Նավթային հանքավայրերի զարգացման համակարգի ցուցիչներ. Զարգացման հիմնական ցուցանիշները. Նավթի հանքավայրի զարգացման փուլերը

Զարգացման տեխնոլոգիա նավթի հանքերԵնթահողից նավթի արդյունահանման մեթոդների մի շարք է զարգացման համակարգի վերը նշված հայեցակարգում որպես դրա որոշիչ գործոններից մեկը նշվում է գոյացության վրա ազդեցության առկայությունը կամ բացակայությունը: Այս գործոնից է կախված ներարկման հորեր հորատելու անհրաժեշտությունը: Ջրամբարների մշակման տեխնոլոգիան ներառված չէ զարգացման համակարգի սահմանման մեջ: Նույն համակարգերով կարող են օգտագործվել հանքարդյունաբերության տարբեր տեխնոլոգիաներ։ Իհարկե, դաշտերի մշակումը նախագծելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել, թե որ համակարգն է լավագույնս համապատասխանում ընտրված տեխնոլոգիային, և որ զարգացման համակարգն է առավել հեշտությամբ հասնել նշված ցուցանիշներին:

Յուրաքանչյուր նավթահանքի զարգացումը բնութագրվում է որոշակի ցուցանիշներով։ Դիտարկենք զարգացման բոլոր տեխնոլոգիաներին բնորոշ ընդհանուր ցուցանիշները։ Դրանք ներառում են հետեւյալը.

Նավթի արտադրություն q n – հիմնական ցուցանիշը, ընդհանուր միավորը տեղում հորատված բոլոր արտադրական հորերի համար մեկ միավորի համար, և միջին օրական արտադրություն q ns մեկ ջրհորի համար: Այս ցուցանիշների ժամանակի փոփոխությունների բնույթը կախված է ոչ միայն ձևավորման և այն հագեցնող հեղուկների հատկություններից, այլև զարգացման տարբեր փուլերում ոլորտում իրականացվող տեխնոլոգիական գործողություններից:

Հեղուկ արդյունահանում qf – նավթի և ջրի ընդհանուր արտադրությունը մեկ միավոր ժամանակում: Մաքուր նավթը արտադրվում է հանքավայրի զուտ նավթաբեր մասում գտնվող հորերից՝ հորատանցքի շահագործման որոշ չոր ժամանակահատվածում: Ավանդների մեծ մասի համար վաղ թե ուշ դրանց արտադրանքը սկսում է ջրվել: Ժամանակի այս պահից հեղուկ արդյունահանումը գերազանցում է նավթի արտադրությունը:

Գազի արտադրություն q g Այս ցուցանիշը կախված է ջրամբարի յուղում գազի պարունակությունից, ջրամբարում նավթի շարժունակության համեմատ, ջրամբարի ճնշման հարաբերակցությունը հագեցվածության ճնշմանը, գազի գլխարկի առկայությունից և դաշտի զարգացման համակարգից: Գազի արտադրությունը բնութագրվում է գազի գործոնի օգտագործմամբ, այսինքն. հորատանցքից արտադրվող գազի ծավալի հարաբերակցությունը ժամանակի մեկ միավորի համար՝ իջեցված ստանդարտ պայմաններին, նույն միավորի համար գազազերծված նավթի արտադրությանը։ Միջին գազի գործակիցը որպես տեխնոլոգիական զարգացման ցուցանիշ որոշվում է ընթացիկ գազի արդյունահանման և նավթի ընթացիկ արդյունահանման հարաբերակցությամբ:

Հանքավայր մշակելիս՝ պահպանելով ջրամբարի ճնշումը հագեցվածության ճնշումից բարձր, գազի գործոնը մնում է անփոփոխ և, հետևաբար, գազի արդյունահանման փոփոխության բնույթը կրկնում է նավթի արդյունահանման դինամիկան: Եթե ​​մշակման ընթացքում ջրամբարի ճնշումը ցածր է հագեցվածության ճնշումից, ապա գազի գործոնը փոխվում է հետևյալ կերպ. Լուծված գազի ռեժիմում մշակման ընթացքում գազի միջին գործակիցը սկզբում մեծանում է, հասնում է առավելագույնի, այնուհետև նվազում է և ձգտում զրոյի ջրամբարի ճնշման դեպքում, որը հավասար է մթնոլորտային ճնշմանը: Այս պահին լուծարված գազային ռեժիմն անցնում է գրավիտացիոն ռեժիմի։

Դիտարկված ցուցանիշներն արտացոլում են նավթի, ջրի և գազի արդյունահանման գործընթացի դինամիկ բնութագրերը։ Զարգացման գործընթացը ամբողջ անցած ժամանակահատվածում բնութագրելու համար օգտագործվում է ինտեգրալ ցուցանիշ. կուտակված արտադրություն. Նավթի կուտակային արդյունահանումը արտացոլում է օբյեկտի կողմից արտադրված նավթի քանակությունը մշակման սկզբից սկսած որոշակի ժամանակահատվածում, այսինքն. առաջին արտադրական հորի գործարկման պահից:

Ի տարբերություն դինամիկ ցուցանիշների, կուտակված արտադրությունը կարող է միայն աճել։ Ընթացիկ արտադրության նվազմամբ նվազում է համապատասխան կուտակված ցուցանիշի աճի տեմպը։ Եթե ​​ընթացիկ արտադրությունը զրոյական է, ապա կուտակված ցուցանիշի աճը դադարում է, և այն մնում է անփոփոխ։

Բացի դիտարկված բացարձակ ցուցանիշներից, որոնք քանակականացնում են նավթի, ջրի և գազի արդյունահանումը, օգտագործվում են նաև հարաբերականները, որոնք բնութագրում են ջրամբարների արտադրանքի արդյունահանման գործընթացը որպես նավթի պաշարների բաժին։

Զարգացման մակարդակը Z(t)– տարեկան նավթի արդյունահանման և վերականգնվող պաշարների հարաբերակցությունը` արտահայտված որպես տոկոս:

Z(t) = q H ∕ N (1.12)

Այս ցուցանիշը փոխվում է ժամանակի ընթացքում՝ արտացոլելով ոլորտում իրականացվող բոլոր տեխնոլոգիական գործողությունների զարգացման գործընթացի վրա ազդեցությունը՝ ինչպես դրա զարգացման, այնպես էլ կարգավորման գործընթացի ընթացքում:

Նկար 1.7-ում ներկայացված են տարբեր երկրաբանական և ֆիզիկական հատկություններով երկու դաշտերի զարգացման արագությունը ժամանակի ընթացքում բնութագրող կորեր: Դատելով տվյալ կախվածություններից՝ այդ ոլորտների զարգացման գործընթացները էապես տարբերվում են։ Ըստ կորի 1-ի՝ կարելի է առանձնացնել զարգացման չորս շրջան, որոնք կանվանենք փուլեր։

Առաջին փուլ(դաշտը շահագործման հանձնելու փուլ), երբ հիմնական պաշարում հորատանցքերի ինտենսիվ հորատում է տեղի ունենում, զարգացման տեմպերը շարունակաբար աճում են և հասնում են առավելագույն արժեքին մինչև ժամանակաշրջանի վերջը: Իր երկարությամբ սովորաբար արտադրվում է անջուր յուղ։ Դրա տևողությունը կախված է ավանդի չափից և հիմնական ֆոնդը կազմող հորատանցքերի հորատման արագությունից:

Վերականգնվող նավթի պաշարների տարեկան առավելագույն արդյունահանման ձեռքբերումը միշտ չէ, որ համընկնում է հորատման աշխատանքների ավարտի հետ։ Երբեմն դա տեղի է ունենում հանքավայրի հորատման ամսաթվից առաջ:

1 – ավանդ Ա; 2 – ավանդ B; I, II, III, IV - զարգացման փուլեր

Գծապատկեր 1.7 – Ժամանակի ընթացքում զարգացման տեմպի փոփոխությունների գրաֆիկը

Երկրորդ փուլ(նավթի արդյունահանման ձեռք բերված առավելագույն մակարդակի պահպանման փուլը) բնութագրվում է նավթի տարեկան քիչ թե շատ կայուն արդյունահանմամբ։ Հանքավայրի զարգացման նախագծման առաջադրանքում հաճախ նշվում են նավթի առավելագույն արդյունահանումը, այն տարին, որում պետք է իրականացվի այդ արտադրությունը և երկրորդ փուլի տևողությունը:

Այս փուլի հիմնական խնդիրն իրականացվում է պահուստային հորերի հորատմամբ, հորատանցքերի պայմանների կարգավորմամբ և հեղեղման համակարգի կամ ձևավորման վրա ազդելու այլ մեթոդի լիարժեք մշակմամբ: Որոշ հորեր դադարում են հոսել դեպի բեմի վերջը, և դրանք տեղափոխվում են շահագործման մեքենայացված մեթոդ (պոմպերի միջոցով):

