^ Energia naturală a rezervoarelor în majoritatea cazurilor nu oferă rate mari și suficientă completare a extracției de ulei din rezervor. Chiar și cu cel mai eficient regim de drenaj al apei în timpul dezvoltării rezervoarelor, presiunea rezervorului scade de obicei, indicând epuizarea energiei rezervorului. Acest lucru se explică prin faptul că volumul de rezervor de apă care intră în partea de ulei a rezervorului este de obicei mai mic decât volumul de petrol și gaz extras din formare, ca urmare a căderii presiunii de formare.
Întreținerea artificială a energiei rezervorului este cea mai eficientă măsură de a crește rata de extragere a uleiului din rezervor și de a obține factori de recuperare a uleiului, care sunt caracteristici ale regimurilor de dezvoltare a presiunii.
În cele mai multe cazuri, menținerea energiei rezervorului se efectuează prin aplicarea unei aprovizionări legale cu apă, adică a apei sub formă de apă în acviferele rezervorului (figura 77). Apa este pompată în formare prin sondele de injecție plasate în spatele conturului exterior al rulmentului de ulei de-a lungul perimetrului depozitului. Găurile de ulei operaționale sunt situate în interiorul conturului cu ulei în rânduri paralele cu conturul.
Ca urmare a inundațiilor, se creează un contur artificial de alimentare cu apă, aproape de zona de dezvoltare a rezervoarelor, ceea ce creează condiții favorabile pentru creșterea cantității de ulei din aceasta și, prin urmare, intensificarea dezvoltării rezervorului. În acest caz, presiunea mărită creată la linia de sonde de injecție afectează în mod activ numai 2-4 serii de fântâni de producție din apropiere.
Dacă suprafața depozitului de petrol este semnificativă, atunci pentru a-și intensifica dezvoltarea, se utilizează inundații în circuitul de apă. Esența acestei metode constă în aceea artificială „tăiere“ în câmpuri separate sau blocuri pătrate prin pomparea apei în puțuri de injectare rânduri, care sunt aranjate de-a lungul liniilor de tăiere programate în interiorul conturului petrolifer. Astfel, se creează circuite de alimentare artificială în apropierea puțurilor de producție și fiecare zonă este dezvoltată independent (Figura 78, a).
Contur inundației în URSS a fost realizată mai întâi pe teren Romashkinskoye (tătar RSSA), care taie rândurile de puțuri de injectare pe mai mult de 20 de zone operaționale separate.
În mai multe cazuri, pentru a intensifica dezvoltarea, se utilizează o combinație a apei de inundare cu apă cu in-circuit (central) sau inundație focală (Fig.78, b, e).
Pentru a menține presiunea rezervorului în rezervorul de ulei la un anumit nivel, volumul de apă pompat în timpul inundării ar trebui să fie egal cu volumul de petrol, gaz și apă produsă din rezervor. În timpul proiectării procesului de inundare, se iau în considerare pierderile potențiale de apă ca urmare a scurgerilor în zonele periferice ale formațiunii. În cazul inundării în apă, o parte din apa injectată poate să scape în straturile superioare sau inferioare prin slăbirea în inelul de ciment al puțurilor individuale.
Fig. 77. Schema inundațiilor provocate de apă: - puțuri de petrol; 2 - godeuri de injecție; 3 - godeuri de control; 4 - contur intern de conținut de ulei; 5 - conturul exterior al rulmentului cu ulei
Fig. 78. Scheme de inundare în circuitul de apă: 1 - sonde de injecție; 2 - sonde de producție
Practica a stabilit că, pentru a menține presiunea rezervorului la același nivel pentru un contur sau pentru o inundație de apă în plan, 1,6-2,0 m3 apă pe tona de ulei recuperabil ar trebui pompate în formare. Când apa din rezervor este extrasă împreună cu uleiul, se ia în considerare volumul său. Dacă este necesară creșterea presiunii rezervorului, volumul de apă injectată este mărit.
