Cuprins
Zăcăminte de hidrocarburi
Energia de zăcământ. Mecanisme de exploatare
Estimarea rapidă a unor caracteristici ale hidrocarburilor din zăcăminte
Comportarea în exploatare a zăcămintelor de petrol care produc cu energie
proprie
Estimarea și clasificarea resurselor și rezervelor de hidrocarburi
Definiții
Clasificarea rezervelor după gradul de cunoaștere și după mecanismul de
dezlocuire
Evaluarea resurselor geologice și rezervelor
Ecuația de bilanț material
Utilizarea ecuației de bilanț pentru estimarea resurselor inițiale de petrol
Injecția de fluide calde
Aspecte generale
Mecanisme de transfer al căldurii
Injecția de abur. Descrierea metodei și mecanismele de recuperare
Pierderi de căldură în instalațiile de suprafață
Pierderi de căldură în gaura de sondă
Pierderi de căldură la injecția de apă caldă
Determinarea coeficientului global de transmitere a căldurii
Pierderi de căldură în gaura de sondă în cazul injecției unui fluid care
condensează
Pierderi de căldură în stratul productiv
Eficiența termică a procesului de injecție de abur, Et
Căldura cedată stratelor adiacente
Metodologia de proiectare a unui proces de injecție ciclică de abur
Combustia subterană
Principii generale
Mecanismul combustiei subterane directe (CSD)
Combustia subterana umedă (CSU)
Combustia subterană inversă (CSI)
Demararea combustiei subterane
Caracteristici pe care trebuie sa le îndeplinească
zăcămintele supuse la Combustia Subterană
Cauze posibile de nereușită ale proceselor de C.S.
Metodologia de proiectare a unui proces de combustie subterană
Metode chimice de creștere a recuperării țițeiului
Dezlocuirea nemiscibilă prin injecție de soluții de polimeri
Principii generale legate de dezlocuirea nemiscibilă a țițeiului
Utilizarea polimerilor în procese de dezlocuire a țițeiului
Comportarea soluțiilor de polimeri în condiții de laborator și de zăcământ
Cercetarea în laborator a caracteristicilor soluțiilor de polimeri
Posibilități de degradare a soluțiilor de polimeri și măsuri pentru evitare
Alte utilizări ale polimerilor
Criterii de selecție a zăcămintelor pentru aplicarea unui proces de creștere
a recuperării de injecție de polimeri
Dezlocuirea nemiscibilă prin injecție de soluții alcaline
Reducerea tensiunii interfaciale
Emulsionarea
Modificarea umectabilității rocii colectoare
Diminuarea rigidității unor pelicule interfaciale
Selectarea zăcămintelor pentru injecție de soluții alcaline
Tehnologia de aplicare a procesului
Metode miscibile de creștere a recuperării țițeiului
Dezlocuirea miscibilă - principii generale
Dezlocuirea miscibilă prin injecție de gaze
Dezlocuirea miscibilă prin injecție de gaze sărace la presiune mare
Dezlocuirea miscibilă a țițeiului prin injecție gaze bogate
Dezlocuirea țițeiului prin injecția de soluții micelare
Dezlocuirea miscibilă prin injecția de bioxid de carbon
Tehnologia dezlocuirii țițeiului prin injecție alternativă de apă și CO2
Prezentare generală a metodei de creștere a factorului de recuperare prin
injecție alternativă de apă și (Water Alterning Gas = WAG).
Avantaje, dezavantaje și dificultăți la metoda WAG
Mecanisme de creștere a recuperării țițeiului și criterii de selecție a
zăcămintelor
Principiile de proiectare ale unui proces de injecție alternativă de CO2 și
apă
Prezentarea experienței obținute din injecția alternativă de și apă
(WAG Field Experience )
Concluzii și recomandări
Bibliografie
Extras din document
Capitolul 1
ZĂCĂMINTE DE HIDROCARBURI
1.1. Energia de zăcământ. Mecanisme de exploatare
Zăcământul reprezintă o acumulare de hidrocarburi fluide într-o rocă porospermeabilă,
închisă de ecrane impermeabile, exploatabilă industrial în condiții tehnice și
economice eficiente, actuale sau viitoare.
In condițiile existente în zăcământ, hidrocarburile se pot afla :
- în stare gazoasă - zăcământ de gaze naturale;
- în stare lichidă - zăcământ de țiței
- în stare solidă - sub forma șisturilor și nisipurilor bituminoase.
Un zăcământ poate fi alcătuit din una sau mai multe unități hidrodinamice (strate
de verticală sau blocuri pe orizontală) caracterizate prin continuitatea mediului poros și
permeabil.
O unitate hidrodinamică cuprinde de regulă o zonă saturată cu hidrocarburi, numită
„zona productivă”, și o zonă saturată cu apă, numită „acvifer”.
Structura petroliferă sau gazeiferă este o structură geologică care cuprinde unul
sau mai multe zăcăminte de hidrocarburi.
Exploatarea petrolului este un proces de dezlocuire a acestuia, ca rezultat al acțiunii
energiei naturale existente în zăcământ sau/și al energiei suplimentare introduse de
la suprafață sau generate în zăcământ.
