmnt pentru mrirea

factorului final de recuperare a ieiului


4/34

4

Sonda

Nr.

Intervalul Permeabilitatea Descrierealitostratigrafic( m ) ( % ) ( % )

743 3058.6-3060.1 20.3 350 278 100 nisip marnos

743 3078.0-3080.0 19.7 420 397 100 nisip marnos

743 3090.0-3092.0 21.8 328 303 100 nisip marnos

743 3094.1-3096.2 20.9 690 571 100 nisip marnos

3520 2800.0-2802.1 22.4 315 265 23.9 nisip marnos

3520 2805.0-2805.9 19.5 589 490 27.2 nisip marnos

3520 2815.0-2817.0 20.6 713 689 28.1 nisip marnos

3520 2841.0-2842.1 21.1 417 373 22.8 nisip marnos

3520 2843.0-2844.1 19.9 503 412 23.0 nisip marnos

753 2702.5-2703.6 17.9 879 719 32.6 nisip marnos

753 2735.1-2736.3 19.7 794 497 30.4 nisip marnos753 2760.2-2761.6 22.1 658 583 26.7 nisip marnos

753 2780.2-2781.4 20.6 672 467 24.7 nisip marnos

750 3044.6-3046.1 19.6 278 214 100 nisip marnos

750 3050.1-3051.6 22.6 872 616 100 nisip marnos

750 3097.2-3098.6 20.7 679 597 100 nisip marnos

Sonda

nr.

Interva

l

Unitatea

de msur

Componenii

( m )

743

3060-

3070

mg/l 58945.35 2175.94 3749.05 106872.00 9.05 42.70

mg.ecv/l 2562.85 143.59 302.31 3013.87 0.18 0.70

,% 42.49 2.39 5.12 49.97 0.01 0.02

750

3080-

3090

mg/l 36774.47 133.94 30.14 56736.0 283.45 131.15

mg.ecv/l 1598.89 6.68 2.48 1600.0 5.90 2.15

,% 49.71 0.21 0.08 49.75 0.18 0.07


5/34

5

Introducere

Zcmntul de hidrocarburi fluide este un sistem fizico-chimic alctuit dintr-un

mediu solid pros-permeabil i un mediufluid format din sistemele de hidrocarburi i

apele de zcmnt.

Un zcmnt de hidrocarburi fluide ocup un volum bine determinat n scoaraterestr . Eleste delimitat n acoperi i culcu de strate impermeabile , iar lateral de

accidente tectonice i/sau litologice .

n general , zcmintele de hidrocarburi fluide sunt alctuite din dou zone distincte : o

zon saturat cu hidrocarburi , numit zon productiv i o zon saturat 100% cu ap

acviferul adiacent , care poate lipsi n anumite cazuri .

n vederea exploatrii , un zcmnt trebuie delimitat att n suprafa ( n plan

orizontal ) , ct i grosimea stratului . De asemenea , trebuie fcut o delimitare exact a

celor dou zone zona productivi acviferul adiacent .Dup forma zcmntului i tipul capcanei , zcmintele pot fi : zcminte

stratiforme , masive , delimitate litologic , combinate i subtile .

Indiferent de tipul capcanei , n proiectarea exploatrii se opereaz cu dou forme

geometrice de baz :

zcminte n form de band liniar , care admit o simetrie liniar

zcminte de forma circular , care admit o simetrie radialn natur , nu ntotdeauna zcmintele se ncadreaz perfect n una din cele dou

forme geometrice de baz menionate . n aceast situaie se va aproxima forma

real a zcmntului la una din cele dou forme geometrice de baz specificate mai

sus , obinndu-se astfel modelul de zcmnt .


6/34

6

CAPITOLUL 1

MODELUL GEOMETRTIC AL ZCMNTULUI

1.1Harta structural ( cu izobate ) a zcmntului Harta structural ( cu izobate ) , reprezintproiecia n plan orizontal a punctelor de

intersecie ntre diverse plane izobatice i un plan reper . Ca plan reper se va lua intrarea

n stratul productiv .