Numărul de sonde de injectare în inundarea apei este determinat de presiunea unui volum predeterminat de apă injectată asupra absorbției medii a unui godeu la presiunea optimă de evacuare. Presiunea de descărcare este determinată de tipul de echipament de pompare disponibil. Presiunea din partea inferioară a sondei de injecție este:
unde Pzab este presiunea din fundul puțului; pn ar - presiune la ieșirea pompei; pC f - presiunea pe fața coloanei de apă în bine, ptr - pierderea de presiune la frecare în conducta de la pompa la fundul puțului (Hg p sunt determinate prin formule cunoscute hidraulice).
Folosirea perimetrului sau a conturului inundației pentru a reface rezervorul de energie utilizată în selectarea uleiului din rezervor, a intensifica substanțial procesele de dezvoltare zăcămintelor de petrol: a devenit posibil să crească dramatic rata de extracție a uleiului din rezervor și, prin urmare, reducerea timpului de dezvoltare a acestora, asigurând în același timp ratele high-end ale acestora recuperarea petrolului. Când acest depozite de petrol a început să se dezvolte pe rețelele de bine rare, adică. E. Cu un număr semnificativ mai mic de găuri pe unitatea de suprafață decât cu sisteme de dezvoltare fără inundații perimetru. Dacă vechiul Baku, Grozny și alte depozite pe anterior a avut un bine de la 1 la 4 m, rareori până la 8 m zone petrolifere, acum în cele mai noi domenii de studii de compactare variind de 12-60 m sau peste per godeu.
Pe depozitele dezvoltate cu ajutorul unui inundații cu apă, un nivel ridicat al producției curente de petrol rămâne o perioadă lungă de timp și numai în ultimele etape de dezvoltare este redus la minimum.
rezervoare de petrol înecului ca agent de lucru poate fi folosit ca apa de suprafata apei (râu, mare, lac) și acvifere de bază și formarea de apa extrasă din subsol cu ulei. Deci, pe toate domeniile off-shore și terenuri situate în apropierea mării, pentru utilizarea de injectare de apă de mare. Pentru câmpurile situate în zone cu un sistem bine dezvoltat de râuri, lacuri de acumulare înecului utilizate în mod normal, apa de râu trase direct din râuri sau din fântâni arteziene amplasate în inundație aceste râuri.
Adesea, apele de acvifere adânci sunt utilizate pentru a inunda straturile de ulei, în cazul în care există pe zona de teren dezvoltat sau în apropierea acestuia.
Pentru a inunda paturi productive ale multor câmpuri petroliere din Siberia de Vest, apa subterană este folosită pentru acvifere puternice situate deasupra orizonturilor productive. Ratele de curgere ale puțurilor perforate la aceste orizonturi ating 3000-4000 m 3 / zi.
Împreună cu aceste surse de alimentare cu apă, în toate cazurile, este necesar să se utilizeze apă de formare extrasă la suprafață din depozitele de petrol dezvoltate. O astfel de utilizare a apei de formare permite rezolvarea unei alte sarcini importante - împiedică contaminarea teritoriului pescăriilor și rezervoarelor cu ape extrem de mineralizate. Cu toate acestea, cantitatea de apă produsă cu ulei este, de obicei, insuficientă pentru a compensa pe deplin recuperarea întregului lichid din rezervor, în special în perioadele de început ale dezvoltării acestuia, când tăierea apei este încă mică. Apa Plastovye în majoritatea cazurilor este doar o sursă suplimentară de alimentare cu apă pentru inundarea cu apă a straturilor de ulei.
Apa destinată injectării trebuie să fie posibilă curățarea, nu conțin cantități mari de solide și compuși de fier, hidrogen sulfurat, dioxid de carbon, uleiul și contaminanți organici (bacterii și alge).