Pentru realizarea dezlocuirii sunt necesare două condiții :
- o diferență de presiune capabilă sa asigure sondei debite rezonabile
(sonda sa fie eficientă din punct de vedere economic);
- un alt fluid care sa ia locul țițeiului dezlocuit;
- condiții rezonabile de porozitate și permeabilitate în strat.
Oricărui zăcământ, înainte de a fi exploatat îi este asociată o energie naturală de
zăcământ care depinde de :
1. dimensiunile zăcământului (cuprinzând zona productivă și acviferul);
2. condițiile inițiale de presiune și temperatură;
3. caracteristicile rocii rezervor și fluidelor conținute în acesta.
Intr-un proces de exploatare energia naturală de zăcământ nu este folosită în
totalitate. Randamentul de utilizare al energiei de zăcământ depinde de :
1. Factori naturali
- caracteristicile rocii colectoare (permeabilitate, porozitate,
compresibilitate, umectabilitate, etc.)
- caracteristicile fluidelor din zăcământ (vâscozitate, densitate,
compoziție etc.)
2. Factori tehnici:
- Gabaritul de exploatare (număr total de sonde, mod de amplasare);
- Sistemul de extracție utilizat;
- Ritmul de exploatare (exemplu duzele la sonde eruptive)
- Ritmul de injecție (la zăcăminte exploatate cu injecție de apă)
- Conservarea în zăcământ a agenților naturali de dezlocuire.
In cazul zăcămintelor de gaze naturale, exploatarea are loc sub acțiunea
energiei naturale a zăcământului, rezultată din expansiunea gazelor, iar în cazul
existenței unui acvifer activ, și ca urmare a avansării acestuia.
Discuție : Presiunea în capul de erupție la o sondă de gaze este apropiată ca
valoare de presiunea dinamică a zăcământului - zăcământul poate fi
exploatat până la presiuni foarte mici - factori de recuperare foarte
mari datorită compresibilității (destinderii) gazelor.
Concluzia: Se pune problema inițierii unor metode de recuperare secundară la
exploatarea zăcămintelor de gaze?
Observații: La zăcămintele de gaze cu acvifer activ- factori de recuperare mai
mici: se trece de la curgerea omogenă la curgere bifazică.
Explicație cu ajutorul curbelor de permeabilitate relativă (figura 1.1).
La zăcămintele de țiței formele de energie naturală sunt :
1. expansiunea sistemului rocă - fluide;
2. expansiunea gazelor dizolvate, care se continuă cu expansiunea gazelor ieșite
din soluție, pe măsura ce presiunea scade sub presiunea de saturație (sau
presiunea inițială de vaporizare, notată de obicei piv)
3. expansiunea gazelor libere (din capul liber de gaze);
4. expansiunea apei din acviferul adiacent;
5. energia gravitațională.
Bibliografie
1. Al-Jarba - A comparision study of the physical properties literature
correlations accuracy using visual basic modelling technique .
2. Bandar Duraya Al-Anazi. - Enhanced oil recovery techniques and
nitrogen injection , King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia, 2007 .
3. Carcona A. - Applied Enhanced Oil Recovery, Prentice-Hall, Inc. 1992 .
4. Craft, C., Hawkins, M. - Applied Petroleum Reservoir Engineering,
second edition, Prentice-Hall, Inc. 1991 .
5. Christensen, J.R., Stenby, H.E. - Review of WAG Field Experience, SPE
2001.
6. Crețu, I - Hidraulica zăcămintelor de hidrocarburi, Vol. I, II ,Editura
tehnică, București, 1987 .
7. Crețu, I - Hidraulică generală și subterană, Editura didactică și
pedagogică, București, 1983 .
8. Erle, C. Donaldson - Enhanced oil recovery, I fundamentals and analyses,
Elsevier 1985.
9. Erle, C. Donaldson - Enhanced oil recovery, I I processes and operations,
Elsevier 1989.
10. Green, D.W.,Willhite, P.G. - Enhanced Oil Recovery, SPE Series,Texas 1998 .
11. Latim M. - Enhanced Oil Recovery, Institute Francais du Petrole, 1980 .
12. Mahaesh, S. P . - Enhanced Oil Recovery by hot flooding, SPE 2007 .
13. Odd Magne Mathiassen - CO2 as Injection Gas for Enhanced Oil
Recovery and Estimation of the potential on the Norwegian Continental
Shelf, NTNU, Stavanger 2003 .
14. Paitakhti Oskouie, S.J., Tabatabaei Nezhad, S.A. - Mechanism of oil
recovery by non-hydrocarbon gas injection, Sahand University of
Technology, Tabriz, Iran .
15. Petroleum society of the Canadian Institute of Mining, Matallurgy and Petroelum
- Determination of oil and gas reserves, Petroleum Society Monograph No.1 .
16. Poettmann, F.H., Mihcakan M. - Minimum Miscibility Presure, Rising
Bubble Apparatus, SPE 1994 .
17. Russell, J. - Fundamentals of oil recovery .
18. Shaw, J.C., Bachu, S. - CO2 Flooding Performance Prediction for
Alberta Oil Pools, Petroleum Society’s Canadian International Petroleum
Conference 2002, Calgary, Alberta,Canada .
19. Teknica Petroleum Service - Enhanced oil recovery, Calgary,
Alberta,Canada 2001.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Exploatarea Secundara a Zacamintelor.pdf