Երրորդ փուլ(նավթի արդյունահանման նվազման փուլ) բնութագրվում է զարգացման տեմպի ինտենսիվ նվազմամբ՝ ջրի ճնշման պայմաններում հորատանցքերի արտադրության պրոգրեսիվ ջրանջատման և գազի ճնշման պայմաններում գազի գործոնի կտրուկ աճի ֆոնին: Գրեթե բոլոր հորերը շահագործվում են մեքենայացված։ Այս փուլի ավարտին հորերի զգալի մասը շարքից դուրս է եկել:

Չորրորդ փուլ(զարգացման վերջնական փուլ) բնութագրվում է զարգացման ցածր տեմպերով։ Ջրի մեծ անջատում կա և նավթի արդյունահանման դանդաղ նվազում։

Առաջին երեք փուլերը, որոնց ընթացքում հանվում է վերականգնվող նավթի պաշարների 70-ից 95%-ը, կազմում են զարգացման հիմնական շրջանը։ Չորրորդ փուլում արդյունահանվում են նավթի մնացած պաշարները։ Այնուամենայնիվ, հենց այս ժամանակահատվածում, որն ընդհանուր առմամբ բնութագրում է ներդրված զարգացման համակարգի արդյունավետությունը, որոշվում է արդյունահանվող նավթի քանակի վերջնական արժեքը, դաշտի մշակման ընդհանուր ժամանակահատվածը և արդյունահանվում հարակից ջրի հիմնական ծավալը:

Ինչպես երևում է Նկար 1.10-ից (կոր 2), որոշ հանքավայրերի համար բնորոշ է, որ առաջին փուլից հետո գալիս է նավթի արդյունահանման անկման փուլ: Երբեմն դա տեղի է ունենում արդեն այն ժամանակահատվածում, երբ ոլորտը դրվում է զարգացման մեջ։ Այս երևույթը բնորոշ է մածուցիկ յուղերով հանքավայրերին կամ երբ առաջին փուլի ավարտին հասել են տարեկան մոտ 12-20% կամ ավելի զարգացման բարձր տեմպեր: Զարգացման փորձից հետևում է, որ զարգացման առավելագույն տեմպը չպետք է գերազանցի տարեկան 8-10%-ը, իսկ միջին հաշվով զարգացման ողջ ժամանակահատվածում դրա արժեքը պետք է լինի տարեկան 3-5%-ի սահմաններում:

Եվս մեկ անգամ նշենք, որ հանքավայրից նավթի արդյունահանման փոփոխությունների նկարագրված պատկերը բնականաբար տեղի կունենա այն դեպքում, երբ ժամանակի ընթացքում հանքավայրի մշակման տեխնոլոգիան և, հնարավոր է, զարգացման համակարգը մնան անփոփոխ։ Նավթի արդյունահանման ուժեղացման մեթոդների մշակման հետ կապված, հանքավայրի մշակման ինչ-որ փուլում, ամենայն հավանականությամբ երրորդ կամ չորրորդ, այն կարող է կիրառվել. նոր տեխնոլոգիաընդերքից նավթի արդյունահանում, ինչի արդյունքում հանքավայրից նավթի արդյունահանումը կրկին կավելանա։

Նավթային հանքավայրի զարգացման վերլուծության և նախագծման պրակտիկայում օգտագործվում են նաև ցուցիչներ, որոնք բնութագրում են ժամանակի ընթացքում նավթի պաշարների դուրսբերման արագությունը. A-priory

(1.13)

Որտեղ – նավթի տարեկան արդյունահանումը դաշտում` կախված զարգացման ժամանակից. - հավասարակշռել նավթի պաշարները.

Եթե ​​(1.8)-ը զարգացման տեմպն է, ապա և-ի միջև կապն արտահայտվում է հավասարությամբ.

(1.14)

որտեղ է նավթի արդյունահանումը հանքավայրի շահագործման շրջանի ավարտին:

Վերականգնվող նավթի մնացորդային պաշարների արդյունահանման արագությունը.

, (1.15)

Որտեղ – հանքավայրի համար նավթի կուտակված արդյունահանումը կախված զարգացման ժամանակից:

Յուղի կուտակային արտադրություն.

(1.16)

որտեղ է դաշտի զարգացման ժամանակը; - ընթացիկ ժամանակ։

Նավթի ընթացիկ վերականգնումը կամ հաշվեկշռի պաշարների ընտրության գործակիցը որոշվում է արտահայտությունից.

(1.17)

Դաշտի զարգացման ավարտին, այսինքն. ժամը , նավթի վերականգնում:

(1.18)

Արտադրանքի ջրի կտրումը ջրի հոսքի արագության հարաբերակցությունն է նավթի և ջրի ընդհանուր հոսքի արագությանը: Այս ցուցանիշը ժամանակի ընթացքում տատանվում է զրոյից մինչև մեկ.

(1.19)

Ցուցանիշի փոփոխության բնույթը կախված է մի շարք գործոններից. Հիմնականներից մեկը նավթի մածուցիկության և ջրի մածուցիկության հարաբերակցությունն է ջրամբարի պայմաններում μ 0:

µ 0 = µ n / µ in (1.20)

Որտեղ µ nԵվ µ in– նավթի և ջրի դինամիկ մածուցիկություն, համապատասխանաբար:

Բարձր մածուցիկությամբ յուղերով հանքավայրեր մշակելիս որոշ հորերի արտադրության մեջ կարող է ջուր հայտնվել դրանց շահագործման սկզբից: Մշակվում են ցածր մածուցիկությամբ յուղերով որոշ հանքավայրեր երկար ժամանակչնչին ջրի պարունակությամբ: Մածուցիկ և ցածր մածուցիկության յուղերի սահմանային արժեքը տատանվում է 3-ից 4-ի:

Հորերի ոռոգման և ջրամբարների արտադրության բնույթի վրա ազդում է նաև ջրամբարի շերտ առ շերտ տարասեռությունը (տարասեռության աստիճանի բարձրացմամբ, ջրհորի շահագործման անջուր ժամանակահատվածը կրճատվում է) և ջրհորի դիրքը. պերֆորացիայի միջակայքը նավթի և ջրի շփման համեմատ:

Նավթային հանքավայրերի զարգացման փորձը ցույց է տալիս, որ նավթի ցածր մածուցիկության դեպքում նավթի ավելի մեծ վերականգնում է ձեռք բերվում ավելի ցածր ջրի կրճատման դեպքում: Հետևաբար, ջրանջատումը կարող է ծառայել որպես դաշտերի զարգացման արդյունավետության անուղղակի ցուցիչ։ Եթե ​​դիզայնի համեմատ արտադրանքի ավելի ինտենսիվ ոռոգում կա, ապա դա կարող է ծառայել որպես ցուցիչ, որ հանքավայրը ծածկված է ջրհեղեղի գործընթացով սպասվածից ավելի քիչ չափով:

Հեղուկի դուրսբերման տոկոսադրույքը– ջրամբարների պայմաններում հեղուկի տարեկան արտադրության հարաբերակցությունը վերականգնվող նավթի պաշարներին՝ արտահայտված տարեկան տոկոսով:

Եթե ​​զարգացման արագության դինամիկան բնութագրվում է փուլերով, ապա ժամանակի ընթացքում հեղուկի դուրսբերման արագության փոփոխությունը տեղի է ունենում հետևյալ կերպ. Առաջին փուլում հեղուկի ընտրությունը դաշտերի մեծ մասի համար գործնականում կրկնում է դրանց զարգացման արագության դինամիկան: Երկրորդ փուլում որոշ ավանդներից հեղուկի դուրսբերման արագությունը մնում է մշտական ​​առավելագույն մակարդակում, մյուսներից նվազում է, իսկ մյուսներից՝ ավելանում։ Նույն միտումներն էլ ավելի ընդգծված են երրորդ և չորրորդ փուլերում։ Հեղուկի դուրսբերման արագության փոփոխությունը կախված է նավթ-ջուր գործակիցից, ջրամբար ներարկվող ջրի հոսքի արագությունից, ջրամբարի ճնշումից և ջրամբարի ջերմաստիճանից:

Ջուր-յուղ գործոն- ջրի արդյունահանման և նավթի ընթացիկ արժեքների հարաբերակցությունը դաշտի մշակման պահին՝ չափված մ 3/տ. Այս պարամետրը, որը ցույց է տալիս, թե քանի ծավալ ջուր է արտադրվում 1 տոննա նավթի դիմաց, զարգացման արդյունավետության անուղղակի ցուցանիշ է և սկսում է արագ աճել զարգացման երրորդ փուլից։ Դրա աճի արագությունը կախված է հեղուկի դուրսբերման արագությունից: Ցածր մածուցիկությամբ յուղերի հանքավայրեր մշակելիս, ի վերջո, արտադրված ջրի ծավալի հարաբերակցությունը նավթի արտադրությանը հասնում է մեկին, իսկ մածուցիկ յուղերի համար այն ավելանում է մինչև 5 - 8 մ 3 / տ և որոշ դեպքերում հասնում է 20 մ 3 / տ:

