Pozzo petrolifero: fasi di progettazione e sviluppo

Gas e petrolio sono minerali da cui viene prodotto il carburante. È questo carburante che l'umanità consuma di più. Il petrolio cominciò ad essere estratto relativamente tempo fa, ma l'era della produzione intensiva di "oro nero" iniziò nel diciannovesimo e ventesimo secolo.

Oggi, oltre il 60% delle riserve mondiali di petrolio si concentrano in Medio Oriente e i principali consumatori sono gli Stati Uniti d'America e l'Europa. A partire dagli anni '90 (a causa dello sviluppo di fonti energetiche alternative), il tasso di produzione di petrolio è gradualmente diminuito.

Ben fasi di sviluppo

Ci sono diverse fasi nello sviluppo dei pozzi petroliferi:

1. Padroneggiare l'oggetto. Rappresenta migliorato produzione di petrolio con una minima saturazione d'acqua, un'intensa diminuzione della pressione nel serbatoio, un aumento del numero di pozzi e la dimensione del recupero di petrolio nel limite del 10%. La durata dello studio può essere fino a 5 anni. Sotto la condizione di completamento dello sviluppo si riferisce alla diminuzione della produzione in un anno rispetto al numero totale di scorte di materie prime.
2. Garantire la coerenza con alti tassi di produzione, limitati al 3-17%, a seconda della viscosità dell'olio. La durata del tempo di produzione può variare da un anno a sette anni. Il numero di pozzi aumenta anche a causa dello sfruttamento delle riserve, ma alcuni dei vecchi stanno chiudendo. Dipende dalla saturazione dell'olio con l'acqua, che può arrivare fino al 65%. Pertanto, il recupero di petrolio può essere di circa il 30-50%. L'estrazione di una risorsa naturale in alcune lavorazioni viene eseguita con la forza, con il metodo del pompaggio meccanico mediante pompe.
3. Produzione ridotta I tassi di recupero del petrolio scendono al 10% all'anno, mentre l'intensità della produzione è ridotta all'1%. Ogni pozzo passa a un metodo di pompaggio meccanico. Il numero di pozzi in riserva è fortemente ridotto. La saturazione d'acqua degli strati può raggiungere l'85%. Questa è la fase più difficile, perché è necessario rallentare il ritmo del pompaggio del petrolio. Calcolare la differenza di prestazioni tra l'ultimo stadio e i dati è piuttosto difficile, perché la differenza nel coefficiente per diversi anni di produzione è generalmente minima. Durante queste tre fasi, il rinculo degli strati di olio raggiunge il 90% del volume totale.
4. La fase finale. L'assunzione di olio è ridotta all'1% e il coefficiente di contenuto d'acqua sale al livello massimo - dal 98%. Lo sviluppo dei pozzi petroliferi è completato, dopo di che sono chiusi. Ma la durata di questa fase può variare e raggiungere i 20 anni.

disegno

Le qualità costruttive dei pozzi petroliferi sono assicurate da:

1. Stabilità meccanica della parte del serbatoio adiacente al fondo.
2. Opportunità per abbassare le attrezzature nel pozzo, evitando il collasso della formazione.
3. Forte connessione idrodinamica tra i bacini idrici e il fondo di un pozzo.
4. Opportunità di produrre petrolio da quei giacimenti che sono saturi di materiale naturale, isolando i luoghi saturi di gas e acqua, se non viene pianificata alcuna estrazione da essi.
5. La possibilità di utilizzare il sistema di drenaggio dell'intero strato saturo di olio.

Design tipico dei pozzi petroliferi downhole

Con il metodo aperto del fondo, viene utilizzato il seguente metodo: la scarpa del pozzetto viene cementata e cementata poco prima dell'inizio della formazione. Segue l'apertura del serbatoio dell'olio, mentre la corda del pozzo rimane aperta. Questo disegno è installato solo se:

• la roccia è sufficientemente densa, omogenea e non ha strati di gas o acqua;
• ci sono dati chiari sul tetto e sul fondo del pozzo prima dell'installazione dell'apparecchiatura e dell'apertura dello strato;
• con un piccolo spessore degli strati che non possono essere riparati;
• se non è necessario aprire i livelli di riserva nelle vicinanze.

Il vantaggio di questo metodo di macellazione sono le sue qualità idrodinamiche. Tali pozzi sono considerati campioni ideali. Tuttavia, ci sono aspetti negativi. Vi è una minaccia di collasso che limita l'apertura parziale degli strati di riserva a causa dell'impatto delle piattaforme di perforazione su di essi.