Harta structural poate fi construitpe baza seciunilor geologice sau prin metoda

triadelor . n acest caz s-a adoptat metoda triadelor . Aceasta presupune alegerea

stratului reper, intrarea n stratul productiv , intrri ce se determin pe baza diagrafiilor

geofizice ale sondelor . Adncimile reperului , citite pe diagrafii , sunt n cote absolute

care vor fi raportate la un reper unic , adic nivelul mrii . Astfel , dinaceste cote

absolute se va scdea elevaia sondelor i se obin cotele izobatice .Cotele determinate pe diagrafii nu coincid ntotdeauna perfect cu cele reale din

sonde , abaterea fiind n funcie de tipul dispozitivului utilizat , de grosimea statului

poros , de mrimea rezistivitii . Pentru fiecare situaie n parte se utilizeaz relaii

analitice care permit efectuarea coreciilor necesare . n acest caz se vor ignora aceste

decalaje

Metoda de lucru :

se alege ca reper , intrarea n stratul productiv se trec pe hart cotele izobatice ale reperului , citite din diagrafii ( anexele 2, 3 )

pentru fiecare sond n parte

se unesc punctele cte trei se caut puncte de valori egale pentru aceste drepte ( interpolare )

Datele obinute se trec in tabelul 1.


7/34

7

Calculul adncimilor izobatice

Sonda Adncimi reale E Adncimi izobate

OBS.( m ) ( m )

( m ) 753 2684 2747 2792 420 2264 2327 2372

3520 2770 2825 2850 478 2292 2347 2372

743 3054 3122 - 670 2384 2452 -

750 3040 3105 - 662 2378 2443 -

Sonda 1

= - E = 2264 m= - E =2327 m

= - E = 2372 mSonda 2

= - E = 2292 m= - E = 2347 m = - E = 2372 m

Sonda 3

= - E = 2384 m= - E = 2452 m

Sonda 4 = - E = 2378 m= - E = 2443 mUnde :

- cotele n acoperi absolute msurate pe diagrafii - cotele n acoperi izobatice - cotele n culcu msurate pe diagrafii - cotele n culcu izobatice

- cotele limit iei/ap absolute msurate pe diagrafii

- cotele limit iei/ap izobatice - elevaiile sondelor respectiveDup determinarea acestor valori s-au fcut interpolrile din care a rezultat harta cu

izobate a zcmntului ( anexa nr. 5 )


8/34

8

1.2 Fixarea limitei a contactului iei/ap

Limita hidrocarburi/ap se determin tot din diagrafii , pe baza curbelor de

rezistivitate . n realitate nu exist un plan orizontal de separaie ntre fluidele respective

ci mai degrab o zon de tranziie hidrocarburi/ap , a crei grosime este n funcie destrtuctura spaiului poros i diferena de mas specific dintre cele dou fluide din

zcmnt . Totui , pentru simplificare se admite existena planurilor orizontale de

separare a fluidelor existente n zcmnt .

Aceast limit hidrocarburi/ap prezint dou contacte cu stratul productiv : un

contact pe acoperi i un contact pe culcu . Proiecia acestor dou contacte pe harta cu

izobate prezint , la randul ei dou contururi : un contur interior ( pe culcu ) i unul

exterior ( pe acoperi ) . ntre cele dou contururi se gsete aa numita zon de contact

n problemele de evaluare a resurselor i rezervelor de hidrocarburi , de urmrirea deplasrii limitei n timpul exploatrii , se opereaz cu un contur mediu . numit contur

de calcul sau contur de lucru ( anexa nr.5 ) .

Se traseaz limita iei/ap la adncimea = 2372 m

1.3 ntocmirea seciunilor geologice

Seciunile geologice sunt reprezentri n plan vertical a stratelor geologice . Cele maiadecvate sunt seciunile transversale , deoarece ofer o imagine mult mai realist

asupra nclinrii stratului dect seciunile longitudinale . n plu aceasta evideniaz

limitele hidrocarburi/ap i/sau iei/gaze . n cazul de fa s-au ntocmit pe baza hrii

structurale ( anexele nr. 6,7 ) .


