Post on 09-Feb-2018
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 .
7/22/2019 Proiectare Borcea
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.
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 )
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 ) .
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 ( )
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 )
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
=
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 .
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
=
7/22/2019 Proiectare Borcea
17/34
17
Unde :
- saturaia n ap ireductibil medie pe sond- aria 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 ) .
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 ,
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 :
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
=
=
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 -
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 .
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 .
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 :
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 .
7/22/2019 Proiectare Borcea
31/34
31
Fig. 4.2 Diagram pentru determinarea distanei dintre sonde
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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
7/22/2019 Proiectare Borcea
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 )