Le facce di filtrazione hanno due tipi di costruzione:

1. La produzione viene perforata sul fondo dello strato, viene inserito un involucro in cui sono praticati dei fori preventivamente contro lo spessore dello strato di olio e infine viene colato con cemento. Questo design è identico al design del fondale aperto, ma qui c'è un fissaggio del pozzo più efficiente, che garantisce la conservazione della colonna se si verifica un collasso parziale.
2. Le colonne delle scarpe cementate prima di raggiungere il tetto del serbatoio. Un filtro con una frazione fine dei fori è installato nella parte aperta del livello e lo spazio tra esso e la colonna è sigillato. Questo design impedisce alla sabbia di entrare nel pozzo.

Il design con filtri installati nel fondo è usato molto meno spesso aperto, esclusivamente per schermare gli inceppamenti di sabbia nello sviluppo di formazioni inclini alla manifestazione di sabbia.

Ci sono anche pozzi perforati del pozzo. Tali disegni sono molto diffusi. I tassi di utilizzo raggiungono il 90%. Quando si progetta un pozzo, viene effettuato un segno nel serbatoio, al livello del quale viene perforata una stringa di pozzo. La parte inferiore raggiunge il livello più produttivo di depositi di petrolio ed è esplorata con strumenti geofisici. Ciò consente di determinare gli intervalli saturati con acqua, gas e olio, per un ulteriore funzionamento accurato dell'oggetto. Questo design ha diversi vantaggi:

• Le caratteristiche tecnologiche della ricerca del pozzo e della geofisica sono state semplificate;
• viene mantenuto un efficiente isolamento degli strati adiacenti;
• c'è l'opportunità di aprire riserve di riserva sature di petrolio;
• è consentito caricare tag aggiuntivi nella zona pre-bottom;
• la possibilità di funzionamento a lungo termine del pozzo e la conservazione della sua sezione trasversale di perforazione.

Una faccia così perforata non protegge il pozzo dal verificarsi di inceppamenti di sabbia negli strati che sono soggetti a verificarsi. Per fornire protezione, è necessario inserire filtri aggiuntivi con una piccola frazione di fori per intrappolare piccole particelle. Tuttavia, questo aumenta drasticamente la resistenza dei filtri al fluido del serbatoio in arrivo.

La sequenza di operazioni per la perforazione dei pozzi

Durante la perforazione dei pozzi di petrolio, la sequenza delle operazioni è la seguente:

1. La roccia viene distrutta dal meccanismo di perforazione, dopo di che la stringa del pozzo viene dragata.
2. Le parti distrutte vengono rimosse dal foro di terra in superficie.
3. Viene installato un pozzo petrolifero, dopo di che viene rinforzato con cemento a un certo livello.
4. Vengono condotte indagini geofisiche e misurazioni.
5. La colonna scende fino al segno della formazione saturata di olio, che viene aperta e la risorsa viene pompata fuori.

costruzione

La fase iniziale della costruzione dei pozzi petroliferi comporta lo sviluppo di rocce con una profondità e un diametro di 30 me 40 cm, rispettivamente. Nella parte inferiore del tubo è abbassato, il che dovrebbe indicare la direzione della perforazione. Lo spazio vicino al tubo è cementato, dopo di che viene inserito un pozzo nel tubo e si abbassa con un diametro più piccolo di 500-800 metri in ordine. Questo sito è stato sviluppato e cementato per isolare strati rocciosi instabili.

Inoltre, il processo di perforazione diventa più difficile e il raggiungimento della profondità di lavoro dello strato di petrolio è notevolmente rallentato. Dipende dal fatto che a volte giacimenti efficaci si trovano sotto forma di diversi strati, e la produzione di petrolio dovrebbe essere effettuata da un sito di riserva più profondo. In una tale situazione, viene introdotta una colonna mediocre, che viene cementata all'esterno.

Dopo aver raggiunto il livello di lavoro richiesto, viene installata la colonna principale di produzione, che è destinata non solo al pompaggio di gas e petrolio, ma anche all'introduzione della quantità d'acqua richiesta per raggiungere la pressione desiderata. Ci sono dei fori sulle sue pareti laterali, lo strato di cemento è diverso dagli strati di altre colonne, e in esso sono utilizzati accessori aggiuntivi: centralizzatori, valvole di ritegno, imballatori, ecc., In cui la colonna è diversa da quelle usuali.

sfruttamento

L'operazione dei pozzi petroliferi dipende dalla pressione nel serbatoio ed è suddivisa in diversi modi:

1. Fontana. Viene effettuato a causa della pressione di gas e acqua nello spazio interstrato. È il tipo di estrazione più comune ed economico.
2. Pompaggio. Viene effettuato con l'aiuto di unità di pompaggio, che distillano l'olio direttamente nel pozzo.
3. Sollevamento a gas Viene effettuato introducendo gas ad alta pressione nel serbatoio a causa della mancanza di tale nei depositi.

Tipi di modalità di funzionamento dei depositi

Condividi i seguenti tipi di modalità di funzionamento dei pozzi.

