Какое давление влияет на работу скважины

Какое давление влияет на работу скважины

Давление в нефтяном пласте при бурении скважины

Представляете, доросла до того, что пишу статью в раздел «По просьбам трудящихся», сама в приятном шоке. И еще под одной из моих прошлых статей чуть не началась драка на тему пластового давления, было весело)

А некоторые меня ругают за слишком длинные вступления, в корне с этим не согласна. Мои собственные мысли и отделяют блог от учебника, поэтому люблю немного с вами поговорить в начале

Сегодня поговорим о пластовом давлении

Нефть, газ и вода находятся в пласте под давлением, которое называется пластовым . До того, как человек воздействует на пласт, вся система находится под начальным пластовым давлением

Величину начального пластового давления ориентировочно принимают равной давлению столба воды высотой равной глубине залегания пласта, т.е. гидростатическому давлению

В жизни и в природе ничего идеального нет, и из-за давления вышележащих горных толщ и тектоники пластовое давление отличается от гидростатического на практике

Пластовое давление, превышающее гидростатическое, называют аномально высоким пластовым давлением (АВПД)

Пластовое давление меньшее гидростатического называют аномально низким пластовым давлением (АНПД)

С терминологией разобрались. Теперь представим, что пришел человек и начал техногенно вмешиваться в жизнь пласта — бурить скважину

В процессе бурения на вскрываемые пласты действует давления столба бурового раствора, и здесь очень важно балансировать с пластовым давлением — с помощью плотности бурового раствора

В случае, когда давление столба бурового раствора превышает пластовое давление, мы бурим на репрессии

Если давление столба бурового раствора меньше пластового давления, мы бурим на депрессии

Знаете, когда я защищала свой первый диплом (это происходило на кафедре и плюс под камерами в режиме онлайн) я очень нервничала, и в своей речи перепутала два этих понятия. Мне стало так стыдно, но я не растерялась, исправилась, зато на всю жизнь запомнила

Теперь, когда говорю о репрессии и депрессии, в голове всплывают картинки, как я стою перед камерами, дядьками-буровиками и ладошки потеют)

Изменяя плотность бурового раствора буровик использует совмещенный график давлений, где отмечен «коридор», в пределах которого возможно регулировать плотность

Если давление бурового раствора меньше пластового давления, то буровой раствор не будет качественно выполнять своей функции, говоря «на пальца» — будет недостаточно давить на стенки скважины

Если давление бурового раствора больше давления поглощения — раствор просто уйдет в пласт, а это серьезное осложнение в процессе бурения, которое так и называется поглощение

Статья про осложнения и аварии будет. И про фонтан тоже

На графике для простоты используют не давления, а коэффициенты

Коэффициент аномальности — отношение пластового давления к гидростатическому (синий график)

Относительная плотность бурового раствора — отношение его плотности к плотности воды

Коэффициент поглощения — отношение давления, при котором возможно поглощение, к гидростатическому (красный график)

Также используя этот график, определяют конструкцию скважины, т.е. количество обсадных колонн и глубину их спуска

Касательно ППД — друзья, это относится к разработке нефтяного месторождения, когда уже ведется добыча, об этом расскажу в следующих статьях. Все будет

Буду рада конструктивной беседе в комментариях, а также лайку за статью и подписке на канал!

Источник

Особенности пластового давления в скважине

Когда идет речь о таком явлении, как пластовое давление в скважине, имеют в виду скопившиеся в земляных пустотах полезные ископаемые. Возникновение этого процесса связано с тем, что основная часть пласта имела возможность ранее выйти на поверхность. Сквозь образовавшиеся отверстия пласт напитывался. Несоответствие поступления жидкости из толщи залегания пласта стало причиной появления избыточного натиска, которое назвали пластовым.

Такое свойство оказывает влияние на характеристики пластовой энергии, оно определяет свойства газов, проводит проверку скопившейся жидкости. Согласно величине пластового давления в скважине стало возможно определить объем газового месторождения, условия его добычи.