Գոյացության մեջ ներարկված նյութերի սպառումը.Գոյացման վրա ազդելու տարբեր տեխնոլոգիաներ կիրառելիս օգտագործվում են տարբեր միջոցներ՝ ընդերքից նավթ արդյունահանելու պայմանները բարելավելու համար։ Ջուրը կամ գոլորշին, ածխաջրածնային գազերը կամ օդը, ածխաթթու գազը և այլ նյութեր մղվում են գոյացություն։ Այս նյութերի ներարկման արագությունը և դրանց ընդհանուր քանակը, ինչպես նաև դրանց արդյունահանման արագությունը դեպի մակերես հորատանցքերի արտադրությամբ, զարգացման գործընթացի կարևորագույն տեխնոլոգիական ցուցանիշներն են:

Ջրամբարի ճնշումը.Մշակման գործընթացի ընթացքում զարգացման օբյեկտում ընդգրկված կազմավորումներում ճնշումը փոխվում է սկզբնականի համեմատ։ Ընդ որում, տարածքի տարբեր հատվածներում այն ​​տարբեր է լինելու՝ ներարկման հորերի մոտ առավելագույն է, իսկ արտադրական հորերի մոտ՝ նվազագույն։ Ջրամբարի ճնշման փոփոխությունները վերահսկելու համար օգտագործվում է ջրամբարի տարածքի կամ ծավալի միջին կշռված արժեքը: Դրանց միջին կշռված արժեքները որոշելու համար օգտագործվում են ժամանակի տարբեր կետերի համար կառուցված իզոբարային քարտեզներ։

Ձևավորման վրա հիդրոդինամիկ ազդեցության ինտենսիվության կարևոր ցուցանիշներն են ճնշումները ներարկման և արտադրական հորերի հատակին: Այս արժեքների միջև տարբերությունը որոշում է ձևավորման մեջ հեղուկի հոսքի ինտենսիվությունը:

Արտադրական հորերի հորերի գլխամասում ճնշումը սահմանվում և պահպանվում է՝ հիմնվելով հորատանցքերի արտադրանքի հավաքագրման և դաշտային փոխադրման ապահովման պահանջների վրա:

Ջրամբարի ջերմաստիճաններըԱ. Մշակման գործընթացում այս պարամետրը փոխվում է ձևավորման մոտ հորատանցքային գոտիներում շնչափող ազդեցությունների, ձևավորման մեջ հովացուցիչ նյութերի ներարկման և դրանում շարժվող այրման ճակատի ստեղծման արդյունքում:

Հարցեր ինքնատիրապետման համար.

1. Սահմանել «նավթային հանքավայրերի զարգացում» հասկացությունը:

3. Բերե՛ք նավթային հանքավայրերի և շրջակա ջրային համակարգի հիդրոդինամիկական հարաբերությունների օրինակներ:

4. Ինչպե՞ս է ճնշումը բաշխվում նավթի ջրամբարում դրա մշակման ընթացքում:

ՆԱՎԹԱԳՐԵՐԻ ԶԱՐԳԱՑՄԱՆ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ ԵՎ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱԿԱՆ ԶԱՐԳԱՑՄԱՆ ՑՈՒՑԱՆԻՇՆԵՐ

Հանքավայրի հիմնական երկրաբանական և ֆիզիկական բնութագրերի հիման վրա զարգացման համակարգի ընտրություն

Հիմնական երկրաբանական և ֆիզիկական բնութագրերը Զարգացման համակարգ
Նավթի մածուցիկությունը pl. պայմանական mPa*s m n Շարժունակություն μm 2 /mPa*s K/ m n Ավազի գոյացման խորությունը Կպ Հորատանցքերի ցանցի խտությունը, հա/հոր Հորատանցքի տեղադրում Ջրհեղեղման համակարգ
0,5-5,0 Մինչև 0.1 0,5-0,65 16-32 Շարք, քառակուսի: 1-3 տող, 5-7 միավոր: Գծային կիզակետով, մակերեսով
0,65-0,80 20-36 Ներդիր, 3 տող Գծային կիզակետով
ավելի քան 0,80 24-40 Շարք, 3-5 տող Գծային կիզակետով
Ավելի քան 0.1 0,5-0,65 24-40 Ներդիր, 3 տող Գծային կիզակետով
0,65- 0,80 28-40 Ներդիր, 5 տող Գծային կիզակետով
Ավելի քան 0,80 33-49 Ներդիր, 5 տող Գծային կիզակետով
5,0-40,0 Մինչև 0.1 0,5-0,55 12-24 Մակերես, 5-7-9 բալ Տարածք
0,65-,80 18-28
Ավելի քան 0,80 22-33 Շարք, 3 շարք. Մակերես, 5-7-9 բալ Գծային կիզակետով: Տարածք
Ավելի քան 0.1 0,5-0,65 16-28 Շարք, 1-3 տող: Մակերես, 5-7-9 բալ Գծային կիզակետով: Տարածք
0,65- 0,80 22-32 Շարք, 1-3 տող: Գծային կիզակետով
Ավելի քան 0,80 26-36 Շարք, 1-3 տող: Գծային կիզակետով

Նավթային հանքավայրերի զարգացման տեխնոլոգիան ընդերքից նավթ արդյունահանելու համար օգտագործվող մեթոդների մի շարք է: Բաժին 3-ում զարգացման համակարգի հայեցակարգը ցույց է տալիս ձևավորման վրա ազդեցության առկայությունը կամ բացակայությունը որպես դրա որոշիչ գործոններից մեկը: Այս գործոնից է կախված ներարկման հորեր հորատելու անհրաժեշտությունը: Ջրամբարների մշակման տեխնոլոգիան ներառված չէ զարգացման համակարգի սահմանման մեջ։ Նույն համակարգերով կարող են օգտագործվել հանքարդյունաբերության տարբեր տեխնոլոգիաներ։ Իհարկե, դաշտերի մշակումը նախագծելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել, թե որ համակարգն է լավագույնս համապատասխանում ընտրված տեխնոլոգիային, և որ զարգացման համակարգն է առավել հեշտությամբ հասնել նշված ցուցանիշներին:

Յուրաքանչյուր նավթահանքի զարգացումը բնութագրվում է որոշակի տեխնոլոգիական ցուցանիշներով։ Դիտարկենք զարգացման բոլոր տեխնոլոգիաներին բնորոշ ընդհանուր ցուցանիշները։ Դրանք ներառում են հետևյալը.

Արդյունահանումյուղ Ք n-ը հիմնական ցուցիչն է, ընդհանուր՝ տեղում հորատված բոլոր արտադրական հորերի համար մեկ միավոր ժամանակի համար, և միջին օրական արտադրություն q n մեկ ջրհորի համար:

Այս ցուցանիշների ժամանակի փոփոխությունների բնույթը կախված է ոչ միայն ձևավորման և այն հագեցնող հեղուկների հատկություններից, այլև զարգացման տարբեր փուլերում ոլորտում իրականացվող տեխնոլոգիական գործողություններից:

Հեղուկ արդյունահանում Քէ - նավթի և ջրի ընդհանուր արտադրությունը ժամանակի միավորով (տարի, ամիս): Մաքուր նավթն արտադրվում է հանքավայրի զուտ նավթաբեր մասում գտնվող հորերից՝ հորատանցքի շահագործման որոշ չոր ժամանակահատվածում: Ավանդների մեծ մասի համար վաղ թե ուշ դրանց արտադրանքը սկսում է ջրվել: Ժամանակի այս պահից հեղուկի արտադրությունը գերազանցում է նավթի արդյունահանմանը:


Մեզ մոտ նավթի և հեղուկի արտադրությունը չափվում է քաշային միավորներով՝ տոննաներով։ Արտասահմանում - ծավալով - մ 3: ԱՄՆ-ում, Մեծ Բրիտանիայում և Կանադայում և մի շարք այլ երկրներում՝ տակառներով, 1 բարել = 159 լիտր, 1 մ 3 = 6,29 բարել.

