Petrol geri kazanım sistemi ve tesislerinin seçimi petrol yatakları düzinelerce faktöre bağlıdır: üretken katmanların derinliği ve kalitesi: geri kazanılabilir rezerv miktarı, yapıları üzerinde bilgi derecesi (): rezervuar özellikleri; petrolün bileşimi ve özellikleri: gaz faktörü ve ilgili gazların bileşimi: petrolün gazla doyma basıncı: oluşum sularının özellikleri ve oluşum koşulları; su-yağ temasının pozisyonları.

Sahanın geliştirilmesi sırasında, listelenen ana gelişme göstergelerine ek olarak, doğal ve iklimsel özellikler, mühendislik ve jeolojik koşullar dikkate alınmaktadır.

Geliştirme için temel gereksinimlerden biri rasyonalizasyondur: minimum sermaye yatırımı ve çevre üzerinde minimum etki ile belirtilen üretim oranlarını sağlamak. en önemli ayrılmaz parça saha geliştirme tasarımı, operasyonel tesislerin tahsisidir. Petrol yatağının bağımsız bir üretim ve enjeksiyon kuyuları ağı tarafından işletmeye tahsis edilen kısmına üretim tesisi denir.

Keşfedilen mevduatlar, aşağıdaki koşullara tabi olarak endüstriyel gelişme için hazırlanmış olarak kabul edilir:

· toprak altı kullanım hakkı için bir lisans aldı;

· ayrı bölümlerin deneysel-endüstriyel çalışması gerçekleştirildi;

· Kategorinin en az %80'ini ve en fazla %20'sini oluşturan endüstriyel öneme sahip hidrokarbon rezervlerini dengeleyin;

Hammadde tabanı değerlendirildi Yapı malzemeleri ve su temini kaynakları;

· APG, gaz kondensat ve diğer ilgili değerli bileşenlerin kullanımı için onaylanmış belgeler;

· Çevrenin kirlenmesini önlemek ve işlerin güvenli bir şekilde yürütülmesini sağlamak için önlemler alınır.

Ana plan gereksinimleri

Alanın genel planının şeması, petrol, gaz, enjeksiyon tek kuyuları ve kümeleri, GZU, BPS ağızlarının yerleştirilmesini sağlar. formasyon sularının (UPS) ön deşarj tesisatları, küme pompa istasyonları(CPS), CS, mühendislik iletişimi (yollar, petrol ve gaz boru hatları, su kanalları, elektrik hatları, iletişim hatları, katodik koruma vb.) Kuyu ürünlerinin toplanmasını ve taşınmasını ve ayrıca elektrik, ısı tedarikini sağlar. , su ve hava.

Endüstriyel ve yardımcı bina ve yapıların yerleşimi, patlayıcı ve yangın tehlikeleri dikkate alınarak işlevsel ve teknolojik amaçlarına göre yapılmalıdır. Rezervuarların kıyı bölgelerine petrol üretim tesisleri yerleştirirken, sahaların planlama işaretleri, her 25 yılda bir (kuyu başlıkları, GZU) ve her 50 yılda bir (CS, CPS, BPS, UPS).

Çevresel önlemler ve ÇED unsurları mevcut normatif belgeler Mevduatın geliştirilmesi için. Bununla birlikte, mevduatların geliştirilmesinde katılımcılar arasında yerleşik etkileşim uygulamasıyla, tipik çevre sorunları önleyici bir şekilde değil, ortaya çıktıkça çözülür. Bir desen var - daha fazla uzak yer mevduat bulunursa, üzerine daha az katı çevresel kısıtlamalar uygulanır ve çevreye daha fazla çevresel zarar verilir.

Petrol üretiminin sonraki aşamalarında sosyal ve çevresel sorunlardan kaçınmak için, saha geliştirme tasarımı sırasında tüm ilgili kuruluşlar ve bireylerle istişareler yapılmalıdır. Petrol sahalarının işletilmesi, yapıların tasarım özelliklerinden ve üretilen hidrokarbonların hacimlerinden bağımsız olarak çevreye zarar verir. Pahalı çevresel önlemlerin alınması zamanında yapılmalı (kuyuların tasfiyesi, depolama çukurları, arazi ıslahı) ve süresiz olarak ertelenmemelidir.

"Çıkarma - toplama - hazırlama - taşıma" zincirindeki tesislerin işleyişinin teknolojik güvenliği, büyük ölçüde petrol rezervlerinin gelişiminin tekdüzeliği ile sağlanır. Bunu yapmak için, izobar haritaları kullanılarak yansıtılan rezervuarın enerji potansiyelinin dağılımı hakkında güvenilir bilgiye sahip olmak gerekir. Burada, iyi kümeleme şemasının seçimi temelde önemlidir. Kuyu pedleri ne kadar büyük olursa, kuyu sondajının o kadar pahalı olduğu bilinmektedir, çünkü dikeyden büyük dip deliği atığı gereklidir (2-4 km'ye kadar veya daha fazla). Ancak bu, iletişim koridorlarının maliyetini azaltır ve bir bütün olarak balıkçılığın çevresel güvenlik derecesini artırır.

kuyu kümesi

Kuyu pedlerinin altında, bölgenin doğal veya yapay alanının bir alanı, üzerinde bulunan kuyu başlıkları, teknolojik ekipman, mühendislik iletişimi ve Ofis alanı. Genişletilmiş bir küme, birkaç düzine yönlü kuyu içerebilir. Bir kuyu yastığının toplam yağ akış hızı 4000'e ve gaz faktörü - 200'e kadar alınır.