Непосредственно в скважине происходит определение показателя пластового параметра. Измерения проводятся скважинным манометром. Можно рассчитать в скважине пластовое давление, ориентируясь на величину уровня жидкости, причем расчет будет точным. Обычно значение внизу пласта наиболее высокое, поэтому параметр пластового давления в скважине берется посередине.

Количество жидкости, имеющееся пластовое давление, измеряется там, где есть наличие неработающих скважин. В итоге при расчете исключаются ошибки, которые часто возникает из-за смены натиска, когда жидкость движется по пласту.

Чтобы понимать технологические процессы, происходящие во время разработки новых пластов (скважин), требуется знать несколько характерных названий различных параметров, оказывающих прямое влияние на протекающие операции.

Какова глубина залегания артезианской воды.

Статическое давление: особенности

Подобное явление возникает, когда открывается скважина. Давление (F) устанавливается после длительного перерыва. Статическое значение соответствует гидростатическому параметру жидкостного столба, если отталкиваться от вертикали. Его величина равна расстоянию, которое берет начало у основания пласта и кончается уровнем поверхности. В большинстве случаев величину глубины определяют серединой всей массы пласта. Практически статическое давление соответствует показателю, возникающему в самом пласте.

Под статическим уровнем понимается величина столба жидкости, образовавшаяся после закрытия скважины, которая оказывается под влиянием давления атмосферы.

Когда происходит герметизации скважины, на самом верху возникает скопление газа, появляется определенное давление на всю скопившуюся жидкость. Такой уровень к статическим не относится.

Что такое динамическое давление?

Данный вид имеет место на забое, когда происходит отбор газа, проводится закачка воды напрямую в скважину. Этот показатель имеет еще одно название — «забойное давление скважин». В основном статическое совместно с динамическим и можно назвать забойным.

Образовавшийся уровень жидкости, там, где проводятся работы, когда на него воздействует атмосферное влияние, получил название динамического параметра.

Характеристики усредненного давления

Пласты, предшествующие воде.

Согласно величине среднего показателя (он разный, и его указать невозможно) определяется состояние пласта, выясняется его энергетика, которая помогает определить методы разработки скважины. Надо сказать, что статическое влияние бывает не всегда одинаково в скважинах, так как пласты располагаются по-разному. В связи с этим пластовые давления имеют различные показатели. На это влияет:

• выработанность;
• прерывистость;
• неоднородность залежей.

Также введено определение усредненного давления. Оно определяется согласно показателям статических значений, имеющих место в самых различных скважинах.

Когда поддерживается пластовое давление, закачка производится в специальные нагнетательные конструкции. Они располагаются прямыми рядами. Там, где расположены нагнетательные скважины, наблюдается возникновение в пласте высокого натиска. Чтобы отслеживать процесс нагнетания, следить за динамическими процессами, используют термин «пластовое давление», возникшее в районе нагнетания. Для этого на специальной карте показывается местоположение нагнетательных скважин.

Дополнительные параметры

На изменение давления влияют следующие параметры:

Вибрационное воздействие на водоносный пласт.

1. Текущее давление. Когда происходит разработка скважины, ее полная эксплуатация, наблюдается изменение пластового давления. Такие изменения относятся к главному информирующему источнику. Они сообщают истинное состояние пласта. В связи с этим в разные промежутки времени замеряется величина усредненного показателя пластового давления. Полученные значения получили название текущего F.
2. Специальное приведенное давление. Чтобы правильно оценивать забойные давления и проводить их сравнение, было введено приведенное давление. Полученные забойные давления заново пересчитываются согласно условно взятой горизонтальной поверхности.
3. Поступление воды. Жидкость накапливается в скважине, происходит образование в забое определенного давления, величина которого меньше давления, продуктивного пласта. Такое поступление жидкости прямо к скважине — процесс очень сложный, его не всегда можно рассчитать. Только тогда, когда размещение скважины имеет правильную геометрию, при нескольких допущениях, удается аналитическим путем сделать расчет дебита таких скважин.

Надо сказать, что около каждой из скважин, когда пласт выглядит однородным, движение жидкости начинает приближаться к радиальному. Это дает возможность при расчетах пользоваться радиальной системой фильтрации.