9/34

9

1.4 Determinarea grosimii de strat efectiv saturat cu fluide

Complexul productiv include i intercalaii de strate impermeabile , care trebuiesc

puse n eviden i nlturate de la grosimea total a stratului .

Pentru acest lucru se ia fiecare diagrafien parte i se analizeaz . Se identific i

se noteaz stratele care compun obiectivul . Grosimea se msoar att dup curba depotenial strandards ( PS ) ct i dup cea de rezistivitate ( ) , apoi se face media .

Pentru sonda 753

Strat

PS

A 15 11 16

B 18 20 19

35

Pentru sonda 3520

Strat

PS

A 14 8 11

B 24 16 20

31

Dup determinarea grosimilor efective , acestea se vor reprezenta pe seciunile

geologice.

1.5 Calculul ariei zonei productive

Aria zonei productive se determin msurnd pe harta cu izobate ( anexa 5 ) ariatrapezului cuprinds ntre faliile F1 , F2 i F3 i limita iei ap de calcul .

Pentru determinarea ariilor s-au mprit zonele respective n triunghiuri , iar ariile s-au

calculat cu urmtoarea formul :

, unde :b=baza


10/34

10

h=inaltimea

innd cont de scara hrii cu izobate ( anexa 5) rezult aria zonei prductive

Pentru sonda 3520

= = 95000= = 129200

Pentru sonda 753

= = 185787

= = 139862.5

=+++= 224200 + 325650= 549850

=

=

= 32.63 m

1.6 Calculul volumului brut al colectoruluiMetoda volumetrica

Volumul brut reprezint volumul total al zcmntului de hidrocarburi , delimitat n

culcu i acoperi de strate impermeabile , iar lateral de faliile F1 i F3 ( anexa nr. 1 ) .

Pentru determinarea acestui volum se folosete relaia :

= Unde :

- volumul brut al zcmntului

- aria productive - grosimea medie efectiv a stratului n zona productive

= 32.63 m


11/34

11

= =17941605.5

CAPITOLUL 2

PROPIETILE MEDIULUI POROS

2.1 Calculul mrimilormedii ale parametrilor fizici

Caracteristicile colectorului

Pentru determinarea mrimilormedii a parametrilor fizici ai colectorului(

porozitate , permeabilitate , saturaien apireductibil , coefficient de compresibilitate

al rocii ) , se vor folosi datele din carote din tabelul 1. Pe baza diagrafiilor geofizice(

anexele 2 , 3 ) se poziioneazcarotele pe seciunilegeologice ( anexele 6 , 7 ) . Se

calculeaz o mrimemedie ponderat cu grosimeapachetului( , , ) . Dacntr-un pachet avem mai multe carote , se face media aritmetica a valorilor parametrului

fizic respectiv .

Valoarea medie pe zcmnt se calculeazca medie aritmetic.Modelul de lucru

este valabil att pentru determinarea porozitiict i a permeabilitiii a saturaiein

apireductibil .

2.1.1 Porozitatea - m

Porozitatea este propietatea rocii de a prezenta spaiilibere numite pori sau

fisuri. Acest parametru msoarcapacitatea rocii de a nmagazina fluide .n problemele

de proiectare se opereaz cu doutipuri de poroziti :

o porozitate efectiv ( m ) , definit ca raportul dintre volumul de pori ( ) ivolumul brut al sistemului roc-pori ( )


12/34

12

o porozitate dinamic ( ) utilizat n problemele de dislocuire a ieiului dectre alt fluid . Aceasta se poate defini ca produsul dintre porozitatea efectiva

( m ) i un coeficient al utilizrii spaiului de pori , care ia n consideraie faptul c ,

n condiii reale de zcmnt , agentul de dislocuire nu spalcomplet ieiul din

spaiul poros .Cunoasterea porozitii efective este necesar n calculele de evaluare a resurselor

de hidrocarburi , la stabilirea capacitii energetice a zcmntului, la alegere a

metodei de intensificare sau mbuntire a recuperrii . Porozitatea se poate

determina prin metode fizice ( msurtori pe carote ) i prin metode geofizice ( din

curbele de rezistivitate ) .