Kuyu küme teknolojik yapıları genellikle şunları içerir:

· üretim ve enjeksiyon kuyularının kuyu başı siteleri;

ölçüm tesisleri;

· reaktifler-emülsifiye ediciler ve inhibitörler için tedarik birimleri;

· gaz dağıtım ve su dağıtım blokları;

enjeksiyon kuyularına su pompalamak için bloklar;

· ESP ve SRP pompa kontrol istasyonları;

pompalama üniteleri için temeller;

· trafo merkezleri;

onarım ünitesi için siteler;

· Rezervuar-kolektör ve teknolojik boru hatları.

Kuyu ped tesisleri, rezervuara yerel su enjeksiyonu ile bir atık su arıtma ünitesini (SWSU) içerebilir. Bu durumda formasyon sularının yağ ayırma noktalarına ve gerisine enerji yoğun olarak pompalanması ve taşıma koridorlarında agresif formasyon sıvılarının olmaması sahanın çevre güvenliğini arttırmaktadır.

Büyük dip deliği atığı olan kuyuların inşası, derin kuyuların kullanımını sınırlar. çubuk pompalar boruların aşınmasıyla ilişkili komplikasyonlar nedeniyle. Kazaları önlemek için pompa ekipmanı seçiminde kapalı bir petrol ve gaz toplama sisteminde ESP ve hidrolik tahrikli pompa sistemleri tercih edilir. Bu tür sistemler, korozyon ve mum oluşumunu önlemek için inhibitörlerin sağlanmasına izin verir.

Petrol arıtma, su tahliyesi ve enjeksiyonu için tesisler sistemi, rezervlerin yatak alanı üzerindeki dağılımına, üretim oranlarına, su kesme derecesine ve petrolün gaz doygunluğuna, kuyu başındaki basınca, bulunduğu yere bağlı olarak inşa edilir. kuyu kümeleri (Şekil 5.1). Bu tesisler şunları sağlamalıdır:

· Kuyu ürünlerinin basınçlı olarak toplanması ve CPS'ye taşınması;

· Gazın yağdan ayrılması ve ayırmanın ilk aşaması olan gazın toplama noktalarına, gaz işleme tesisine ve kendi ihtiyaçları için kompresörsüz taşınması;

· tüm kuyulardan elde edilen ürünlerin toplam üretimini hesaba katan bireysel kuyuların ve kümelerin üretim maliyetlerinin ölçümü;

· yağın ön dehidrasyonu.

Pirinç. 5.1. Petrol sahasında kuyu ürünlerini toplamak için sistemin şematik diyagramı

Dipnot: Petrol geri kazanım sistemi seçimi ve petrol sahası geliştirme onlarca faktöre bağlıdır.

Petrol sahalarının düzenlenmesi şeması

Bir petrol geri kazanım sisteminin seçimi ve petrol sahalarının gelişimi düzinelerce faktöre bağlıdır: üretken oluşumların derinliği ve kalitesi: geri kazanılabilir rezervlerin miktarı, keşif derecesine göre yapıları (): rezervuar özellikleri; petrolün bileşimi ve özellikleri: gaz faktörü ve ilgili gazların bileşimi: petrolün gazla doyma basıncı: oluşum sularının özellikleri ve oluşum koşulları; su-yağ temasının pozisyonları.

Sahanın geliştirilmesi sırasında, listelenen ana gelişme göstergelerine ek olarak, doğal ve iklimsel özellikler, mühendislik ve jeolojik koşullar dikkate alınmaktadır.

Geliştirme için temel gereksinimlerden biri rasyonalizasyondur: minimum sermaye yatırımı ve çevre üzerinde minimum etki ile belirtilen üretim oranlarını sağlamak. Saha geliştirme tasarımının en önemli bileşeni üretim tesislerinin tahsisidir. Petrol yatağının bağımsız bir üretim ve enjeksiyon kuyuları ağı tarafından işletmeye tahsis edilen kısmına üretim tesisi denir.

Keşfedilen mevduatlar, aşağıdaki koşullara tabi olarak endüstriyel gelişme için hazırlanmış olarak kabul edilir:

Ana plan gereksinimleri

Alanın genel planının şeması, petrol, gaz, enjeksiyon tek kuyuları ve kümeleri, GZU, BPS ağızlarının yerleştirilmesini sağlar. ön oluşum suyu deşarjı (UPS), küme pompa istasyonları (CPS), kompresör istasyonları, mühendislik iletişimi (yollar, petrol ve gaz boru hatları, su kanalları, elektrik hatları, iletişim hatları, katodik koruma vb.), toplama işlemleri sağlayan tesisler ve kuyu ürünlerinin taşınmasının yanı sıra elektrik, ısı, su ve hava temini.