Յուղի, ջրի և հեղուկի հոսքի արագությունը q n, q in, q f- համապատասխանաբար նավթի, ջրի կամ հեղուկի արտադրության հարաբերակցությունը ջրհորի մեկ ամսվա կամ մեկ տարվա շահագործման ժամանակին: Այն հաշվարկվում է ինչպես աշխատած ժամանակի, այնպես էլ օրացուցային ժամանակի համար: Չափման միավոր - տ/օր* լավ:

Ջրի անջատում -սա արտադրված ջրի հարաբերակցությունն է որոշակի ժամանակահատվածում (տարի, ամիս) արտադրված հեղուկի ընդհանուր քանակին: Չափվում է միավորների կոտորակներով: Եվ %:

Ջուր-յուղ գործոն- արտադրված ջրի և նավթի հարաբերակցությունը. Ընթացիկ և կուտակված

Գազի արտադրություն Քդ. Այս ցուցանիշը կախված է ջրամբարի յուղում գազի պարունակությունից, ջրամբարում նավթի շարժունակության համեմատ, ջրամբարի ճնշման հարաբերակցությունը հագեցվածության ճնշմանը, գազի գլխարկի առկայությունից և դաշտի զարգացման համակարգից: Գազի արտադրությունը բնութագրվում է գազի գործոնի օգտագործմամբ, այսինքն. հորատանցքից արտադրվող գազի ծավալի հարաբերակցությունը ժամանակի մեկ միավորի համար՝ իջեցված ստանդարտ պայմաններին, նույն միավորի համար գազազերծված նավթի արտադրությանը։ Միջին գազի գործակիցը, որպես զարգացման տեխնոլոգիական ցուցանիշ, որոշվում է ընթացիկ գազի արդյունահանման և նավթի ընթացիկ արդյունահանման հարաբերակցությամբ։

Հանքավայր մշակելիս՝ պահպանելով ջրամբարի ճնշումը հագեցվածության ճնշումից բարձր, գազի գործոնը մնում է անփոփոխ և, հետևաբար, գազի արդյունահանման փոփոխության բնույթը կրկնում է նավթի արդյունահանման դինամիկան: Եթե ​​մշակման ընթացքում ջրամբարի ճնշումը ցածր է հագեցվածության ճնշումից, ապա գազի գործոնը փոխվում է հետևյալ կերպ. Լուծված գազի ռեժիմում մշակման ընթացքում գազի միջին գործակիցը սկզբում մեծանում է, հասնում է առավելագույնի, այնուհետև նվազում է և ձգտում զրոյի ջրամբարի ճնշման դեպքում, որը հավասար է մթնոլորտային ճնշմանը: Այս պահին լուծարված գազային ռեժիմն անցնում է գրավիտացիոն ռեժիմի։

Գոյացության մեջ ներարկված նյութերի սպառում (Q z)և դրանց արդյունահանումը նավթի (և գազի) հետ միասին։ Տարբեր իրականացնելիս տեխնոլոգիական գործընթացներԸնդերքից նավթ և գազ արդյունահանելու համար (այդ թվում՝ ջրամբարի ճնշումը պահպանելու համար) ջրամբար են մղվում ջուր, քիմիական հավելված ջուր, գազ և այլ նյութեր։

Ներարկման գործընթացը բնութագրող հիմնական ցուցանիշը ջրի ներարկման միջոցով հեղուկի դուրսբերման փոխհատուցումն է՝ ընթացիկ և կուտակված: Չափվում է միավորների կոտորակներով: Եվ %:

Զարգացման նախագծեր կազմելիս արժեքը վերցվում է 115%-ի` ներարկվող ջրի և շփման կորուստների երթուղու երկայնքով կորուստներ ապահովելու համար:

Դիտարկված ցուցանիշներն արտացոլում են նավթի, ջրի և գազի արդյունահանման գործընթացի դինամիկ բնութագրերը։ Զարգացման գործընթացը ամբողջ անցած ժամանակահատվածում բնութագրելու համար օգտագործվում է ինտեգրալ ցուցանիշ. կուտակված արտադրություն (∑Q n, ∑Q w). Նավթի և հեղուկի կուտակային արտադրությունը արտացոլում է օբյեկտի կողմից արտադրված քանակությունը մշակման սկզբից որոշակի ժամանակահատվածում, այսինքն. առաջին արտադրական հորի գործարկման պահից:

Ի տարբերություն դինամիկ ցուցանիշների, կուտակված արտադրությունը կարող է միայն աճել։ Ընթացիկ արտադրության նվազմամբ նվազում է համապատասխան կուտակված ցուցանիշի աճի տեմպը։ Եթե ​​ընթացիկ արտադրությունը զրոյական է, ապա կուտակված ցուցանիշի աճը դադարում է, և այն մնում է անփոփոխ։

Դե պաշար. Հորերը նավթի հանքավայրի զարգացման համակարգի հիմնական բաղադրիչն են, և դրանցից արդյունահանվում են հարակից բաղադրիչները, որոնք ծառայում են հանքավայրի մասին ամբողջ տեղեկատվությանը և վերահսկմանը: Հորերը ըստ նշանակության բաժանվում են հետևյալ հիմնական խմբերի՝ արտադրական, ներարկման, հատուկ և օժանդակ։

Հանքարդյունաբերությունհորերը կազմում են ջրհորի պաշարների ամենամեծ մասը: Նախատեսված է նավթի, գազի և հարակից բաղադրիչների արտադրության համար:

ՃնշումՀորերը նախատեսված են տարբեր նյութեր (ջուր, գազ, գոլորշի) ջրամբար ներարկելու համար՝ նավթի հանքավայրերի արդյունավետ զարգացումն ապահովելու համար։

Հատուկհորերը նախատեսված են տարբեր տեսակներհետազոտություն՝ ուսումնասիրելու ավանդների զարգացման պարամետրերն ու վիճակը։ Դրանց թվում կան երկու ենթախումբ՝ գնահատում և վերահսկում։ Առաջինները հորատվում են՝ գնահատելու գոյացությունների նավթագազային հագեցվածությունը։ Վերջիններս բաժանվում են պիեզոմետրիկ և դիտողական։

Օժանդակ հորերը բաժանվում են ջրառի և կլանման հորերի:

Յուրաքանչյուր արտադրական օբյեկտի ջրհորի պաշարը մշտական ​​շարժման մեջ է: Արտադրական հորերի ընդհանուր թիվը փոխվում է՝ I, II փուլերում՝ ավելանում, III, IV փուլերում՝ նվազում։

Ջրհեղեղի համակարգի զարգացմանը զուգընթաց ավելանում է ներարկման հորերի քանակը: Հորերը կարող են տեղափոխվել մի խմբից մյուսը:

Բացի դիտարկված բացարձակ ցուցանիշներից, որոնք քանակականացնում են նավթի, ջրի և գազի արդյունահանումը, օգտագործվում են նաև հարաբերականները, որոնք բնութագրում են ջրամբարների արտադրանքի արդյունահանման գործընթացը որպես նավթի պաշարների բաժին։

ՈՍԿ-ներից ընտրության մակարդակը. Ձեր երկրաբանության դասընթացից դուք գիտեք սկզբնական վերականգնվող նավթի պաշարների հայեցակարգը (IRR): Ցանկացած օբյեկտի զարգացումը վերլուծելիս օգտագործվում են այնպիսի ցուցանիշներ, ինչպիսիք են ՈՍԿ-ներից ընտրության արագությունը և ՈՍԿ արտադրության աստիճանը: Զարգացման տեմպերը Z (t),ժամանակով փոփոխվող տ,հավասար է նավթի ընթացիկ արդյունահանման հարաբերակցությանը QH(t)դաշտի վերականգնվող պաշարներին

Այս ցուցանիշը փոխվում է ժամանակի ընթացքում՝ արտացոլելով ոլորտում իրականացվող բոլոր տեխնոլոգիական գործողությունների զարգացման գործընթացի վրա ազդեցությունը՝ ինչպես դրա զարգացման, այնպես էլ կարգավորման գործընթացի ընթացքում:

Բանաձևը ցույց է տալիս, որ ժամանակի ընթացքում զարգացման տեմպի փոփոխությունը նման է նավթի արդյունահանման փոփոխությանը: Զարգացման համակարգը բնութագրելու համար հաճախ օգտագործվում է զարգացման առավելագույն տեմպերի հայեցակարգը: Z մաքս

Q H max -սովորաբար նավթի արտադրությունը զարգացման երկրորդ շրջանում։

Հեղուկի դուրսբերման արագությունը որոշվում է նույն կերպ

Զարգացման տեմպերը զարգացման համակարգի գործունեության չափանիշն է։

Նավթի սկզբնական վերականգնվող պաշարների զարգացման աստիճանը (IRR)- կուտակված նավթի արդյունահանման հարաբերակցությունը NCD-ին. Ավելին, ջրհորի արտադրության ընթացիկ ջրի կտրման արժեքի համեմատությունը պահուստային սպառման աստիճանի արժեքի հետ կարող է անուղղակիորեն ցույց տալ մեզ, թե արդյոք օբյեկտը բավական հաջող է մշակվում: Ի՞նչ է սա նշանակում. եթե այս ցուցանիշները հավասար են, ապա կարելի է խոսել օբյեկտի ճիշտ զարգացման մասին։

Եթե ​​արտադրության աստիճանը հետ է մնում հորերի ջրանջատումից, ապա անհրաժեշտ է միջոցներ ձեռնարկել դա վերացնելու համար։ Ժամանակի ընթացքում զարգացման ցուցանիշների վերլուծությունը թույլ կտա եզրակացություն անել կա՛մ նավթի արդյունահանման ակտիվացման տեխնոլոգիաների կիրառման, կա՛մ զարգացման դինամիկայի փոփոխման վրա որոշակի տեխնոլոգիայի լայնածավալ ազդեցության մասին:

Նավթի վերականգնում.Որոշակի հանքավայրի նավթի պաշարների քանակը կապված է ընդերքից նավթի արդյունահանման աստիճանի հետ, որը նավթի հնարավոր ընդհանուր արդյունահանման հարաբերակցությունն է ջրամբարում նավթի մնացորդային (երկրաբանական) պաշարներին:

Այս հարաբերությունը, որը կոչվում է նավթի վերականգնում կամ նավթի վերականգնման գործոն, ունի հետևյալ ձևը.