Porozitatea medie pe sond

Unde :

- prozitatea medie msurat din carote grosimea pachetului de roc ( a , b , c , etc )

Sonda 753

=

= 18.87 %

Sonda 3520

=

= 20.96 %

Porozitatea medie pe zcmnt

Unde :

- porozitatea medie pe sondaria suprafeei din jurul sondei


13/34

13

= = 16.03%= 16.03%2.1.2 Permeabilitatea - K

Permeabilitatea poate fi definitn general , ca propietatea unui mediu de a

permite curgerea fluidelor prin el . n proiectarea exploatrii se opereaz cu toate cele

trei categorii de permeabilitate cunoscute : absolut , efectiv i relativ .

Permeabilitatea absolut a unui collector reprezintpermeabilitatea msurat

fa de o faz ,cndporii rocii sunt saturainumai cu fluidul respectiv .

Permeabilitatea efectiveste permeabilitatea msuratfa de o anumitfaz

,cnd n porii rocii sunt prezente dou faze . Din acestmotiv Ii se mai spune i

permeabilitate de faz .

Permeabilitatea relative se exprimca raport ntre permeabilitatea efectivicea

absolut ,pentru acelaizcmnt . Se poatevorbii , de asemenea , de o permeabilitate

relativfa de api o permeabilitate relativfa de gaze .

n acest capitol ne intereseazdeterminarea permeabilitatii absolute pe

zcmnt .n general rocile prezintanizotropie n ce privetepermeabilitatea , adic

permeabilitatea prezintvalori diferite pe diverse direciin zcmnt . Astfel , se va

defini o permeabilitate paralel cu direcia de sedimentare ( stratificare ) , numita

adesea permeabilitate orizontali o permeabilitate perpendiculara pe direcia destratificare , numitsi permeabilitate verticala . n cele mai multe cazuri , valorile celor

doupermeabilitidifersensibil . Cum curgerea fluidelor n zcmnteste spaial ,n

ecuaiile de micare se vautiliza o valoare medie pe zcmnt , ntrecele dou

permeabiliti .

Ca in cazul porozitiideterminarea se va face n cazul de fape baza

determinrilor din carote .

Permeabilitatea medieparalelpe sond

=

Unde :

- permeabilitatea medie paralel pe sond- grosimea pachetului de roc ( a , b , c , etc )


14/34

14

Sonda 753

= = 832.8 mD

Sonda 3520

=

= 539 mD

Permeabilitatea medie perpendicular pe sond

=

Unde :

- permeabilitatea medie perpendicular pe sond- grosimea pachetului de roc ( a , b , c , etc )

Sonda 753

=

= 598.5mD

Sonda 3520

=

= 481.3 mD

Permeabilitatea medie pe sond

=


15/34

15

Sonda 753

=

= 715.65mD

Sonda 3520

=

= 510.15mD

Permeabilitatea medie pezcmnt

=

Unde :

- permeabilitatea medie pe sond=

=mD

2.1.3 Saturaia n ap ireductibil -

n porii rocii colectoare pot fi prezente urmtoarele fluide : ap , iei i gaze .

Prin urmare , se poate vorbi de o saturaie n ap , o saturaie n iei i o saturaie n

gaze , numeric , saturaia se exprim ca raport ntre volumul de fluid din pori i volumul

respectiv de pori i poate lua valori ntre 0 i 1, respectiv ntre 0% i 100% . ntr-unanumit volum de pori pot coexista toate cele trei faze .

Saturaia n ap ireductibil , pentru un anumit zcmnt , rmne invariabil n

procesul de exploatare .