Endüstriyel ve yardımcı bina ve yapıların yerleşimi, patlayıcı ve yangın tehlikeleri dikkate alınarak işlevsel ve teknolojik amaçlarına göre yapılmalıdır. Rezervuarların kıyı bölgelerine petrol üretim tesisleri yerleştirirken, sahaların planlama işaretleri, her 25 yılda bir (kuyu başlıkları, GZU) ve her 50 yılda bir (CS, CPS, BPS, UPS).

Çevresel önlemler ve ÇED unsurları, mevduatların geliştirilmesi için düzenleyici belgelere dahil edilmiştir. Bununla birlikte, mevduatların geliştirilmesinde katılımcılar arasında yerleşik etkileşim uygulamasıyla, tipik çevre sorunları önleyici bir şekilde değil, ortaya çıktıkça çözülür. Bir kalıp vardır - mevduat ne kadar uzak olursa, o kadar az şiddetli çevresel kısıtlamalar uygulanır ve çevreye verilen çevresel zarar o kadar büyük olur.

Petrol üretiminin sonraki aşamalarında sosyal ve çevresel sorunlardan kaçınmak için, saha geliştirme tasarımı sırasında tüm ilgili kuruluşlar ve bireylerle istişareler yapılmalıdır. Petrol sahalarının işletilmesi, yapıların tasarım özelliklerinden ve üretilen hidrokarbonların hacimlerinden bağımsız olarak çevreye zarar verir. Pahalı çevresel önlemlerin alınması zamanında yapılmalı (kuyuların tasfiyesi, depolama çukurları, arazi ıslahı) ve süresiz olarak ertelenmemelidir.

"Çıkarma - toplama - hazırlama - taşıma" zincirindeki tesislerin işleyişinin teknolojik güvenliği, büyük ölçüde petrol rezervlerinin gelişiminin tekdüzeliği ile sağlanır. Bunu yapmak için, izobar haritaları kullanılarak yansıtılan rezervuarın enerji potansiyelinin dağılımı hakkında güvenilir bilgiye sahip olmak gerekir. Burada, iyi kümeleme şemasının seçimi temelde önemlidir. Kuyu pedleri ne kadar büyük olursa, kuyu sondajının o kadar pahalı olduğu bilinmektedir, çünkü dikeyden büyük dip deliği atığı gereklidir (2-4 km'ye kadar veya daha fazla). Ancak bu, iletişim koridorlarının maliyetini azaltır ve bir bütün olarak balıkçılığın çevresel güvenlik derecesini artırır.

kuyu kümesi

Kuyu kümeleri için kuyu başlıkları, teknolojik ekipman, mühendislik iletişimi ve ofis binaları bulunan bölgenin doğal veya yapay bir alanı tahsis edilmiştir. Genişletilmiş bir küme, birkaç düzine yönlü kuyu içerebilir. Bir kuyu yastığının toplam yağ akış hızı 4000'e ve gaz faktörü - 200'e kadar alınır.

Kuyu küme teknolojik yapıları genellikle şunları içerir:

• üretim ve enjeksiyon kuyularının kuyu başı siteleri;
• ölçüm tesisleri;
• reaktifler-emülsifiye ediciler ve inhibitörler için tedarik birimleri;
• gaz dağıtım ve su dağıtım blokları;
• enjeksiyon kuyularına su pompalamak için üniteler;
• ESP ve SRP pompa kontrol istasyonları;
• pompalama üniteleri için temeller;
• trafo merkezleri;
• onarım ünitesi için siteler;
• toplama tankı ve teknolojik boru hatları.

Kuyu ped tesisleri, rezervuara yerel su enjeksiyonu ile bir atık su arıtma ünitesini (SWSU) içerebilir. Bu durumda formasyon sularının yağ ayırma noktalarına ve gerisine enerji yoğun olarak pompalanması ve taşıma koridorlarında agresif formasyon sıvılarının olmaması sahanın çevre güvenliğini arttırmaktadır.

Büyük dip deliği atığı olan kuyuların inşası, boru aşınmasıyla ilgili komplikasyonlar nedeniyle kuyu içi çubuk pompaların kullanımını sınırlar. Kazaları önlemek için pompa ekipmanı seçiminde kapalı bir petrol ve gaz toplama sisteminde ESP ve hidrolik tahrikli pompa sistemleri tercih edilir. Bu tür sistemler, korozyon ve mum oluşumunu önlemek için inhibitörlerin sağlanmasına izin verir.