η pr -նախագծային նավթի վերականգնման գործոն

η - նավթի վերականգնման ընթացիկ կամ փաստացի գործակիցը

Կան նավթի ընթացիկ և վերջնական արդյունահանում: Տակ նավթի ընթացիկ վերականգնումհասկանալ ջրամբարից արդյունահանվող նավթի քանակի հարաբերակցությունը ջրամբարի շահագործման պահին նրա սկզբնական պաշարներին: Նավթի վերջնական վերականգնում- զարգացման վերջում արտադրված նավթի քանակի հարաբերակցությունը սկզբնական պաշարներին.

Q ինվ- վերականգնվող նավթի պաշարներ

Q միավոր- հավասարակշռել նավթի պաշարները

∑Q n- կուտակված նավթի դուրսբերում

Իդեալական դեպքում նավթի վերականգնման գործակիցը ձգտում է հասնել տեղաշարժի գործակցի արժեքին, այսինքն. արժեքը, որը հնարավորին չափ կարելի է արդյունահանել հատուկ երկրաբանական և ֆիզիկական բնութագրեր ունեցող գոյացությունից։ Բայց քանի որ նավթի տեղաշարժի գործընթացը կախված է բազմաթիվ գործոններից՝ ջրամբարի կառուցվածքն ու բնութագրերը, տարասեռությունը, այն հագեցնող նավթի հատկությունները, ջրհորի տեղադրման համակարգը, ջրհորի ձևը, նավթի վերականգնումը կարող են ներկայացվել հետևյալ կերպ.

h =b դուրս b թույն բ ohv դուրս

Տեղաշարժի հարաբերակցությունը- ծակոտի տարածության երկարատև ինտենսիվ լվացման ժամանակ տեղահանված յուղի քանակի հարաբերակցությունը, որի մեջ աշխատող նյութը (ջուրը) ներթափանցել է նույն ծավալով յուղի սկզբնական քանակին: Որոշվել է փորձնականորեն միջուկի վրա:

Ջրհեղեղի ծածկույթի գործակիցը- ծակոտկեն տարածության լվացված ծավալից տեղահանված յուղի քանակի հարաբերակցությունը, որի մեջ ներարկված կամ ծայրամասային ջուրն անցել է այն ողողելիս ջրհորի արտադրության տվյալ հատվածին, դրա ամբողջական լվացման ընթացքում նույն ծավալից տեղահանված յուղի քանակին, այսինքն. տեղաշարժման գործակցով որոշված ​​յուղի քանակին:

Ջրամբարի մաքրման արագությունը տեղաշարժման գործընթացովնավթի տեղաշարժի գործընթացով ծածկված ջրամբարների ծավալների գումարի հարաբերությունն է նավթ պարունակող ջրամբարների ընդհանուր ծավալին:

Նավթի արդյունահանումը որոշվում է ոչ միայն մեկ գոյացության կամ օբյեկտի, այլ նաև հանքավայրի համար որպես ամբողջություն, մի խումբ հանքավայրերի և նույնիսկ նավթ արդյունահանող տարածաշրջանի և երկրի համար։

Նավթի վերջնական արդյունահանումը որոշվում է ոչ միայն նավթահանքերի զարգացման տեխնոլոգիայի հնարավորություններով, այլև տնտեսական պայմաններով։

Ճնշման բաշխումը ձևավորման մեջ. Նավթի մշակման գործընթացում
Նավթի հանքերում ճնշումը ջրամբարում անընդհատ փոխվում է։ Առանձին-առանձին
կազմավորման հատվածներում այն ​​տարբեր կլինի։ Ներարկման հորերի տարածքում կլինեն
բարձր ճնշում, ցածր ճնշում հանքարդյունաբերության տարածքում:

Գնահատման համար օգտագործվում է միջին կամ մակերեսով կշռված ճնշումը: Ճնշումները ձևավորման բնորոշ կետերում` ներարկման հորերի հատակին, օգտագործվում են որպես զարգացման ցուցիչներ: R n , արտադրական հորերի հատակին - Rn . Լիցքաթափման գծի վրա Rn" ընտրության տողում Ռ ս" .

Կարևոր է նաև որոշել ներարկման և արտադրական հորերի հատակների ճնշման տարբերությունները՝ որպես տարբերություն P n - P s = dP .

Ճնշում արտադրական հորերի հորերի գլխում. Այն սահմանվում է՝ ելնելով հորատանցքերից նավթի, գազի և ջրի հավաքագրումն ու տեղափոխումն ապահովելու պահանջներից մինչև նավթային հանքավայրեր:

Ջրամբարի ջերմաստիճանը.Սա բնական գործոն է։ Այն կարող է փոխվել գոյացության մեջ մեծ ծավալներով սառը ջրի ներարկման կամ, ընդհակառակը, գոլորշու և տաք ջրի հովացուցիչ նյութերի ներարկման պատճառով:

Ընդերքից նավթի արդյունահանման այս տեխնոլոգիային բնորոշ բոլոր ցուցիչները փոխկապակցված են զարգացման որոշ ցուցանիշների փոփոխություն:

Դաշտի զարգացման ցուցանիշները

Ջրամբարի շահագործման գործընթացի տեխնոլոգիական և տեխնիկատնտեսական ցուցանիշները ներառում են հեղուկի (նավթ և ջուր) ընթացիկ (միջին տարեկան) և ընդհանուր արտադրությունը, արտադրված հեղուկի ջրանջատումը (ընթացիկ ջրի արտադրության հարաբերակցությունը հեղուկի ընթացիկ արտադրությանը), ընթացիկ և կուտակված ջուր-յուղ գործակիցը (ջրի արտադրության և արտադրության նավթի հարաբերակցությունը), ընթացիկ և կուտակված ջրի ներարկումը, ներարկման վերականգնման փոխհատուցումը (ներարկվող ծավալի հարաբերակցությունը ջրամբարի պայմաններում հանված ծավալին), նավթի կորզման գործակիցը, համարը. հորեր (արտադրություն և ներարկում), ջրամբարի և հատակի ճնշում, ընթացիկ գազի գործակից, արտադրական հորերի միջին հոսքի արագություն և ներարկման հորերի ներարկում, արտադրության ծախսեր, աշխատանքի արտադրողականություն, կապիտալ ներդրումներ, գործառնական ծախսեր, ներկա ծախսեր, վաճառք՝ հանած տրանսպորտային ծախսերը և հարկերը , վարկի պահանջներ, վարկի վճարներ, վարկի մարում։

Նավթի հանքավայրի զարգացման փուլերը

Նավթի տարեկան արդյունահանման և սկզբնական հաշվեկշռի պաշարների հարաբերակցությունը բնութագրում է հանքավայրի զարգացման տեմպերը:

Հանքավայրի զարգացման տեմպի վերլուծության հիման վրա առանձնանում են չորս փուլեր (նկ. 5.1)՝ արտադրության աճող մակարդակ (I), նավթի արդյունահանման հաստատուն մակարդակ (II), նավթի արդյունահանման անկման շրջան (III) և նավթի արդյունահանման վերջին շրջանը (IV):

Առաջին շրջանի բնորոշ առանձնահատկությունը նավթի արդյունահանման ծավալների աստիճանական աճն է՝ հորատումից արտադրական հորերի շարունակական շահագործման շնորհիվ։ Այս ընթացքում նավթի արդյունահանման եղանակը հոսում է, ջրանջատում չկա։ Այս փուլի տևողությունը կախված է բազմաթիվ գործոններից, որոնցից հիմնականներն են. վերականգնվող արդյունաբերական պաշարների քանակը. դաշտի չափը և ջրամբարի ճնշումը; արտադրողական հորիզոնների հաստությունը և քանակը; արտադրողական ապարների և հենց նավթի հատկությունները. դաշտերի զարգացման համար միջոցների առկայություն և այլն: Առաջին շրջանի տեւողությունը մոտ 4-6 տարի է։ Այս ժամանակահատվածում 1 տոննա նավթի արժեքը համեմատաբար բարձր է նոր հորատանցքերի կառուցման և հանքավայրերի շահագործման շնորհիվ։