16/34

16

Cunoaterea saturaiilor n fluide este foarte important la evaluareae resurselor

i a rezervelor de hidrocarburi i la prevederea comportrii zcmintelor n exploatare .

Determinarea se poate face cu ajutorul metodelor fizice ( determinri n laborator ,

carote mecanice ) , prin metode geofizice ( din curbele de rezistivitate ) sau prin calcule (

pe baza ecuaiilor de bilan , folosindu-se datele de producie )

Saturaia n ap ireductibil ia valori cuprinse ntr-un domeniu foarte larg , n

funcie de compoziia chimico-mineralogic a rocilor colectoare , de structura porilor ,

de capacitatea de udare a rocilor . Pentru calculul acestei saturaii se apeleaz la nite

relaii similare cu cele folosite la determinarea porozitii .

Saturaia n ap ireductibil medie pe sond

=

Unde :

- saturaia n ap ireductibil medie , pe pachetul cu grosimea medie -grosimea medie a pachetului ( a , b , c , etc )

Sonda 753

=

= 31.4 %

Sonda 3520

= = 26.4%

Saturaia n ap ireductibil medie pe zcmnt

=


17/34

17

Unde :

- saturaia n ap ireductibil medie pe sondaria suprafeei din jurul sondei

=

2.1.4 Coeficientul de compresibilitate al rocii -

Coeficientul de compresibilitate este parametrul prin intermediul cruia se

exprim elasticitatea rocilor colectoare ,elasticitate ce are o pondere important n

cadrul forelor care determin deplasarea fluidelor prin mediul poros . Coeficientul de

compresibilitate este definit ca raport al variaiei volumului cu presiunea i volumul

insui i anume :

= , la T = ct.

Se opereaza, in mod uzual, cu un coeficient de compresibilitate al rocii si cu un

coeficient de compresibilitate al porilor. Intre cei doi exista o legatura:

=

Valoarea coeficientului de compresibilitate se poate lua , n lipsa unor

determinri pe carote , ntre 1/Pa , n cazul rocilor plastice (nisipuri ) sau se poate utiliza diagrama din fig. 2 n cazul rocilor elasto-plastice ( gresii ,

calcare ) .


18/34

18

Diagrama pentru estimarea coeficientului de compresibilitate al porilor pentru gresii i calcare

Pentru cazul de fa , cnd avem numai roci plastice , coeficientul de

compresibilitate va fi :

==

2.1.5 Calculul volumului brut al rezervorului

=

Unde :

- volumul brut al zonei productivegrosimea medie a zcmntului

= = 17941605.5

2.1.6 Calculul volumului de pori al rezervorului

Roca colectoare are propietatea de a prezenta pori i fisuri . Determinarea

volumului de pori al rocii , rezervorului este absolut necesar pentru evaluarea , n


19/34

19

continuare a resursei geologice de gaze . Pentru determinarea acestui volum se va

folosii urmtoarea formul :

=

Unde :

volumul brut al zonei productive porozitatea medien zona productiv

= 17941605.50.1606 = 2881421.8433

CAPITOLUL 3

PROPIETILE MEDIULUI FLUID

3.1 Propietileieiurilor

3.1.1 Solubilitatea gazelor n iei raia de soluie

Raia de soluie se definete ca fiind cantitatea de gaze , n

, dizolvatntr-un

metru cub de iei ,ncondiii de zcmnt .

Se citete din diagrama din anexa 4

= 63

3.1.2 Factorul de volum al ieiului

Factorul de volum monofazic al ieiului - se definete ca fiind raportul dintrevolumul ocupat de o anumit cantitate de iei n condiii de zcmnt i volumul ocupat

de aceiai cantitate de iei n condiii standard ( fr gaze n soluie ) .