Instalațiile de tratare a apei sunt construite pentru purificarea apei în sistemele de alimentare cu apă.
Apa care intră în stația de tratare a apei, în funcție de calitatea sa în scopuri de curățare, este supusă:
1) coagularea - consolidarea celor mai mici particule suspendate în apă cu formarea de fulgi precipitativi;
2) filtrarea - purificarea din particulele suspendate după coagulare (de obicei în filtre de nisip);
3) deferrizarea - îndepărtarea oxidului feros sau oxizilor de fier, care altfel pot precipita în formare;
4) varia de zăpadă alcalinizantă;
5) clorinarea - eliminarea microorganismelor, a bacteriilor;
6) stabilizare - dând stabilitatea apei în ceea ce privește compoziția chimică și, în special, împiedicând îmbogățirea fierului, deoarece apa este pompată în formare de-a lungul conductelor de oțel.
În funcție de proprietățile apei, schema de preparare poate fi diferită. De exemplu, atunci când se utilizează apă de suprafață, este posibil să se evite degivrarea apei etc. Uneori este suficient să treceți apa prin filtrele de nisip pentru al elibera de impurități mecanice. Podruslovye apă, care este utilizat pe scară largă în aprovizionarea cu apă în zonele de est, aproape că nu au nevoie și în astfel de curățare. Trecute prin filtre naturale, aceste ape aproape nu conțin impurități mecanice. Apele mineralizate ale acviferelor de câmpuri petroliere (de exemplu, în Siberia de Vest), de regulă, nu necesită tratament special.
Fig. 79. Schema instalației de tratare a apei
În Fig. 79 prezintă o diagramă a unei stații de tratare a apei folosind apă pentru injectare în formarea de rezervoare deschise. Apa din rezervor, după adăugarea la acesta cantitatea necesară coagulantului dispozitivului 2 dozare pentru mărirea mici pieselor mecanice, prima pompă de ridicare 1 este trimis la mixer 3. (cel mai frecvent la tratarea apei practică coagulant - sulfat de aluminiu (denumit și sulfat de alumină), No. coagulant. fiecare caz este selectat în funcție de turbiditatea caracteristicilor de apă și tulbureală). În amestecător cu apă la creșterea ratei scade constant coagula particulelor fine. Apa intră apoi decantorul 4, în care fluxul de întoarcere 180 ° stabilește cantitate mare de particule în suspensie. Restul de solide în suspensie este reținută în filtrele cu pietriș 5. Apa purificată se acumulează în rezervorul 6, din care pompa 7 este direcționată pentru a pulveriza stații de pompare și distribuite pe mai multe sonde de injecție.
Schemele de aprovizionare cu apă pentru inundațiile în apă pot diferi una de alta, în funcție de condițiile locale ale fiecărei zone. Cu toate acestea, orice schemă, atunci când corpurile de apă de suprafață sunt utilizate ca surse de alimentare cu apă, constă în următoarele elemente principale (Figura 80):
1) instalații de admisie a apei concepute pentru a lua apă din surse și a le furniza unei rețele de alimentare cu apă sau unei instalații de tratare a apei;
2) instalația de tratare a apei (dacă este necesară purificarea apei);
3) rețeaua de conducte de apă principale și distribuitoare;
4) stații de pompare pentru alimentarea cu apă în rețeaua de alimentare cu apă și injectarea acesteia în puțuri de injecție;
5) sonde de injectare.
Spray stații de pompare destinate injectării directe a apei prin sondele de injecție, echipate cu puternice pompe centrifuge cu alimentare de până la 150 m 3 / h și presiunea dezvoltată la 10-20 MPa (100-200 kgf / cm2). În funcție de numărul de pompe instalate (ținând cont de rezervă), alimentarea de lucru a unei stații de grupare este de 4-10 mii m 3 de apă pe zi. Fiecare statie de cluster poate servi pana la 20 godeuri de injectie.