Petrol arıtma, su tahliyesi ve enjeksiyonu için tesisler sistemi, rezervlerin yatak alanı üzerindeki dağılımına, üretim oranlarına, su kesme derecesine ve petrolün gaz doygunluğuna, kuyu başındaki basınca, bulunduğu yere bağlı olarak inşa edilir. kuyu kümeleri (Şekil 5.1). Bu tesisler şunları sağlamalıdır:

• kuyu ürünlerinin basınçlı olarak toplanması ve CPS'ye taşınması;
• gazın petrolden ayrılması ve ayırmanın ilk aşaması olan gazın toplama noktalarına, gaz işleme tesisine ve kendi ihtiyaçları için kompresörsüz taşınması;
• tüm kuyulardan elde edilen ürünlerin toplam üretimini hesaba katan bireysel kuyuların ve kümelerin üretim maliyetlerinin ölçümü;
• yağın ön dehidrasyonu.

Pirinç. 5.1.

Grup ölçüm istasyonları

Üretim kuyularından çıkan gaz-sıvı karışımı, her kuyunun sıvı ve gaz akış hızlarının ölçüm ayırıcısında periyodik ölçümün otomatik olarak yapıldığı GZU'ya girer. Kurulum sayısı hesaplamalarla belirlenir. GZU'nun sahalarında bir emülsiyon önleyici madde ve bir korozyon önleyici enjeksiyon blokları bulunur.

Hidrofor pompa istasyonu

Kuyu pedlerinden CPS'ye olan mesafenin büyük olduğu ve kuyu başı basıncının sıvıları pompalamak için yeterli olmadığı durumlarda bir BPS oluşturulur. Karışım, GZU'dan sonra petrol toplama boru hatlarından BPS'ye girer.

DNS aşağıdaki blok yapılarını içerir:

• ön gaz ekstraksiyonu ile ilk ayırma aşaması;
• formasyon suyunun ön dehidrasyonu ve saflaştırılması;
• petrol, gaz ve su ölçümü;
• pompalama ve kompresör hava ünitesi;
• ilk ayırma aşamasından önce reaktif enjeksiyonu;
• gaz ve petrol boru hatlarına inhibitörlerin enjeksiyonu;
• acil durum konteynerleri.

Bir hidrofor pompa istasyonunun inşası gereklidir çünkü pompalama ekipmanı, kavitasyon işlemlerinin meydana gelmesi nedeniyle yüksek gaz içeriğine sahip karışımların pompalanmasına izin vermemektedir. Birinci ayırma aşamasındaki basınç azalmasının bir sonucu olarak ayrılan gaz, çoğunlukla bir aleve veya yerel kullanım için beslenir. Çözünmüş kalan gazla birlikte yağ ve su, CPS ve OTU'daki ikinci aşama ayırıcılara girer.

Merkezi toplama noktası

CPS'de ham petrol, ayırıcılar kullanılarak iki veya üç aşamalı petrol gazının alınmasını ve yağın doymuş buhar basıncı açısından gerekli koşullara getirilmesini içeren tam bir işleme döngüsünden geçer. Ayrıldıktan sonra, gaz damlayan sıvılardan temizlenir ve geri dönüşüm veya işleme için beslenir. Birinci ve ikinci ayırma aşamalarının gazı kendi basıncı altında taşınır. Son aşamadaki gazın daha fazla kullanım için sıkıştırılması gerekir.

Burada, CPS'de yağ, pazarlanabilir standartlara göre kurutulur ve tuzundan arındırılır. Üretilen sular ayrıştırılır. ham petrol CPS'nin bir parçası olarak yağ arıtma ünitesinde (OTU). Özel bir tankta yağ çökeltilir, yağ emülsiyonu tüp fırınlarda ısıtılır ve tuzdan arındırılır. Bundan sonra, ticari petrol rezervuara girer ve ardından MN'ye pompalanır.

tank çiftlikleri

Yedek bir tank filosunun varlığı, herkesin zorunlu bir özelliğidir. teknolojik şemalar petrol ve gazın toplanması, hazırlanması ve taşınması. Rezerv oluşturmak için standart RVS tipi tanklar kullanılır:

• OTU'ya tedarik edilen, günlük kuyu üretim hacmi miktarında gerekli olan hammaddeler;
• OTU'nun günlük üretkenlik hacmindeki ticari petrol.

Ayrıca, rezervuarlar çeşitli hacimler rezervuar ve atık su alımı ile acil durum deşarjları için gereklidir.

Tankların temizlenmesinden (buharlanmasından) kaynaklanan parafin birikintilerini boşaltmak için toprak depolama çukurları düzenlenir. Ayrıca rezervuarlar, içinde depolanan hidrokarbonların buharlaşması nedeniyle atmosferik kirlilik kaynağıdır.

kompresör istasyonları

CS'ler bağımsız saha geliştirme tesisleri olabilir veya CPF'nin teknolojik tesisleri kompleksinin bir parçası olabilir. CS, JES'e petrol gazı sağlamak, gaz asansörü üretim sisteminde gazı sıkıştırmak ve onu nakliyeye hazırlamak için tasarlanmıştır.

Pistonlu kompresörün boşluğundan gazı çıkarmak için, her kompresör sıkıştırma aşamasının giriş gazı boru hattında, üzerine stop vanaları takılı bir gaz boşaltma mumu sağlanır. Mumun yüksekliği en az 5 m'dir ve gaz dağılım hesapları ile belirlenir.