Factorul de volum al ieiului este adimensional, supraunitar , valoarea lui

depinznd de mrimea raiei de soluie , n sensul c un iei cu raia de soluie mare va

avea i un factor de volum mare


20/34

20

Din anexa 4 se citesc valorile pentru :

factorii de volumaiieiului la presiunea de saturaie factorii de volum la presiunea iniial

3.1.3 Vscozitatea dinamic a ieiului

Vscozitatea dinamic a ieiului scade cu creterea temperaturii . ntre i ,vscozitatea ieiului se reduce cu scderea presiunii ca pentru orice lichid . Sub

presiunea de saturaie , vscozitatea crete cu reducerea presiunii , fenomen datorat

ieirii gazelor din soluie .

Aceti parametrii se citesc din diagrama 4 n funcie de temperatura de zcmnt

TEMPERATURA DE ZCMNT

( ) =(2330+560)00.03+10=96.7

Unde :

limitaiei / ap

elevaia medie gradientul de temperatur temperature mediului ambiant

P

Bar - - cP

=130 1.19 63 1.029

=86 1.204 63 1.027 1.095 22 1.035

3.1.4 Coeficientul de compresibilitate al ieiului

Elasticitatea se exprim numeric prin intermediul coeficientului de

compresibilitate al ieiului ,


21/34

21

Coeficientul de compresibilitate al ieiului se calculeaz cu relaia :

=

=

=

n diagrama de variaie avem dou domenii n care factorul de volum al ieiului ,

raia de soluie i vscozitatea variaz dup legi diferite i anume :

a) ntre presiunea iniial i cea de saturaieb)ntre presiunea de saturaie i cea de abandonare

Pentru determinarea legii de variaie se folosesc condiiile unei drepte ce trece

prin dou puncte .

CAZUL I constant

a) pentru determinarea legii de variaie a factorului de volum brut := =

=

=

b) pentru determinearea legii de variaie a vscozitii :


22/34

22

= 1.029= 1.027

=

=

CAZUL II

a) pentru determinarea legii de variaie a factorului de volum brut:=1.095 = 1.204

=

=

b) pentru determinearealegii de variaie a vscozitii := 1.035= 1.027

=

=


23/34

23

c) pentru determinarea legii de variaie a raiei de soluie :

3.2 Propietileapelor de zcmnt

3.2.1 Solubilitatea gazelor n apa de zcmnt G`

Solubilitatea gazelorn apa de zcmnt este mult mai redus dect n iei , dar

nu este de neglijat .

Solubilitatea gazelor n apa mineralizat de zcmnt se calculeaz cu relaia :

=

=2.193

Unde :

Geste solubilitatea gazelor n apa distilat , n , pentru acreideterminare se poateutilizadiagrama din fig 3.1

Xmineralizaiaapei , in , determinate prinanalize de laboratorYcoreciasalinitii cu temperatura, pentru care se poate folosi diagrama din

figura 3.2


24/34

24

Y = 0.041

Fig 3.1 Solubilitatea gazelorn funcie de temperatur i presiune

Fig.3.2 Coreciasalinitii cu temperature

3.2.2 Vscozitatea dinamic a apei de zcmnt -


25/34

25

Vscozitatea dinamic a apei de zcmnt este un parametru sensibil n special ,

la variaia structurii . Ea scade cu creterea temperaturii i crete cu creterea

concentraiei n sruri .

Pentru determinarea vscozitii dinamice a apei de zcmnt vom determina :

Salinitatea apei - SSonda 1

= = 17 %= 94095.15 = 94 = 9%Se citete din diagrama din figura 3.3 valoarea vscozitii dinamice a apei de zcmnt

Fig.3.3Variaia vscozitiidinamiceaapei cu temperature isalinitatea

3.2.3Coeficientul de compresibilitate al apei mineralizate - Compresibilitatea apei este influenat de presiune , de temperatur , de

concentraia n electrolii ( mineralizaie ) i de prezena gazelor n soluie .