Զարգացման երկրորդ փուլը բնութագրվում է նավթի արդյունահանման մշտական ​​մակարդակով և նվազագույն ծախսերով։ Այս ժամանակահատվածում հոսող հորերը տեղափոխվում են մեքենայացված արտադրության մեթոդ՝ հորերի առաջադեմ ջրանջատման պատճառով։ Այս ժամանակահատվածում նավթի արդյունահանման անկումը զսպվում է նոր պահուստային հորերի գործարկումով։ Երկրորդ փուլի տեւողությունը կախված է հանքավայրից նավթի դուրսբերման տեմպերից, վերականգնվող նավթի պաշարների քանակից, հորատանցքի արդյունահանման ջրազրկումից և հանքավայրի այլ հորիզոնները զարգացմանը միացնելու հնարավորությունից։ Երկրորդ փուլի ավարտը բնութագրվում է նրանով, որ ջրամբարի ճնշման պահպանման համար ներարկվող ջրի ծավալի ավելացումը նկատելի ազդեցություն չի ունենում նավթի արդյունահանման ծավալների վրա և դրա մակարդակը սկսում է իջնել։ Նավթի ջրի կրճատումը այս ժամանակահատվածի վերջում կարող է հասնել 50% -ի: Ժամանակահատվածի տեւողությունը մոտ 5-7 տարի է։ Նավթի արդյունահանման արժեքը այս ժամանակահատվածում ամենացածրն է։

Բրինձ. 5.1 Գործառնական օբյեկտի մշակման փուլերը

Երրորդ զարգացման շրջանը բնութագրվում է նավթի արդյունահանման անկումով և արտադրվող ջրի արտադրության աճով։ Այս փուլն ավարտվում է, երբ հասնում է 80-90% ջրի անջատումը: Այս ժամանակահատվածում բոլոր հորատանցքերը գործում են մեքենայացված արդյունահանման մեթոդների կիրառմամբ. 1 տոննա նավթի արժեքը այս ժամանակահատվածում սկսում է աճել՝ կապված նավթի ջրազրկման և աղազրկման գործարանների կառուցման և շահագործման հանձնման հետ։ Այս ընթացքում հիմնական միջոցներ են ձեռնարկվում հորատանցքերի արտադրության տեմպերը բարձրացնելու ուղղությամբ։ Այս շրջանի տեւողությունը 4-6 տարի է։

Զարգացման չորրորդ փուլը բնութագրվում է ձևավորման ջրի արտադրության մեծ ծավալներով և նավթի արդյունահանման փոքր ծավալներով։ Արտադրանքի ջրի կտրվածքը հասնում է 90-95% կամ ավելի: Նավթի արդյունահանման արժեքը այս ժամանակահատվածում աճում է մինչև եկամտաբերության սահմանները։ Այս շրջանն ամենաերկարն է եւ տեւում է 15-20 տարի։

Ընդհանուր առմամբ, կարելի է եզրակացնել, որ ցանկացած նավթային հանքավայրի շահագործման ընդհանուր տեւողությունը սկզբից մինչեւ վերջնական շահութաբերությունը կազմում է 40-50 տարի։ Նավթային հանքավայրերի շահագործման պրակտիկան ընդհանուր առմամբ հաստատում է այս եզրակացությունը։

նավթի մշակում և գազի հանքավայրեր? ջրամբարից նավթային հեղուկ հանելու աշխատանքների համալիր. Մակերեւույթի վրա արդյունահանվող նավթը և հարակից գազը ենթակա են առաջնային վերամշակման: Նավթի հանքավայրը շահագործման է հանձնվում փորձնական շահագործման նախագծի, արդյունաբերական կամ փորձնական-արդյունաբերական զարգացման տեխնոլոգիական սխեմայի կամ զարգացման նախագծի հիման վրա: Զարգացման նախագծում, հիմնվելով հետախուզման և փորձնական շահագործման տվյալների վրա, որոշվում են այն պայմանները, որոնց դեպքում կշահագործվի դաշտը. երկրաբանական կառուցվածքը, ապարների ջրամբարային հատկությունները, հեղուկների ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, ապարների հագեցվածությունը ջրով, գազով, նավթով, ջրամբարի ճնշմամբ, ջերմաստիճանով և այլն։ զարգացման համակարգի տարբեր տարբերակներ, և տնտեսական գնահատում է արվում տարբերակները և ընտրում լավագույնը:

Զարգացման համակարգերը ներառում են. զարգացման օբյեկտների նույնականացում, օբյեկտների մշակման հաջորդականություն, դաշտերի հորատման արագություն, արտադրողական կազմավորումների վրա ազդելու մեթոդներ՝ նավթի արդյունահանումը առավելագույնի հասցնելու համար. արտադրության, ներարկման, հսկողության և պահուստային հորերի քանակը, հարաբերակցությունը, գտնվելու վայրը և գործարկման կարգը. նրանց գործառնական ռեժիմը; զարգացման գործընթացները կարգավորելու մեթոդներ; անվտանգության միջոցառումներ միջավայրը. Արդյո՞ք կոնկրետ ոլորտի համար ընդունված զարգացման համակարգը կանխորոշում է տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշները։ Հորատանցքերի հոսքի արագությունը, դրա փոփոխությունը ժամանակի ընթացքում, նավթի արդյունահանման գործակիցը, կապիտալ ներդրումները, 1 տոննա նավթի արժեքը և այլն։ շրջակա միջավայրի արդյունավետ պաշտպանություն:

Զարգացման համակարգը բնութագրող հիմնական պարամետրերը. հանքավայրի նավթաբեր տարածքի հարաբերակցությունը բոլոր ներարկման և արտադրական հորերի քանակին (հորատանցքերի ցանցի խտությունը), հանքավայրի վերականգնվող նավթի պաշարների հարաբերակցությունը հորեր? մեկ հորատանցքի համար վերականգնվող պաշարներ (զարգացման համակարգի արդյունավետություն), ներարկման հորերի քանակի հարաբերակցությունը արտադրական հորերի քանակին (պահուստային արտադրության ինտենսիվությունը). նավթի ավելի ամբողջական արդյունահանման նպատակով հանքավայրի շահագործման հանձնելուց հետո հորատված պահուստային հորերի քանակի հարաբերակցությունը (զարգացման համակարգի հուսալիություն):

Զարգացման համակարգը բնութագրվում է նաև երկրաչափական պարամետրերով՝ հորերի և հորերի շարքերի միջև հեռավորությունը, ներարկման հորերի միջև շերտի լայնությունը (բլոկ-շարքի մշակման համակարգերով) և այլն։

Զարգացման համակարգում, առանց ջրամբարի վրա ազդելու ցածր շարժվող նավթաբեր եզրագծով, օգտագործվում է արտադրական հորերի միասնական քառանկյուն (չորս կետ) կամ եռանկյուն (երեք կետ) դասավորություն. շարժվող նավթաբեր եզրագծերով, հորերի գտնվելու վայրը հաշվի է առնում այդ եզրագծերի ձևը: Նավթի հանքավայրերի մշակման համակարգերը, որոնք ազդելու են ջրամբարի վրա, հազվադեպ են օգտագործվում Ռուսաստանում, մեծ մասամբ, հանքավայրը զարգացած է ջրհեղեղով: Առավել լայնորեն օգտագործվում է բլոկ-շարքի ներկառուցված ջրհեղեղը: Ստեղծվում են նաև տարածքային հեղեղման համակարգեր՝ հորերի միջև 400-800 մ հեռավորությամբ։

Զարգացման համակարգի ընտրության հետ մեկտեղ մեծ նշանակությունունի արդյունավետ զարգացման տեխնոլոգիայի ընտրություն: Համակարգը և տեխնոլոգիան սկզբունքորեն անկախ են. Միևնույն համակարգի համար օգտագործվում են զարգացման տարբեր տեխնոլոգիաներ:

Մշակման գործընթացի հիմնական տեխնոլոգիական ցուցանիշները՝ նավթի, ջրի, հեղուկների ընթացիկ և կուտակված արտադրություն; զարգացման արագությունը, ջրհորի արտադրության մեջ ջրի կտրումը, ջրամբարի ճնշումը և ջերմաստիճանը, ինչպես նաև այդ պարամետրերը ձևավորման և ջրհորի բնորոշ կետերում (ներքևում և հորատանցքում, տարրերի սահմաններում և այլն); գազի գործոնը առանձին հորերում և դաշտում որպես ամբողջություն: Այս ցուցանիշները ժամանակի ընթացքում փոխվում են՝ կախված ձևավորման ռեժիմներից (տեղային ուժերի արտաքին տեսքի բնույթը, որոնք նավթը տեղափոխում են հորերի հատակը) և զարգացման տեխնոլոգիան։ Նավթի հանքավայրերի զարգացման և կիրառվող տեխնոլոգիայի արդյունավետության կարևոր ցուցանիշ է նավթի արդյունահանման ընթացիկ և վերջնական արժեքը։ Առաձգական պայմաններում նավթահանքերի երկարաժամկետ զարգացումը հնարավոր է միայն առանձին դեպքերում, քանի որ Սովորաբար, ջրամբարի ճնշումը իջնում ​​է մշակման ընթացքում, և ջրամբարում հայտնվում է լուծարված գազի ռեժիմ:

Այս ռեժիմում յուղի վերականգնման վերջնական գործակիցը փոքր է, հազվադեպ է հասնում (ձևավորման լավ թափանցելիությամբ և ցածր յուղի մածուցիկությամբ) 0,30-0,35 արժեքի: Ջրհեղեղի տեխնոլոգիայի կիրառմամբ նավթի արդյունահանման վերջնական գործակիցը բարձրանում է մինչև 0,55-0,6 (միջինում 0,45-0,5): Յուղի մածուցիկության բարձրացման դեպքում (20-50*10 -3 Պա*վ) այն չի գերազանցում 0,3-0,35-ը, իսկ 100*10-3 Պա* վրկ-ից ավելի նավթի մածուցիկությամբ: 0.1.