Parlama sistemi

Nakliye için kabul edilemeyen petrol gazı ile temizleme ekipmanı ve boru hatlarından gelen gaz, BPS'nin acil durum alev alma sistemine gönderilir.

Torcun çapı ve yüksekliği, yüzey hava tabakasındaki izin verilen zararlı madde konsantrasyonunun yanı sıra insanlar ve nesneler üzerindeki izin verilen termal etkiler dikkate alınarak hesaplama ile belirlenir. Borunun yüksekliği en az 10 m olmalı ve hidrojen sülfür içeren gazlar için en az 30 m olmalıdır Alev bacasının ağzındaki gaz hızı, alev ayrımının hariç tutulması dikkate alınarak alınır, ancak en fazla 80 m/s.

CPF'nin alev sistemi, gazların ve buharların tahliyesi için sağlanmıştır:

• kalıcı - sorbentlerin rejenerasyonu ve hidrokarbon kondensatlarının stabilizasyonu için tesislerden;
• periyodik - buharlama, temizleme ve onarımdan önce aparatın serbest bırakılmasından önce;
• acil durum - emniyet valflerinden ve diğer acil durum deşarjlarından tahliye edildiğinde.

Torç, otomatik uzaktan ateşleme ve ateşleme cihazına bağımsız yakıt gazı beslemesi ile donatılmıştır. Kondensatı yakalamak için havşa yığınının önüne bir kondensat toplayıcı yerleştirilir.

pazarlanabilir petrolün CPS'den ana boru hattının ana PS'sine taşınması için petrol boru hatları:

ayırma ünitelerinden GTU, CS, CPS, GPP ve kendi ihtiyaçlarına petrol gazı tedarik etmek için gaz boru hatları:

CPS'den ana boru hattının ana kompresör istasyonuna gaz beslemesi için gaz boru hatları.

Petrolün toprak altında doğal olarak birikmesine petrol birikintisi denir. Hemen hemen her petrol yatağı aynı zamanda gaz içerir, yani. esasen bir petrol ve gaz yatağıdır. Doğada ayrıca tamamen gaz yatakları vardır, yani. doğal gazın gözenekli kayalarında birikimler.

Bilinen başlıca petrol ve gaz sahaları tortul kayaçlarda yoğunlaşmıştır. Karakteristik özellik tortul kayaçlar - onların katmanlama. Bu kayaçlar esas olarak kompozisyon, yapı, sertlik ve renk bakımından birbirinden farklı neredeyse paralel katmanlardan (tabakalardan) oluşur. Alt sınırlayıcı yüzey denir Tek, ve yukarıda - çatı kaplama.

Tortul kayaç katmanları sadece yatay olarak değil, aynı zamanda formda da oluşabilir. kıvrımlar(Şekil 1), salınım, tektonik ve dağ inşa süreçleri sırasında oluşur. Dışbükeyliğin yukarı doğru yönlendirildiği oluşumun bükülmesine denir. antiklinal ve aşağı şişkinlik - senklinal. Komşu antiklinal ve senklinal birlikte oluşur tam kat.

Şekil 1. Sedimanter kayaçların oluşturduğu kıvrım.

İncir. 2. Yapısal tuzakların şemaları.

a - yerel bir yükselmenin tepesindeki bir tuzak; b - tektonik olarak

yerel yükselmenin tepe kısmındaki korumalı tuzak.

Rusya'da, bulunan petrol ve gazın neredeyse% 90'ı antiklinallerde bulunurken, yurtdışında - yaklaşık% 70'i. Antiklinaller ortalama 5...10 km uzunluğunda, 2,3 km genişliğinde, 50...70 m yüksekliğindedir.Ancak dev antiklinaller de bilinmektedir. Böylece dünyanın en büyük petrol sahası olan Gavar (Suudi Arabistan), 225x25 km boyutlarında ve 370 m yüksekliğinde ve Urengoy gaz sahası (Rusya): 120x30 km ve 200 m yüksekliğindedir.

Tarafından geçirgenlik kayalar geçirgen (toplayıcılar) ve geçirimsiz (lastikler) olarak ikiye ayrılır. koleksiyoncular- bunlar, sıvıları ve gazları içerebilen ve salabilen ve ayrıca bir basınç düşüşü ile içlerinden geçebilen herhangi bir kayadır. Gözenek rezervuarları en iyi rezervuar özelliklerine sahiptir.

Diğer toplayıcı türleri de sıvıları ve gazları tutma ve salma ve bunları kendi içinden geçirme konusunda iyi yeteneklere sahip olabilir. Örneğin, Suudi Arabistan'daki bazı alanlarda, birbirine bağlı kırık sistemleri 30 km uzunluğa kadar kanallar oluşturur. Keşfedilen petrol rezervlerinin %50'den fazlası yurtdışındaki kırık rezervuarlarla ve %12'si Rusya'da bulunuyor.