26/34

26

Coeficientul de compresibilitate al apei mineralizate de zcmnt cu gaze n

soluie se poate calcula cu relaia :

=4.8(1+0.05 )= 5.326Unde :

este coeficientul de compresibilitate al apei distillate fr gaze n soluiesecitete din diagrafia din fig 3.4

G` - este solubilitatea gazelor( raia de soluie ) n apa mineralizat de zcmnt

Fig.3.4 Coeficient de compresibilitate al apei distilate


27/34

27

CAPITOLUL 4STABILIREA I AMPLASAREA REELEI SONDELOR DE EXPLOATARE

Amplasarea raional a sondelor este acea amplasare care asigur prducia

maxim de iei , cu cheltuieli minime . n acest sens , n practica exploatrii apar dou

situaii :

se d cumulativul pe zcmnti se cere s se amplaseze sondele de extracie naa fel nct s avem cheltuieli minime.

Se dau resursele material i se ceres se amplasezesondele n aafel nct s seobinvaloarea maxima a produciei de iei cu acesteresurse.

Amplasarea sondelor de iei se face n funcie de modul de manifestare a energiei

dezcmnt , de regimultehnologic de exploatare adoptat , de configuraia

geometric a zcmntului .

4.1 Amplasarea sondelor pe zcminte de iei tip bandliniar , cu acviferactiv

Amplasarea sondelor pe zcminte de iei tip band liniar cu acvifer activ

(fig 3.1) se face n iruri ( rnduri ) paralele , n raport cu conturul interior ( limita

iei/ap pe culcu ) , aceasta deoarece sondele se inund mai nti pe culcu .

Numerotarea irurilor ncepe dinspre conturul petrolifer ( limita iei/ap ) ctre

conturul de nchidere ( C.I. ).

Amplasarea ncepe cu fixarea ultimului ir de sonde ( irul k) ; acesta se fixeaz

paralel cu conturul de nchidere al zcmntului la o distan de circa 80-100 m .

O apropiere prea mare a irului k de C.I. conduce la accentuarea fenomenului de

interferen a irului cu falia respectiv . O ndeprtare prea mare a irului kde

respectivul contur ar face ca n volumul situat ntre irul k i C.I. s rmn o cantitate

substanial deiei nedrenat de sonde.

Dup fixarea ultimului ir se msoar distana d , dintre ultimul ir i conturul

iei/ap pe culcu .


28/34

28

Fig. 4.1 Amplasarea sondelor de extracie pe un zcmnt tip band liniar , cu acvifer activ

Se determin distana ntre iruri a :

=

= 166.8 m

Unde:

d= distana de la ( /a ) culcu pana la ultimul ir de sonde

k= este numrul total de iruri ( k= 5 )

= distana de la ( /a ) culcu pn la primul ir de sonde= distana de la primul ir la al doilea ir de sondeS= lungimea irului


29/34

29

Se recomand o distan optim ntre iruri de 150 200 m . Numrul de iruri va

fi n funcie de lungimea zonei respective . Distana dintre irurile intermediare ( 2 , 3k1 ) este aceiai egal cu ai rezult din relaia de mai sus . Distana de la conturul

iei/ap pe culcu la primul ir ( ) se alege mai mare decat a, avnd n vedere cprimul ir este inundat mai repede dect celelalte . Rezult c distana dintre penultimulir ( k1 ) i ultimul ir ( k ) va fi , mai mic decat a .

S-a constatat din practica exploatrii , c exploatarea cu mai mult de dou iruri

nu este eficient din punct de vedere al consumului energetic i deci se recomand can

exploatare s fie ntotdeauna cel mult dou iruri , celelalte urmnd s fie activate

succesiv .

Se va proiecta n continuare numai modelul zcmntului pe care funcioneaz

dou iruri simultan , indiferent de numrul de iruri proiectate n vederea exploatriiacestuia .