Как разрабатываются месторождения?

Схема разработки месторождений.

Фильтрация любой жидкости проводится благодаря пластовой энергии. Такое давление воздействует на жидкость и держит ее в состоянии сжатия. Когда месторождение начинает разрабатываться, обычно пластовое давление понижается. В связи с этим становится очень важно как можно быстрее добыть нефть. Ведь если F понизится, то будет невозможно проводить определенные операции.

За состоянием пластового давления, всеми его изменениями происходит постоянное наблюдение. В случае быстрого снижения начинают использоваться искусственные способы поднятия давления пласта, примером тому может служить поддержка пластового давления. Скорость уменьшения пластового давления, считающегося энергетической характеристикой ресурса пласта скважин, в огромной степени зависит от скорости забора пластовой жидкости. Это могут быть:

На уменьшение давления влияет также и существование искусственного поддержания конкретного пластового давления. Эти критерии не имеют никакого отношения к реальным факторам. Объем пластовой энергии, скорость уменьшения F сильно зависят от натуральных факторов:

Схема разработки месторождения угля.

1. Образовавшаяся газовая шапка. Ее энергия расширения помогает разрабатывать месторождение.
2. Количество упругой энергии, существующей в пластовом механизме.
3. Объем газа, содержащегося в нефти. Благодаря его энергии расширения жидкость начинает перемещаться непосредственно к скважине.
4. Присутствие источника, который регулярно питает пласт водой.
5. Фактор гравитации. Он с большим эффектом способствует удалению из пласта имеющейся нефти, причем образуется большой угол падения.

Описанные выше факторы, зависящие от реальных условий, влияют на возникновение месторождения, они не находятся в зависимости от человека. Некоторые факторы выполняют главную роль, когда происходит разработка месторождения, другие находятся в подчиняющей роли.

Капиллярные силы оказывают серьезное влияние на пористые среды, имеющие большую удельную поверхность. Они выполняют блокирующую функцию очистки пластовой воды. По этой причине совместно со всеми описанными факторами поверхностные силы становятся определяющими критериями интенсивности подхода жидкости к скважинным забоям.

Режимы, используемые специалистами

Оборудование, зависящее от характеристик продуктивного пласта и скважины.

Совокупность натуральных факторов, синтетических способов, определяющих массу процессов, относящихся к пористым пластам во время дренажа системы, называется режимом пласта скважин. Специалисты пользуются несколькими режимами:

• водонапорный, который, в свою очередь, может быть искусственным или натуральным;
• растворенный газ;
• газонапорный;
• упругий;
• гравитационный.

Грамотно оценить режим дренирования можно с учетом:

• технологических норм, устанавливающих предельно допустимые значения величин отбора жидкости;
• забойного давления;
• расчета гидродинамических показателей;
• расчета объема добычи;
• коэффициента нефтеотдачи.

Надо заметить, что точно определить, какой необходим режим залежи, иногда бывает очень сложно. Дело в том, что некоторые факторы, влияющие на определение режима, возникают в одно и то же время.

Пластовое давление, когда только начинает образовываться, полностью зависит от динамики жидкости, присутствующей в горных породах.

Обычно объем газа в месторождениях очень мал, если сравнивать его с количеством воды.

Нефтяные залежи, где содержится жидкость, всегда меньше количества воды.

Жидкость является не только той средой, через которую нефть обязана двигаться, чтобы в дальнейшем накопиться в залежах. Она выполняет функцию базового агента, который передает давление участкам.

Иначе говоря, вода — это своеобразная соединительная ткань, работающая непрерывно и пропитывающая все горные породы. В глинистых породах и породах, имеющих низкую проницаемость, жидкость выглядит, как пленка толщиной в несколько микрон.

В водоносных породах вода занимает порой 40% объема всей породы. Нефтяные месторождения всегда имеют в наличии подземные воды. Поэтому многочисленные нюансы пластового давления относятся к гидрогеологии. Их исследуют в нефтяной геологии.

Источник

Источник