Universit a Tea

Download Universit a Tea

Post on 24-Dec-2015

1 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

proiectare

TRANSCRIPT

<p>UNIVERSITATEA PETROL GAZE PLOIETI </p> <p>PROIECTAREA ZCMINTELOR DE HIDROCARBURI FLUIDE</p> <p>Student: Ionescu Gabriel Ionut Grupa: 5 Anul: IV- 2015 -PloietiCuprins </p> <p> INTRODUCERE: Tema proiectului.</p> <p>CAP.1.:1.1.ntocmirea hrii structurale a zcmntului;1.2.Fixarea limitei iniiale a contactului ap-iei;1.3.Realizarea seciunilor geologice;1.4.Determinarea grosimii de strat efectiv saturat cu fluide1.5.Calculul volumului brut al colectorului.</p> <p>CAP.2.:2.1.Calculul mrimilor medii ale parametrilor fizici ai colectorului; 2.2.Calculul volumului de pori al rezervorului;2.3.Proprietile mediului fluid;2.4.Proprietile apelor de zcmnt;2.5.Proprietile gazelor n condiii de zcmnt;2.6.Permeabilitatile relative i variaia lor cu saturaia.CAP.3.:Amplasarea sondelor</p> <p> Anexe:Anexa nr.1 Harta cu forma i dimensiunile zcmntului, Scara 1:5000;Anexele nr.2, 3 Diagrafiile geofizice ale sondelor studiate; Anexea nr.4- Diagrama pVT.</p> <p>Tema de proiect</p> <p>Se consider un zcmnt de iei de forma i dimensiunile indicate n figura1. n perioada exploatrii de prob au fost spate sondele menionate n figura 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 fizic asupra carotelor extrase din roca colectoare indic parametrii menionai n tabelul 1.Se cere: s se calculeze mrimile medii ale parametrilor fizici caracteristici colectorului; s se calculeze volumul de pori al rezervorului; s se calculeze rezerva de iei i gaze a zcmntului.Studiul mediului fluid indic parametrii urmtori:A proprietile sistemului de hidrocarburi fluide n condiii de zcmnt care sunt redate n diagrama din figura 4;B proprietile fizico-chimice ale apei de zcmnt sunt redate n tabelul 2.</p> <p>Pe baza datelor de mai sus se cere: determinarea capacitii energetice a zcmntului la momentul iniial al exploatrii; 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.</p> <p>INTRODUCERE</p> <p>Petrolul,in pofida unor previziuni,a ramas principala sursa de energie si cea mai importanta sursa de materii prime pentru industria petrochimica si va ramane,probabil,o perioada insemnata de timp si de acum incolo.Or,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 fluide este de cativa ani buni in declin.Pe de alta parte,factorii de extractie realizati astazi in Romania si chiar 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 asociata de variantele de exploatare si tehnologiile de lucru adoptate.Se poate spera,totusi,intr-un reviriment al productiei de hidrocarburi in Romania,dar numai in cazul implicarii mai active a ingineriei de zacamant.Aceasta inseamna intocmirea unor proiecte de exploatare care sa indice varianta optima de exploatare pentru fiecare zacamant in parte.In cazul zacamintelor noi nu trebuie inceputa exploatarea industriala pana ce nu se 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.In ce priveste zacamintele aflate in fazele secundara sau tertiara a exploatarii,zacaminte epuizate din punct de vedere energetic,dar care mai contin un procent insemnat de hidrocarburi,se ridica problema alegerii celor mai potrivite metode,conventionale sau neconventionale,in vederea maririi factorului final de recuperare.Eficienta exploatarii zacamintelor de hidrocarburi fluide este influentata,nu in mica masura,de modul de traversare a stratului productiv,de modul de constructie si amplasare a sondelor de extractie si a celor de injectie.De aceea este necesar ca orice inginer de foraj-extractie sa priveasca activitatea proprie prin prisma corelatiei acestia cu celelalte activitati complementare pe care le desfasoara colegii sai.Prezenta lucrare este elaborata in conformitate cu programa analitica de la Facultatea de Ingineria Petrolului si a Gazelor din cadrul universitatii PETROL-GAZE din Ploiesti.