Astfel , distana de la conturul iei/ap pe culcu la primul ir de sonde de

extracie este :

= = = 175.14 m

Iar distana dintre penultimul ir i ultimul ir va fi :

= = = 158.46 m

Numrul de sonde de pe irurile intermediare se calculeaz cu relaia :

=7

Unde :S este limea zonei productive ( fig 3.1 ) , respectiv lungimea irului de sonde ;

2distana dintre dou sonde vecine de pe irurile intermediare

Pe irurile intermediare ( 2 , 3 , ... , k1 ) numrul de sonde este acelai . Pe

primul ir se va amplasa un numr mai mic de sonde dect pe celelalte , avnd n vedere

c irul 1 va fi inundat primul i deci , sondele respective vor lucra o perioad mai scurt

de timp . Notnd cu numrul de sonde de pe primul ir , avem :


30/34

30

= =6

Pe penultimul ir se va amplasa un numr mai mare de sonde dect pe celelalte

iruri , deoarece se va inunda ultimul i n faza final a exploatrii va trebuii s dreneze

ct mai complet zona productiv . Se noteaz cu numrul de sonde de pe ultimul iri avem :

= =10

Distana dintre dou sonde vecine de pe irurile intermediare se determin cu

ajutorul diagramei din figura 4.2 . De menionat , c n diagram , are semnificaia deraz redus a sondei . Se calculeaz cu expresia : i , din punctul corespunztoracestei valori de pe abscis se duce o vertical pn la intersecia cu semidreapta nr. 2 .

De aici se duce o paralel la abscisi se citetepe ordonatvaloarea raportului

.

Cunoscnd raza redus a sondei ,rezult semidistana dintre dou sonde . Sondelelaterale se vor amplasa la o distan fa de faliile , respectiv ( fig 3.1 ) si la

ntre ele .


31/34

31

Fig. 4.2 Diagram pentru determinarea distanei dintre sonde


32/34

32

Cunoscnd diametrul coloanei de exploatare ( ) , se poate determina razasondei de extracie .

diametrul sondei= in = 13.97 cmdiametrul sapei= 7 in = 17.78 cmRaza sondei := = 8.89 cm

Tip A-D Tabelul 4.2

Valori pentru determinarea razei reduse a sondei

l 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7

d 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

n 46 42 38 32 26

0.1176 0.186 0.241 0.227 0.180

Calculul razei reduse a sondei se face pe baza datelor din tabelul de mai sus i cu

ajutorul relaiei propuse de Sciurov .

Relaia de calcul la razei reduse este :

= [ ]

Unde :raza sondei dup sap , n cmraza redus a sondeillungimea canalului perforaturii realizate n strat , n cm

nnumrul de perforaturi pe metru liniar de coloan

ddiametrul perforaturii , n cm

= 0.1176

= 0.1176

= 0.186= 0.186

= 0.241= 0.241

= 0.227= 0.227


33/34

33

= 0.180= 0.180

Se alege valoarea cea mai mare pentru , respectiv combinaia optim .

= 0.241

Pentru determinarea numrului de sonde pe fiecare ir se citete din aceiai

diagram ( 4.3 ) valoarea expresiei :

= = 4.84

Se citete din diagrama ( 4.2 ) valoarea raportului :

=

= = = 60.25 m = 6025 cm

Se calculeaz distana dintre sonde :

2= 120.5m ; la scarahrii2= 2.4cm ( distana dintre sonde ) ;

Numrul de sonde de peirurileintermediare se calculeaz cu relaia :

= =

= 7.01

Numrul de sonde de pe primul ir se calculeaz cu relaia :

= = = 6.166 sonde pe irul 1Numrul de sonde de pe ultimul ir se calculeaz cu relaia :

= = =9.5310 pe ultimul ir


34/34

Se recalculeaz semidistana ntre sonde pe irul 1 :

= = = 70.41 m 14 mm

Se recalculeaz semidistanantre sonde pe irurile 2 ,3 si 4

= = = 60.357 m 12mm

Se recalculeaz semidistana ntre sonde peultimul ir :

= =

= 42.25 m 9 mm

( Se face amplasarea sondelor la scar pe hrtie milimetric )

Documents

Proiectare Borcea