Այս պայմաններում ջրհեղեղը դառնում է անարդյունավետ: Նավթի արդյունահանման գործոնի վերջնական արժեքը բարձրացնելու համար օգտագործվում են առաջացման վրա ազդելու ֆիզիկաքիմիական և ջերմային մեթոդների վրա հիմնված տեխնոլոգիաներ։

Ֆիզիկական-քիմիական մեթոդները օգտագործում են նավթի տեղաշարժը լուծիչներով, բարձր ճնշման գազով, մակերեսային ակտիվ նյութերով, պոլիմերային և միցելային-պոլիմերային լուծույթներով, թթուների և ալկալիների լուծույթներով:

Այս տեխնոլոգիաների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել լարվածությունը շփման «յուղ-տեղահանող հեղուկ» կամ վերացնել այն (յուղի տեղաշարժը լուծիչներով), բարելավել ապարների թրջելիությունը տեղահանող հեղուկով, խտացնել տեղահանող հեղուկը և դրանով իսկ նվազեցնել։ նավթի մածուցիկության և հեղուկի մածուցիկության հարաբերակցությունը, ինչը դարձնում է գոյացություններից նավթի տեղահանման գործընթացը ավելի կայուն և արդյունավետ:

Գոյացման վրա ազդելու ֆիզիկաքիմիական մեթոդները մեծացնում են նավթի վերականգնումը 3-5%-ով (մակերեսային ակտիվ նյութեր), 10-15%-ով (պոլիմերային և միցելային հեղեղում), 15-20%-ով (ածխաթթու գազ)։ Լուծիչներով նավթի տեղահանման մեթոդների կիրառումը տեսականորեն հնարավորություն է տալիս հասնել նավթի ամբողջական վերականգնման:

Այնուամենայնիվ, փորձնական աշխատանքը բացահայտեց մի շարք դժվարություններ գործնական իրականացումՆավթի արդյունահանման այս մեթոդները. Ջրամբարների ծակոտկեն միջավայրով մակերևութային ակտիվ նյութերի յուրացում, դրանց կոնցենտրացիայի փոփոխություն, նյութերի բաղադրությունների տարանջատում (միցելյար-պոլիմերային հեղեղում), միայն թեթև ածխաջրածինների (ածխածնի երկօքսիդ) արդյունահանում, մաքրման գործոնը (լուծիչներ և բարձր): - ճնշման գազ) և այլն:

Արդյո՞ք հետազոտություններ են մշակվում գոյացության վրա ջերմային և քիմիական ռեակտիվների համակցված ազդեցության տակ նավթի արդյունահանման ջերմաքիմիական մեթոդների ոլորտում: ջերմաալկալային, ջերմապոլիմերային հեղեղում, կատալիզատորների օգտագործումը տեղում ռեակցիաների համար և այլն: Հետազոտվում են գոյացություններից նավթի կորզման մեծացման հնարավորությունները՝ դրանց վրա ազդելով կենսաքիմիական մեթոդներով, որոնք հիմնված են նավթի ջրամբար բակտերիաների ներմուծման վրա, որի արդյունքում ձևավորվում են կենսագործունեության նյութեր, որոնք բարելավում են հեղուկությունը և հեշտացնում նավթի վերականգնումը:

Նավթային հանքավայրերի զարգացման 4 շրջան կա՝ աճող, մշտական, կտրուկ նվազող և դանդաղ նվազող նավթի արդյունահանում (ուշ փուլ)։

Նավթային հանքավայրի շահագործման բոլոր փուլերում հսկողությունը, վերլուծությունը և զարգացման գործընթացի կարգավորումն իրականացվում են առանց արդյունահանման համակարգի փոփոխության կամ դրա մասնակի փոփոխության: Նավթային հանքավայրերի շահագործման գործընթացի կարգավորումը հնարավորություն է տալիս բարձրացնել նավթի տեղահանման արդյունավետությունը։

Հանքավայրի վրա ազդելով՝ ֆիլտրացիոն հոսքերը ուժեղանում կամ թուլանում են, դրանց ուղղությունը փոխվում է, ինչի արդյունքում դաշտի նախկինում չցամաքեցված տարածքները ներգրավվում են զարգացման մեջ և ավելանում է նավթի դուրսբերման արագությունը, նվազում է հարակից ջրի արտադրությունը և վերջնական յուղը։ վերականգնման գործոնը մեծանում է.

ՀԱՄԱԿԱՐԳԻ ԶԱՐԳԱՑՈՒՄավանդներ, ինչպես նշվեց ավելի վաղ: պետք է անվանել փոխկապակցված ինժեներական լուծումների մի շարք, որոնք ապահովում են նավթի վերջնական արդյունահանումը: Նավթային հանքավայրերի մշակման տեխնոլոգիան մակերևույթից նավթ հանելու համար օգտագործվող մեթոդների մի շարք է, որը ներառված չէ զարգացման համակարգի սահմանման մեջ: Նույն համակարգերով կարող են օգտագործվել հանքարդյունաբերության տարբեր տեխնոլոգիաներ։

Դաշտի զարգացումը բնութագրվում է տարբեր կատեգորիաների հորերի օգտագործմամբ և զարգացման որոշակի ցուցանիշներով:

Ելնելով իրենց նպատակից՝ հորերը բաժանվում են հետևյալ կատեգորիաների՝ հետախուզում, հետախուզում և արտադրություն։

Որոնման համակարգերհորատվում են նավթի և գազի նոր հանքավայրեր որոնելու համար:

Հետախուզումհորեր; Հորատումներ արդյունաբերական նավթի և գազի ներուժ ունեցող տարածքներում՝ նավթի և գազի պաշարների գնահատում կազմելու, հանքավայրի (դաշտի) զարգացման նախագիծ (սխեմա) կազմելու համար նախնական տվյալներ հավաքելու համար:

Գործառնականհորերը բաժանվում են արտադրական և ներարկման հորերի: հատուկ և օժանդակ.

Հանքարդյունաբերություն(նավթ և գազ) հորատանցքերը նախատեսված են հանքավայրերից նավթ, նավթ և բնական գազ և հարակից բաղադրիչներ արդյունահանելու համար:

Ներարկում՝ հորերՆախատեսված են ազդելու արտադրողական գոյացությունների վրա՝ դրանց մեջ ջուր, գոլորշու գազ և այլ աշխատանքային նյութեր ներարկելով՝ հանքավայրերի արդյունավետ զարգացումն ապահովելու համար: Որոշ ներարկման հորեր կարող են ժամանակավորապես օգտագործվել որպես արտադրական հորեր:

Պահուստներե հորերտրամադրվում են առանձին ոսպնյակների մշակմանը ներգրավելու, լճացած գոտիներում գոտիներ հանելու համար, որոնք չեն մասնակցում հիմնական պաշարի հորերի մշակմանը:

Հատուկ Հորերը նախատեսված են տարբեր տեսակի հետազոտություններ իրականացնելու համար՝ հանքավայրերի զարգացման պարամետրերն ու վիճակը ուսումնասիրելու համար: Դրանց թվում կան երկու ենթախումբ՝ գնահատում և վերահսկում: Առաջինները հորատվում են՝ գնահատելու գոյացությունների նավթագազային հագեցվածությունը։ Վերջիններս բաժանվում են պիեզոմետրիկ և դիտողական։ Պիեզոմետրիկ հորերը նախագծված են ձևավորման մեջ ձևավորման ճնշման փոփոխությունները վերահսկելու համար: Դիտորդական հորեր՝ ջրի-նավթի շփման, գազ-նավթի շփման, նավթի և գազի ջրային հագեցվածության մոնիտորինգի համար:

Օժանդակ հորերը բաժանվում են ջրառի և կլանման հորերի:

Ջրի ընդունումՆախատեսված է հորատման ժամանակ ջրամատակարարման և ջրամբարի ճնշման պահպանման համակարգերի համար:

Ներծծողնախատեսված է արտադրված ջուրը կլանման հորիզոններ մղելու համար:

Բացի վերը նշվածից, նավթ և գազ արդյունահանող ձեռնարկություններն իրենց հաշվեկշռում կարող են ունենալ ցցված հորեր։

TO պահպանվածԴրանց թվում են հորատանցքերը, որոնք դաշտում չեն գործում տվյալ ժամանակահատվածում դրանց շահագործման աննպատակահարմարության կամ անհնարինության պատճառով:

Յուրաքանչյուր արտադրական օբյեկտի ջրհորի պաշարը մշտական ​​շարժման մեջ է: Ջրհեղեղի համակարգի զարգացմանը զուգընթաց ավելանում է ներարկման հորերի քանակը: Հորերը կարող են տեղափոխվել մի խմբից մյուսը:

Պմատուցվածև զարգացումներ.