Apa este distribuită de-a lungul puțurilor de injecție prin intermediul bateriilor de distribuție a apei instalate la fiecare stație de grupare. Prin baterii, alimentarea cu apă a fiecărui godeu este reglată; se măsoară contoarele de diafragmă instalate pe ele și se ia în considerare apa injectată.
Fig. 80. Schema de alimentare cu apă pentru inundarea apei perimetrice: 1 - puțuri de admisie sub apă; 2 - prima stație de pompare de ridicare; 3 - aportul de apă deschis; Stația 4 de tratare a apei; 5 - stații de pompare a grupurilor; 6 - zona de amplasare a puțurilor de petrol; 7 - sonde de injecție
În depozitele de ulei cu capac de gaz sau incidență mare de roci, menținerea presiunii se realizează prin injectarea gazului sau a aerului în partea superioară a acestuia (capacul de gaz). Pentru a menține presiunea în rezervor în rezervor, prin injecție de gaz de la începutul dezvoltării sale necesită construirea de stații de compresoare puternice cu compresoare proiectate pentru înaltă presiune ca presiunea de refulare trebuie să fie 10-20% mai mare decât rezervorul. Construcția unor astfel de stații de compresoare cu toate agricultura auxiliare este legată de cheltuielile de investiții de capital considerabile și este o muncă foarte laborioasă. De aceea, în cele mai multe cazuri, limitate pentru a menține presiunea în rezervor la un nivel care poate fi furnizat presiune standard produse de industrie compresoare (5-12 MPa), r. Aceasta înseamnă că injecția de gaz începe într-o etapă ulterioară de dezvoltare.
Gazul sau aerul sunt de obicei injectate în puțuri; în partea de depozit. În acest caz, cel mai bine este de a utiliza gaze naturale ca agent de ulei de lucru, dar în cazul în care peștele nu are cantitatea dorită de gaz, în absența gazului în capacele de rezervor poate fi o parte de acoperiș și de asemenea depozite injectat aer. Injectarea aerului în capacul de gaz este nedorită, deoarece aceasta duce la o deteriorare semnificativă a proprietăților gazului.
Cantitatea de gaz sau de aer injectat în puț este estimată prin determinarea experimentală a absorbției godeurilor. Practic, poate fi considerat normal dacă între 10 și 25 mii m 3 de gaz este pompat în fiecare puț de injecție.
Dacă un rezervor de ulei este dezvoltat fără a menține presiunea rezervorului, rezervorul inițial al energiei rezervorului este consumat rapid. Ca rezultat, ratele de producție ale producției scad ușor. În același timp, cantități uriașe de țiței rămân în depozit.
Pentru a mări producția de ulei de curent de la aceste depozite „sărăcit“ și crește tehnicile totale de recuperare secundară sunt utilizate în producția de petrol - aceleași metode ca apa de injecție în rezervorul de aer sau de gaz, dar în cantități mai mici și la presiuni mai mici decât în timpul proceselor de a menține presiunea în rezervor. Injectarea apei sau a gazelor în formare este cel mai adesea efectuată pe întreaga suprafață a depozitului de petrol (inundarea zonei, injectarea de suprafață a gazului sau a aerului în rezervor).
Găurile de injecție sunt situate direct în zona de petrol, între puțurile de producție. De obicei, puțurile de injecție sunt utilizate ca puțuri de injecție, care au dispărut din exploatare dintr-un motiv sau altul.
Reglarea procesului de inundare a unei zone sau de injectare de gaz în zonă în stratul său are drept scop împingerea uniformă a uleiului pe fețele fântânilor de producție. Acest lucru se realizează prin limitarea injectarea de apă sau gaz în puț, care sunt centrele de progrese în anumite zone, selectarea restricție a uleiului din puțuri, sau, invers, prin creșterea volumului de apă sau gaz injectat și retragere a petrolului din godeurile individuale sau grupuri de puțuri.