</p> <p>CAP.1. MODELUL GEOMETRIC AL ZACAMNTULUI</p> <p>Zacamantul de hidrocarburi fluide este un sistem fizico-chimic alcatuit dintr-un mediu solid pros-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. El este delimitat in acoperis si culcus de strate impermeabile, iar lateral de accidente tectonice si/sau litologice.In general, zacamintele de hidrocarburi fluide sunt alcatuite din doua zone distincte: o zona saturata cu hidrocarburi, numita zona productiva si o zona saturata 100% cu apaacviferul adiacent, care poate lipsi in anumite cazuri.In 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 doua zone zona productiva si acviferul adiacent. Dupa forma zacamantului si tipul capcanei, zacamintele pot fi: 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</p> <p> zacaminte de forma circulara , care admit o simetrie radialaIn natura, nu intotdeauna zacamintele se incadreaza perfect in una din cele doua forme geometrice de baza mentionate. In aceasta situatie se va aproxima forma reala a zacamantului la una din cele doua forme geometrice de baza specificate mai sus, obtinandu-se astfel modelul de zacamant.</p> <p>1.1.HARTA STRUCTURALA (CU IZOBATE) A ZACAMANTULUI</p> <p>Harta structurala(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 productiv.Harta structurala poate fi construita pe baza sectiunilor geologice sau prin metoda triadelor. In acest caz s-a adoptat metoda triadelor. Aceasta presupune alegerea stratului reper, intrarea in stratul productiv, intrari ce se determina pe baza diagrafiilor geofizice ale sondelor. Adancimile reperului, citite pe diagrafii, sunt in cote absolute care vor fi raportate la un reper unic, adica nivelul marii. Astfel,din aceste cote absolute se va scadea elevatia sondelor si se obtin cotele izobatice.Cotele determinate pe diagrafii nu coincid intotdeauna perfect cu cele reale din sonde, abaterea fiind in functie de tipul dispozitivului utilizat, de grosimea stratului poros, de marimea rezistivitatii. Pentru fiecare situatie in parte se utilizeaza relatii analitice care permit efectuarea corectiilor necesare. In acest caz se vor ignora aceste decalaje.Metoda de lucru: se alege ca reper, intrarea in stratul productiv; se trec pe harta cotele izobatice ale reperului, citite din diagrafii(anexele nr.2,3) pentru fiecare sonda in parte; se unesc punctele cate trei; se cauta punctele cu valori egale pentru aceste drepte (interpolare).Datele obtinute se trec in tabelul 1.</p> <p>SONDANr.COTE REALE(m)ELEVAIA(m)COTE IZOBATE(m)</p> <p>HaHcHt/ahHa*Hc*Ht/a*</p> <p>60515411601-6033212091269-</p> <p>641154616571606111300124613571306</p> <p>65615081545-3730712011238-</p> <p>676148815881543100232125613561312</p> <p>Sonda 605</p> <p>Sonda 641</p> <p>Sonda 656</p> <p>Sonda 676</p> <p>Unde:Ha - cotele in acoperis absolute masurate pe diagrafii;Ha* - cotele in acoperis izobatice;Hc - cotele in culcus absolute masurate pe diagrafii;Hc* - cotele in culcus izobatice;Ht/a - cotele limita titei/apa absolute masurate pe diagrafii;Ht/a* - cotele limita titei/apa izobatice;E- elevatiile sondelor respective;Dupa determinarea acestor valori s-au facut interpolarile din care a rezultat harta cu izobate a zacamantului(anexa nr.5).</p> <p>1.2 Fixarea limitei a contactului iei/ap</p> <p>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 de structura 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 urmrire a 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 = 1309 m</p> <p>1.3 ntocmirea seciunilor geologice</p> <p>Seciunile geologice sunt reprezentri n plan vertical a stratelor geologice. Cele mai adecvate sunt seciunile transversale, deoarece ofer o imagine mult mai realist asupra nclinrii stratului dect seciunile longitudinale. n plus aceasta evideniaz limitele hidrocarburi/ap i/sau iei/gaze. n cazul de fa sectiunile s-au ntocmit pe baza hrii structurale (anexele nr. 6,7) .</p> <p>1.4 Determinarea grosimii de strat efectiv saturat cu fluide</p> <p>Complexul productiv include i intercalaii de strate impermeabile, care trebuie puse n eviden i nlturate de la grosimea total a stratului.Pentru acest lucru se ia fiecare diagrafie n parte i se analizeaz. Se identific i se noteaz stratele care compun obiectivul. Grosimea se msoar att dup curba de potenial standard (PS) ct i dup cea de rezistivitate (), apoi se face media.</p> <p>Pentru sonda 605:Strathefef(m)</p> <p>P.S.</p> <p>a1137</p> <p>b544.5</p> <p>c544.5</p> <p>16</p> <p> Pentru sonda 641:Strathefef(m)</p> <p>P.S.</p> <p>a12-12</p> <p>b18-18</p> <p>c14.5-14.5</p> <p>45</p> <p> Pentru sonda 656:Strathefef(m)</p> <p>P.S.