Lastikler Bunlar pratik olarak aşılmaz kayalardır. Genellikle, çatlaklardan etkilenmeyen kimyasal veya karışık kökenli kayalardır. Çoğu zaman, killer lastik rolünü oynar: suyla ıslandıklarında şişer ve kayadaki tüm gözenekleri ve çatlakları kapatırlar. Ayrıca lastik olarak kaya tuzu ve kireç taşı kullanılabilir.

Endüstriyel petrol ve gaz yatakları sadece tortul kayaçlarda bulunur. Petrol ve gaz, bu kayaların tek tek parçacıkları arasındaki gözenekleri ve boşlukları doldurur.

Sedimanter kayaçların kum, kumtaşı, kireçtaşı, dolomit, kil vb. içerdiği bilinmektedir. Bununla birlikte, killi kayalarda endüstriyel petrol birikimleri bulunmaz. Petrol sahalarındaki kil tabakaları, yalnızca aralarında petrol, gaz veya su ile doymuş daha gözenekli kayaların bulunduğu geçirimsiz örtüşmelerin rolünü oynar. Petrol veya gaz birikimlerinin altında yatan ve bunları örten killi kayalar olmasaydı, o zaman gaz, yerkabuğunun tüm kalınlığı boyunca dağılmış olurdu.

Petrol ve gaz yataklarının oluşumu için, yukarıdan geçirimsiz katmanlarla kapatılmış gözenekli kayaların varlığına ek olarak, bir koşul daha gereklidir: rezervuarın belirli yapısal biçimleri. Petrol ve gaz yataklarının uzun süreli işletilmesi uygulaması, petrol ve gazın bozulmamış (yatay) katmanlarda oluşmadığını, tüm birikimlerinin çeşitli kıvrımlarda olduğunu göstermiştir.

Petrol ve gaz yataklarının yapısında en yaygın ve en önemlisi, antiklinal tipin yapısal formları ve rezervuarların monoklinal oluşumu ile ilişkili yapısal formlardır. Dünyanın petrol ve gaz yataklarının çoğu bu yapısal biçimlerle sınırlıdır.

Şek. 1, rezervuar tipi bir petrol ve gaz yatağının bir diyagramını göstermektedir. Ana unsurları ve parametreleri, geometrik boyutlar ve şekil ile petrol ve gazın dış ve iç hatlarının konumudur.

Şekil 3. Rezervuar tipi bir petrol ve gaz yatağının şeması

1 – gaz içeriğinin iç konturu; 2 – gaz içeriğinin dış konturu;

3 – yağ taşıma kapasitesinin iç konturu; 4 – yağ taşıma kapasitesinin dış konturu.

Petrol-su temas yüzeyinin rezervuarın üstü ile kesişme çizgisine petrol taşıma kapasitesinin dış konturu ve rezervuarın altı ile petrol taşıma kapasitesinin iç konturu denir.

Bir rezervuarda petrolün üzerinde serbest gaz birikmesine gaz kapağı denir.

Petrol ve gaz arayüzey yüzeyinin rezervuarın üst kısmı ile kesişme çizgisi, gaz içeriğinin dış konturunu ve rezervuarın tabanı ile - gaz içeriğinin iç konturunu temsil eder.

Rezervuar tipi petrol ve gaz yataklarına ek olarak, genellikle kireçtaşından oluşan büyük kütleler veya resiflerle sınırlı büyük petrol veya gaz yatakları da vardır. Ayrıca rezervuar korumalı ve litolojik olarak sınırlı petrol ve gaz yatakları da vardır.

Petrol yataklarında petrolün sürekli yoldaşları petrol gazı ve rezervuar suyudur. Şekil l'deki diyagramdan görülebileceği gibi, tortunun yüksekliği boyunca dağılımları. 1 yoğunluklarına karşılık gelir: gaz antiklinalin veya monoklinal kıvrımın üst kısımlarında bulunur, petrol gazın altında bulunur ve ikincisi aşağıdan su ile desteklenir.

Gözeneklerden, tek tek taneler ve kaya parçacıkları arasındaki gözenek kanallarından, çatlaklardan, oyuklardan vb. oluşan kayadaki boşlukların hacmine genel olarak gözeneklilik denir. Gözenekliliğin sayısal değeri, kayadaki tüm boşlukların toplam hacminin, boşluklu tüm kaya hacmine oranı ile belirlenir.

Çeşitli kayaların gözenekliliğinin değeri, çok geniş bir aralıkta değişir - yüzde kesirlerinden yüzde onlara kadar. Bu nedenle, magmatik kayaçlar için gözeneklilik, boşluklu toplam kaya hacminin% 0,05 ila 1,25'i, yağlı kumlar için -% 18 ila 35, kumtaşları için -% 13 ila 28 arasındadır. Kayanın geçirgenliği, gözeneklerin boyutuna ve bu gözenekleri birbirine bağlayan kanallara bağlıdır. Gözenek boyutu ne kadar büyük olursa, geçirgenlik o kadar yüksek olur ve bunun tersi de geçerlidir. Örneğin killer, kumlarla aynı gözenekliliğe sahip olabilir, yani. Birim hacimli killi kaya, aynı hacimdeki kum kadar sıvı içerebilir. Bununla birlikte, kil parçacıkları arasındaki bireysel gözeneklerin ve kanalların ihmal edilebilecek kadar küçük boyutu nedeniyle, içlerindeki kohezyon ve iç sürtünme kuvvetleri o kadar büyüktür ki, kil rezervuarındaki sıvı veya gazın hareketi neredeyse yoktur. Killer pratik olarak sıvı ve gaz geçirmezdir.