La modalità di pressione dell'acqua comporta l'esaurimento e il movimento dei depositi di olio in spazi aperti tra gli strati a causa dell'acqua a contatto con essi. Le modalità sono suddivise in:

• Duro: l'olio è adatto per pozzi mediante supporto idrico interstiziale. Ciò consente di aumentare il recupero di petrolio.
• Elastico: fornisce una compressione elastica delle risorse idriche, a cui si accumula energia, che consente di espandere lo spazio di roccia interstratale e il movimento della risorsa nel pozzo petrolifero.

Le aziende specializzate in questo campo possono utilizzare diversi metodi, ma molto dipende dal tipo di pozzo.

La modalità di pressione del gas è simile a quella della pressione dell'acqua, ma l'operazione di generazione viene eseguita negli strati superiori dalla pressione dello spazio del gas. A causa di ciò, il gas sposta i depositi di olio sulla superficie del pozzo. Ma se i depositi di gas si trovano vicino al pozzo, sono in grado di penetrare in esso, il che riduce significativamente il flusso di petrolio. Pertanto, vi è il rischio di una diminuzione del coefficiente di produzione.

Il gas disciolto viene utilizzato nei depositi di petrolio, in cui non c'è gas e poca acqua. Per l'estrusione di petrolio usando il gas disciolto. Si distingue da campi petroliferi e si diffonde attraverso i vuoti. Il gas sposta l'olio in parte a causa della bassa pressione e dell'energia del gas tra gli strati. Il coefficiente di recupero dell'olio in questa modalità è piuttosto basso.

La modalità di gravità viene fornita quando non c'è energia nei serbatoi. La produzione di petrolio avviene solo a scapito della gravità del petrolio stesso utilizzando sondaggi inclinati.

Foratura di pozzi di petrolio e gas

A seconda della posizione delle cuciture, la perforazione può essere verticale, orizzontale, inclinata. Dopo la preparazione del territorio e dei documenti, inizia il lavoro preparatorio.

Con l'aiuto dell'attrezzatura di perforazione, il pozzo viene introdotto nella roccia fino a una certa profondità, i tubi vengono combinati in colonne e quindi fissati con cemento per evitare il collasso della roccia. Quando la colonna ha raggiunto l'area di lavoro, il serbatoio dell'olio viene aperto e inizia il processo di pompaggio della materia prima.

Tecnologia di perforazione

Il lavoro di perforazione è un'operazione tecnologica molto complessa, che comporta diverse azioni successive. Con l'aiuto di un impianto di perforazione, un barile pesante viene introdotto nella roccia della terra. La tecnologia di perforazione dei pozzi di petrolio è la seguente:

1. Lo sviluppo conduttivo viene effettuato in modo tale che la distruzione della roccia attraverso potenti ritorni di perforazione.
2. Parti extra di roccia perforata vengono eliminate dal pozzo.
3. Produzione di baule rinforzata.
4. Le rocce sono investigate dal metodo geofisico, la direzione della perforazione è determinata.
5. C'è una discesa alla profondità di lavoro desiderata e la cementazione della colonna finale.

La tecnologia di perforazione di pozzi di petrolio e gas fornisce due modi:

1. Meccanico - il più comune. Con l'aiuto di potenti martelli pneumatici, lo strato di terra viene distrutto, la roccia in eccesso viene rimossa dalla perforazione di fango o gas. È diviso in sottospecie: rotazionale, shock.
2. non meccanico:

• termico;
• esplosivi;
• idraulica;
• impulso elettrico.

La perforazione viene eseguita utilizzando perforatrici specializzate, strumenti professionali e un complesso di apparecchiature a terra utilizzate per l'installazione, l'estrazione e la manutenzione delle stazioni.

L'installazione è composta da: attrezzature per lo sgancio, una torre di trivellazione, una struttura a torre, un motore elettrico, attrezzature a terra, un sistema di alimentazione del fluido di perforazione. Il completamento del processo dipende dalle proprietà del fluido di perforazione, che viene preparato sulla base di acqua o olio.

Il primo pozzo petrolifero a Baku

Un fatto interessante è che la prima produzione petrolifera mondiale fu stabilita a Baku, quando la città era parte della Russia. Sono stati gli scienziati di Baku a sviluppare il metodo di perforazione inclinata, utilizzato in tutto il mondo. Il primo pozzo petrolifero fu costruito a Baku nel 1846. Ciò comporta il posizionamento del campo a una grande distanza dalla stazione di pompaggio. È stato sviluppato un metodo in cui si espandono le pompe di perforazione, che consentono di pompare l'olio da più fonti contemporaneamente. Pertanto, la quantità di petrolio prodotto nell'area con l'ausilio di impianti di perforazione fino al 1890 ammontava a quasi diciassette milioni di barili. E nel 1901, la percentuale mondiale di produzione di petrolio in questa regione era del 95%.