</p> <p>a343.5</p> <p>b5-5</p> <p>c544.5</p> <p>13</p> <p> Pentru sonda 586:Strathefef(m)</p> <p>P.S.</p> <p>a241821</p> <p>b2025-25</p> <p>46</p> <p> Dup determinarea grosimilor efective, acestea se vor reprezinta pe seciunile geologice.</p> <p>1.5. Calculul ariei zonei productiveAria zonei productive se determina masurand pe harta cu izobate aria trapezului cuprins intre faliile F1, F2, F3 si limita titei/apa de calcul.Pentru determinarea ariilor s-au impartit zonele respective in triunghiuri, iar ariile s-au calculat cu urmatoarea formula:</p> <p>A = </p> <p>Unde:b - baza triunghiurilor;h - inaltimea triunghiurilor,citite pe harta.</p> <p>Tinand cont de scara hartii cu izobate rezulta aria zonei productive.</p> <p> Sonda 605A605= AI605+AII605 = 264 100 m2AI766 = =167 200 m2AII766==96 900 m2</p> <p> Sonda 641A641 = AI641 + AII641 = 168 150 m2AI641 = =64 900 m2AII641 = =103 250 m2</p> <p> Sonda 656A656 = AI656 + AII656 = 142 800 m2AI656 = =78 837.5 m2AII656 = =63 962.5 m2</p> <p> Sonda 676A676 = AI676+AII676 = 260 400 m2AI676 == 117 600 m2AII676 == 142 800 m2</p> <p>Aria zonei productive :Ap=A605+A641+A656+A676Ap=264100 + 168150 + 142800 + 260400 = 835 450 m2 = 83.545 ha</p> <p>CAP.2. PROPRIETILE MEDIULUI POROS</p> <p>2.1. CALCULUL MARIMILOR MEDII ALE PARAMETRILOR FIZICI CARACTERISTICI COLECTORULUI</p> <p>Pentru determinarea mrimilor medii a parametrilor fizici ai colectorului (porozitate, permeabilitate, saturaie n ap ireductibil, coeficient de compresibilitate al rocii), se vor folosi datele din carote din Tabelul1. Pe baza diagrafiilor geofizice (anexele nr.2,3) se pozitioneaza carotele pe sectiunile geologice.Se calculeaza o marime medie ponderata cu grosimea pachetului.Daca intr-un pachet avem mai multe carote,se face media aritmetica a valorilor parametrului fizic respectiv.Valoarea medie pe zacamant se calculeaza ca medie aritmetica.Modelul de lucru este valabil atat pentru determinarea porozitatii cat si a permeabilitatii si a saturaiei n ap ireductibil.</p> <p>Sonda 605StratPorozitatemPermeabilitatekSaturatieSai</p> <p>paralelaperpendiculara</p> <p>A22.45725533.523</p> <p>B25.198067520</p> <p>C25.198067520</p> <p>Sonda 641StratPorozitatemPermeabilitatekSaturatieSai</p> <p>paralelaperpendiculara</p> <p>A2384351119.95</p> <p>B13.187.158.925.2</p> <p>C13.187.128.925.2</p> <p>Sonda 656StratPorozitatemPermeabilitatekSaturatieSai</p> <p>paralelaperpendiculara</p> <p>A22.368857823.2</p> <p>B22.368857823.2</p> <p>C2172645020.8</p> <p>Sonda 676StratPorozitatemPermeabilitatekSaturatieSai</p> <p>paralelaperpendiculara</p> <p>A22.2872.5736.520.15</p> <p>B22.2872.5736.520.15</p> <p>2.1.1. POROZITATEA - mPorozitatea este proprietatea rocii de a prezenta spatii libere numite pori sau fisuri. Acest parametru masoara capacitatea rocii de a inmagazina fluide. In problemele de proiectare se opereaza cu doua tipuri de porozitati: porozitate efectiva(m), definita ca raportul dintre volumul de pori (Vp) si volumul brut al sistemului roca-pori (Vb); o porozitate dinamica(md), utilizata in problemele de dislocuire a titeiului de catre alt fluid. Aceasta se poate defini ca produsul dintre porozitatea efectiva si un coeficient al utilizarii spatiului de pori, care ia in considerare faptul ca in conditii reale de zacamant, agentul de dislocuire nu spala complet titeiul din spatiul poros.Cunoasterea porozitatii efective este necesara in calculele de evaluare a resurselor de hidrocarburi, la stabilirea capacitatii energetice a zacamantului, la alegerea metodei de intensificare sau imbunatatire a recuperarii. Porozitatea se poate determina prin metode fizice(masuratori pe carote) si prin metode geofizice(din curbele de rezistivitate).</p> <p> Porozitatea medie pe sonda:</p> <p>unde: porozitatea medie msurat din carote;hi grosimea pachetului de roc.</p> <p>mmed605=0.2394</p> <p>mmed641=</p> <p>mmed656=</p> <p>mmed676=</p> <p> Porozitatea medie pe zcmnt:</p> <p>unde: porozitatea medie pe sonda;Ai aria suprafeei din jurul sondei.</p> <p>2.1.2 PERMEABILITATEA K </p> <p>Permeabilitatea poate fi definit, n general, ca proprietatea 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 absoluta a unui colector reprezinta permea...</p>

Recommended

View more >