Bir petrol veya gaz yatağının geometrik hacmi, bu yatağı oluşturan kayaçların gözenekliliği ve geçirgenliğine ek olarak, ticari değeri de rezervuar enerjisi miktarına, içerdiği petrolün kalitesine bağlıdır ve, en önemlisi, petrol ve gaz doygunluğu.

Petrol doygunluğu (gaz doygunluğu), petrol (gaz) ile doldurulmuş haznedeki gözenek hacminin toplam gözenek hacmine oranıdır. Gerçek şu ki, petrol veya gaz içeren kayaların gözenekleri her zaman tortunun işletilmesi sürecinde hareketsiz kalan su içerir. Bu su, kayanın suya yapışma kuvvetlerinin etkisiyle kayaya “bağlanır”. Petrol içeren kayaç gözeneklerinin toplam hacminden, gözeneklerin% 60 ila 90'ının yağ ile doldurulduğu, geri kalanının: gözenek hacminin suyla doldurulduğu tespit edilmiştir.

Dünya yüzeyinin bir alanında bulunan petrol ve gaz yataklarının toplamı bir petrol veya gaz alanıdır.

Şekil 4, antiklinal tipi çok katmanlı bir petrol ve gaz alanını şematik olarak göstermektedir. Bu alanda, rezervuar A - tamamen gaz, B ve C katmanları - sıvı yağ. B rezervuarının üst kısmı gazla doldurulur ve petrol, alttan formasyon suyu ile desteklenir.

Şekil 4. Bir petrol ve gaz sahasının şeması.

Yağ, parafinik, naftenik, aromatik hidrokarbonlar, heteroatomik bileşikler, reçineler, asfaltenler ve diğer bileşenlerden oluşan karmaşık çok bileşenli doğal bir karışımdır. Ayrıca rezervuar yağı çeşitli gazlar, rezervuar suyu, inorganik tuzlar ve mekanik kirlilikler içerir.

1. Petrol yatakları ve yatakları

1.1. Petrol birikintilerinin oluşum biçimleri

Yağ, Dünya'nın bağırsaklarındaki kayalardaki gözenekleri, çatlakları ve boşlukları doyurur. Petrolün toprak altında doğal olarak birikmesine petrol birikintisi denir. .

Petrol birikintileri, kural olarak, hem serbest halde hem de yağda çözünmüş halde olabilen gaz halindeki bileşikler içerir. Bu nedenle, petrol rezervuarı esas olarak petrol ve gazdır. Gaz halindeki bileşikler, ilişkili petrol gazının temelini oluşturur.

Ayrıca alt toprakta saf gaz ve gaz kondensat birikintileri vardır. Gaz yoğuşma birikintilerinde, gaza ek olarak, oluşumun gözenekleri belirli bir hacimde sıvı bileşikler - yoğuşma içerir.

Dünya yüzeyinin bir alanında bulunan petrol veya gaz yataklarının toplamı bir petrol veya gaz sahasıdır.

Endüstriyel petrol ve gaz yatakları genellikle tortul kayaçlarçok sayıda büyük gözeneklere sahip olmak. Tortul kayaçlar, organik ve inorganik maddelerin su havzalarının dibinde ve kıtaların yüzeyinde birikmesi sonucu oluşmuştur.

Sedimanter kayaçların karakteristik bir özelliği tabakalanmalarıdır. Esas olarak neredeyse paralel katmanlardan oluşurlar ( katmanlar), kompozisyon, yapı, sertlik ve renk bakımından birbirinden farklıdır. Bir sahada bir ila birkaç düzine petrol veya gaz rezervuarı bulunabilir.

Bir bölgede sadece bir dolgu varsa, o zaman dolgu ve dolgu eşdeğerdir ve böyle bir tortuya tek katmanlı tortu denir. Diğer durumlarda, tortular çok katmanlıdır.

Alt sınırlayıcı yüzey denir Tek, üstünde - çatı kaplama. Tortul kayaç katmanları yalnızca yatay olarak değil, madencilik süreçleri nedeniyle kıvrımlar şeklinde de oluşabilir. Dışbükeyliğin yukarı doğru yönlendirildiği oluşumun bükülmesine denir. antiklinal, aşağı - senklinal. Bitişik antiklinal ve senklinal tam bir kıvrım oluşturur. Antiklinalin boyutları ortalama olarak: uzunluk 5...10 km, genişlik 2,3 km, yükseklik 50...70 m Arabistan (uzunluk 225 km, genişlik 25 km, yükseklik 370 m). Rusya'da, keşfedilen petrol ve gaz yataklarının neredeyse %90'ı antiklinallerde bulunuyor.

