Principalii producatori (2006)
. 818h75i ; 818h75i ;
. 818h75i ; 818h75i ; Federatia Rusa 9.28 MMB/D
. 818h75i ; 818h75i ; SUA 7.24 MMB/D
Presiunea si temperatura īn zacamintele de hidrocarburi
Conditiile de temperatura
Īn partea superficiala a litosferei (sub 10 000 m), traversata prin foraje, se disting doua zone cu cāmpuri de temperatura diferite delimitate de asa-numita suprafata de temperatura constanta
La ecuator la 4 - 5 m;
Īn Europa centrala la 20 - 30 m; la Bucuresti la 25 m;
Īn regiunile polare ea se afla la o adāncime mai mare.
Caldura externa fluxul termic mediu este de 1353 watt/m2 (4871 kJ/m2/h).
Caldura interna medie fluxul termic mediu este de 41,87 watt/m2 (150,7 J/m2/h).
Temperatura creste cu adāncimea dupa o lege aproximativ liniara la scara zonei
T0 este temperatura medie anuala a zonei de suprafata (care, īn tara noastra, variaza īntre 9,8°C īn si 9,2°C īn nord, la altitudini sub 300 m), H - adāncimea, īn metri, iar |grad T| - modulul gradientului geotermic, care variaza de la o regiune la alta īn functie de unii factori locali: structura geologica a regiunii, prezenta substantelor radioactive, activitatea vulcanica etc.
Īn cele mai multe zone din tara noastra, dar si īn multe regiuni din strainatate, gradientul geotermic este de 0,030C/m; prin conventie, el este denumit "gradient normal".
Cānd temperatura se abate de la cea "normala", avem de a face cu anomalii de temperatura pozitive negative
Anomaliile pozitive
vecinatatea unor zone cu vulcanism activ, a unor lacolite, batolite.
n sonda 4041 Galospetreu, la 3178 m a fost masurata o temperatura de 186°C.
Cu amplitudine mai mica pot fi anomaliile provocate de unele efecte tectonice orogenetice cu relaxare mecanica, īn care energia disipata pentru modificarea de forma se regaseste sub forma de energie termica.
Anomaliile negative de temperatura sunt generate īn special de curentii descendenti de apa de la suprafata
La scara sondei sunt citate unele anomalii pozitive sau negative, determinate de variatiile de conductivitate termica a rocilor.
Īn procesele de foraj si cele de exploatare a zacamintelor de hidrocarburi are loc un transfer de caldura īntre fluidele care curg īn gaura de sonda si rocile din zona adiacenta.
Temperatura din sonda se masoara īn doua moduri: cu termometre de maximum si cu termometre īnregistratoare.
Cunoasterea temperaturii īn sonde si īn zacaminte este importanta din mai multe motive:
- energia de zacamānt;
- vāscozitatea lichidelor;
- starea de agregare;
- proprietatile fluidelor de foraj si de izolare, precum si comportarea materialului tubular;
- proprietatile fluidelor injectate īn zacamānt, pentru aport de energie sau pentru obtinerea anumitor efecte fizico-chimice;
defectiuni īn functionarea echipamentului din sonde.
Aplicatie
Sa se estimeze temperatura normala la adāncimi īntre 1000 si 7000 m.
Folosind relatia
se obtin urmatoarele rezultate (rotunjite):
Adāncimea, m
Temperatura, °C
Conditiile de presiune
Presiunea litostatica reprezinta greutatea sedimentelor de deasupra punctului considerat pe unitatea de suprafata. Accidental, peste aceasta, se suprapun si presiuni de natura tectonica.
Presiunea laterala (de confinare), numita uneori
si presiune litostatica pasiva, cea verticala fiind
considerata activa
K este coeficientul de īmpingere laterala, iar ν − coeficientul lui Poisson; acesta din urma ia valori cuprinse īntre 0,15 si 0,50
Presiunea de strat reprezinta presiunea fluidelor continute de rocile din scoarta, īn particular de rocile colectoare de hidrocarburi.
Este numita si presiune hidrostatica.
Densitatea apelor mineralizate din formatiunile sterile de deasupra acumularilor de hidrocarburi variaza īn limite foarte largi de la 1000 la 1180 kg/m3 (mai frecvent īntre 1030 si 1150 kg/m3).
∆p = ∆ρ g ∆h ("mica anomalie")
Cauzele anomaliilor de presiune:
- diferenta de densitate dintre apa si hidrocarburi, "mica anomalie";
- existenta unui alt zacamānt la o adāncime simtitor mai mare, cu care zacamāntul considerat comunica - "marea anomalie";
- eroziunea stratelor de deasupra
- 818h75i ; 818h75i ; activitatea fortei tectonice care produce deformari (cutari) ale stratelor cu modificarea volumului īn lipsa comunicatiei, īn stratele A si C apar anomalii pozitive, iar īn stratul B o anomalie negativa;
- 818h75i ; 818h75i ; recristalizarea unor minerale īn forme diferite de cele initiale cu schimbarea de volum a rocii si modificarea presiunii din pori; cristalizarile din solutie conduc si ele, īn general, la cresterea volumului;
- cresterea de volum a hidrocarburilor care, īn timp, trec spre o stare de maxima stabilitate termodinamica.
Cunoasterea presiunii din formatiunile traversate si, īn particular, din zacamintele de hidrocarburi este importanta pentru siguranta procesului de forare a sondelor
Diferenta de presiune sonda-strat trebuie sa fie cāt mai mica, pentru a īmpiedica contaminarea lor, cu grave repercursiuni asupra productivitatii sondelor;
presiunea initiala de zacamānt determina atāt starea de agregare a sistemului de hidrocarburi, cāt si energia de zacamānt;
- 818h75i ; 818h75i ; proiectarea operatiilor de fisurare hidraulica
- 818h75i ; 818h75i ; interpretarea corecta a anomaliilor de presiune ofera informatii de ordin geologic si prospectiv (de exemplu "marea anomalie" poate indica prezenta unui zacamānt la mare adāncime).
Aplicatie
Sa se estimeze presiunea de zacamānt la adāncimile de 1000, 3000, 5000 si 7000 m, considerānd densitatea apei mineralizate constanta pe toata adāncimea si anume 1150 kg/m3 si g = 9,81 m/s2.
Adāncimea, m 1000 3000 5000 7000
Presiunea, 105 Pa 115 340 585 790
Aplicatie
Sa se estimeze anomalia de presiune īn apexul unui zacamānt de gaze cu grosimea de 100 m, aflat la adāncimea de 3500 m, cunoscānd densitatea medie a gazelor 420 kg/m3 si densitatea apei 1050 kg/m3; g = 9,81 m/s2.
Se calculeaza presiunea reala la 3500 m
Presiunea normata pn este considerata la baza stratului, la adāncimea de 3600 m, si este 370,8∙105 Pa (la apex, presiunea normala ar fi 360,5∙105 Pa). Presiunea reala la 3500 m este
p = 366,7∙105 Pa. Prin urmare, anomalia de presiune la 3500 m este ∆p = 6,2∙105 Pa.
|