Geçirgenliğe göre, kayalar geçirgen olarak ayrılır ( koleksiyoncular) ve aşılmaz ( lastikler). Rezervuarlar, sıvıları ve gazları içerebilen, geçirebilen ve bırakabilen kayalardır.

Pirinç. 1.1. Tam bir oluşum kıvrımının şeması

Aşağıdaki koleksiyoncu türleri vardır: gözenekli(kumlar, kumtaşları), kavernöz(boşluklara sahip - tuzların suyla çözünmesi nedeniyle oluşan mağaralar), çatlaklı(kireçtaşı gibi geçirimsiz kayaçlarda mikro ve makro çatlaklara sahip olmak) ve karışık. Lastikler pratik olarak geçirimsiz kayalardır (genellikle killer).

Büyük petrol ve gaz birikimlerinin oluşumu için, bir dizi koşulun yerine getirilmesi gerekir: bir zamanlar petrol ve gazın çıkmazda olduğu görünen rezervuarların, lastiklerin ve ayrıca özel bir şekle sahip bir rezervuarın varlığı ( hapsolmuş). Petrol ve gaz birikimi, rezervuarlarda lastikler boyunca yüksek alandan düşük basınç alanına göç etmeleri nedeniyle oluşur. Aşağıdaki ana tuzak türleri vardır: antiklinal, tektonik olarak taranmış, stratigrafik olarak taranmış ve litolojik olarak taranmış. Yerkabuğunun tektonik hareketleri ve dikey yer değiştirmeleri sonucunda tektonik olarak taranan bir tuzak oluşur. Rezervuarların daha genç geçirimsiz tortularla örtüşmesi nedeniyle stratigrafik olarak korumalı bir tuzak oluşur. Geçirgen kayaçların mercekleri geçirimsiz kayalarla çevrildiğinde litolojik olarak korumalı bir tuzak oluşur. Tuzağa düştüğünde, petrol, gaz ve su katmanlaşır.

Petrol birikintileri en çok, bir diyagramı Şekil 2'de gösterilen antiklinal tuzaklarda bulunur. 1.2. Yatağın geometrik boyutları, yatay düzlemdeki izdüşümü ile belirlenir.

Pirinç. 1.2. Antiklinal tipi bir petrol yatağının şeması:

1 – gaz içeriğinin iç konturu; 2 – gaz içeriğinin dış konturu;

3 – yağ taşıma kapasitesinin iç konturu; 4 - yağ içeren dış konturu

Gaz ve petrol arasındaki arayüz - gaz-yağ teması. Yağ ve su arasındaki arayüz - yağ-su teması. Gaz-yağ temasının yüzeyinin oluşumun tabanı ile kesişme çizgisidir. dahili gaz taşıyan kontur, çatılı - dış gaz konturu. Yağ-su temas yüzeyinin rezervuarın tabanıyla kesişme çizgisi - yağ taşıma kapasitesinin iç konturu, çatılı - petrol yatağının dış konturu.

Formasyonun üst ve alt arasındaki en kısa mesafe kalınlık oluşum. arasındaki ana ekseni boyunca mesafe uç noktalar yağ taşıma kapasitesinin dış konturu - uzunluk mevduat. Petrol taşıma kapasitesinin dış konturunun uç noktaları arasındaki küçük eksen boyunca mesafe - Genişlik mevduat. Yatağın tabanından en yüksek noktasına kadar olan dikey mesafe, güç mevduat.

Petrol yataklarında petrolün olağan arkadaşı oluşum suları, genellikle oluşumun alt kısımlarında bulunur.

Verimli formasyonların alt kısımlarında yer alan formasyon sularına denir. plantar hacmi genellikle yağ kısmından onlarca ve yüzlerce kat daha büyüktür. Rezervuarın dışında geniş alanlara yayılan formasyon sularına denir. bölgesel.

Oluşumların petrol ve gaz kısmında su, adsorpsiyon kuvvetleri nedeniyle gözenek ve çatlak duvarlarında ince tabakalar halinde tutulur. Bu su birikintilerin işletilmesi sırasında hareketsiz kalır ve su olarak adlandırılır. artık veya ilişkili. İçeriği, petrol sahalarında toplam gözenek hacminin yaklaşık %10 ila %30'u ve gaz sahalarında %70'e kadardır.

Rezervuarda serbest gaz varsa, formda rezervuarın üst kısmında olacaktır. gaz şapkalar.

Petrol rezervuarlarında gaz, petrol ve su arasındaki veya saf gaz rezervuarlarında gaz ve su arasındaki arayüz, karmaşık bir geçiş bölgesidir. Kayaların gözeneklerindeki kılcal kuvvetler nedeniyle suyun yükselmesi nedeniyle, su ve yağ arasında net bir ayrım yoktur ve tortunun yükseltilmiş kısımlarında dikey su içeriği %100 ile %30 arasında veya daha fazla değişir. Bu bölgenin yüksekliği 3 ila 5 metre veya daha fazladır.