ՆԱՎԹԻ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆ- Qn-ը հիմնական ցուցիչն է, ընդհանուրը տեղում հորատված բոլոր արտադրական հորերի համար մեկ միավորի համար, և միջին օրական արտադրության Qns մեկ հորատանցքում:

Նավթի արդյունահանումը մեր երկրում չափվում է քաշային միավորներով՝ տոննաներով։ Արտասահմանում՝ ԱՄՆ-ում, Մեծ Բրիտանիայում, Կանադայում և այլն՝ տակառներով։

1 բարել – 159 լիտր 1մ 3 – 6,29 բարել.

Հեղուկ արդյունահանում-Qzh-ը նավթի և ջրի ընդհանուր արտադրությունն է մեկ միավորի համար: Մաքուր նավթն արտադրվում է հանքավայրի զուտ նավթաբեր մասում գտնվող հորերից՝ հորատանցքի շահագործման որոշ չոր ժամանակահատվածում: Զարգացման որոշակի փուլում ջրամբարից նավթի ու գազի հետ միասին ջուրը սկսում է հոսել։

Հեղուկ արտադրությունը նավթի և ջրի ընդհանուր արտադրությունն է

Ք ԵՎ = Ք Հ + Ք IN

Գազի արտադրությունՔգ. . Գազի արտադրություն շահագործման ընթացքում նավթի հետ միասին արտադրվում է այսպես կոչված ասոցացված գազ։ Գազի արտադրությունը կախված է ջրամբարի նավթի գազի պարունակությունից և բնութագրվում է գազի գործոնով:

Գազի գործոնը արտադրված գազի ծավալն է՝ իջեցված ստանդարտ պայմանների, մեկ տոննա նավթի համար։

= մ 3 / տ

Միջին գազի գործակիցը ներկայիս գազի արդյունահանման հարաբերակցությունն է ընթացիկ նավթի արդյունահանմանը:

Կուտակային արտադրություննավթը արտացոլում է օբյեկտի կողմից արտադրված նավթի քանակությունը մշակման սկզբից որոշակի ժամանակահատվածում, նավթի կուտակային արտադրություն

, (1.8)

Որտեղ - դաշտի զարգացման ժամանակը; -ընթացիկ ժամանակ։

Կուտակված արտադրությունը կարող է միայն աճել։

Բացի դիտարկված բացարձակ ցուցանիշներից, օգտագործվում են նաև հարաբերականները, որոնք բնութագրում են ջրամբարների արտադրանքի արդյունահանման գործընթացը որպես նավթի պաշարների բաժին։

Նավթի վերականգնում

Սա ջրամբարից արդյունահանվող նավթի քանակի և ջրամբարի սկզբնական պաշարների հարաբերակցությունն է: Կան նավթի ընթացիկ և վերջնական արդյունահանում:

Նավթի ընթացիկ վերականգնումարտահայտում է հանքավայրի շահագործման տվյալ ժամանակահատվածում կուտակված նավթի արդյունահանման հարաբերակցությունը նրա երկրաբանական պաշարներին.

Նավթի վերջնական վերականգնում– դաշտի վերականգնվող պաշարների հարաբերակցությունն է երկրաբանականին

Նավթի վերջնական արդյունահանումը, ի վերջո, բնութագրում է տվյալ հանքավայրի զարգացման որակն ու արդյունավետությունը:

Նավթի արդյունահանումն արտահայտվում է միավորների ֆրակցիաներով:

Զարգացման տեմպերը
- տարեկան նավթի արդյունահանման և վերականգնվող պաշարների հարաբերակցությունը` արտահայտված որպես տոկոս.

Այս ցուցանիշը փոխվում է ժամանակի ընթացքում՝ արտացոլելով ոլորտում իրականացվող բոլոր տեխնոլոգիական գործողությունների զարգացման գործընթացի վրա ազդեցությունը՝ ինչպես դրա զարգացման, այնպես էլ կարգավորման գործընթացի ընթացքում:

Արտադրանքի ջրի կտրում - ջրի հոսքի հարաբերակցությունը նավթի և ջրի ընդհանուր հոսքին. Այս ցուցանիշը ժամանակի ընթացքում տատանվում է զրոյից մինչև մեկ.

. (1.21)

Ցուցանիշի փոփոխության բնույթը կախված է մի շարք գործոններից. Հիմնականներից մեկը նավթի մածուցիկության և ջրի մածուցիկության հարաբերակցությունն է ջրամբարի պայմաններում. :

Որտեղ Եվ - նավթի և ջրի դինամիկ մածուցիկություն, համապատասխանաբար.

Բարձր մածուցիկությամբ յուղերով հանքավայրեր մշակելիս որոշ հորերի արտադրության մեջ կարող է ջուր հայտնվել դրանց շահագործման սկզբից: Ցածր մածուցիկությամբ յուղերով որոշ հանքավայրեր երկար ժամանակ զարգանում են ջրի աննշան կտրվածքով։ Սահմանային արժեքը մածուցիկ և ցածր մածուցիկության յուղերի միջև տատանվում է 3-ից 4-ը:

Հորերի ոռոգման և ջրամբարների արտադրության բնույթի վրա ազդում է նաև ջրամբարի շերտ առ շերտ տարասեռությունը (տարասեռության աստիճանի բարձրացմամբ, ջրհորի շահագործման անջուր ժամանակահատվածը կրճատվում է) և ջրհորի դիրքը. պերֆորացիայի միջակայքը նավթի և ջրի շփման համեմատ:

Նավթային հանքավայրերի զարգացման փորձը ցույց է տալիս, որ նավթի ցածր մածուցիկության դեպքում նավթի ավելի մեծ վերականգնում է ձեռք բերվում ավելի ցածր ջրի կրճատման դեպքում: Հետևաբար, ջրանջատումը կարող է ծառայել որպես դաշտերի զարգացման արդյունավետության անուղղակի ցուցիչ։ Եթե ​​դիզայնի համեմատ արտադրանքի ավելի ինտենսիվ ոռոգում կա, ապա դա կարող է ծառայել որպես ցուցիչ, որ հանքավայրը ծածկված է ջրհեղեղի գործընթացով սպասվածից ավելի քիչ չափով:

Ջուր-յուղ գործոն- ջրի արդյունահանման և նավթի ընթացիկ արժեքների հարաբերակցությունը հանքավայրի զարգացման պահին, չափված
. Այս պարամետրը, որը ցույց է տալիս, թե քանի ծավալ ջուր է արտադրվում 1 տոննա նավթի դիմաց, զարգացման արդյունավետության անուղղակի ցուցանիշ է։ Դրա աճի արագությունը կախված է հեղուկի դուրսբերման արագությունից: Ցածր մածուցիկությամբ յուղերի հանքավայրեր մշակելիս, ի վերջո, արտադրված ջրի ծավալի հարաբերակցությունը նավթի արտադրությանը հասնում է մեկին, իսկ մածուցիկ յուղերի համար այն ավելանում է մինչև 5 - 8 մ 3 / տ և որոշ դեպքերում հասնում է 20 մ 3 / տ:

Գոյացության մեջ ներարկված նյութերի սպառումը. Գոյացման վրա ազդելու տարբեր տեխնոլոգիաներ կիրառելիս օգտագործվում են տարբեր միջոցներ՝ ընդերքից նավթ արդյունահանելու պայմանները բարելավելու համար։ Ջուրը կամ գոլորշին, ածխաջրածնային գազերը կամ օդը, ածխաթթու գազը և այլ նյութեր մղվում են գոյացություն։

Ջրամբարի ճնշումը. Մշակման գործընթացի ընթացքում զարգացման օբյեկտում ընդգրկված կազմավորումներում ճնշումը փոխվում է սկզբնականի համեմատ։ Ընդ որում, տարածքի տարբեր հատվածներում այն ​​տարբեր է լինելու՝ ներարկման հորերի մոտ առավելագույն է, իսկ արտադրական հորերի մոտ՝ նվազագույն։ Ջրամբարի ճնշման փոփոխությունները վերահսկելու համար օգտագործվում է ջրամբարի տարածքի կամ ծավալի միջին կշռված արժեքը: Ձևավորման վրա հիդրոդինամիկ ազդեցության ինտենսիվության կարևոր ցուցանիշներն են ճնշումները ներարկման և արտադրական հորերի հատակին: Այս արժեքների միջև տարբերությունը որոշում է ձևավորման մեջ հեղուկի հոսքի ինտենսիվությունը:

Արտադրական հորերի հորերի գլխամասում ճնշումը սահմանվում և պահպանվում է՝ հիմնվելով հորատանցքերի արտադրանքի հավաքագրման և դաշտային փոխադրման ապահովման պահանջների վրա:

Ջրամբարի ջերմաստիճանը.Մշակման գործընթացում այս պարամետրը փոխվում է ձևավորման մոտ հորատանցքային գոտիներում շնչափող ազդեցությունների, ձևավորման մեջ հովացուցիչ նյութերի ներարկման և դրանում շարժվող այրման ճակատի ստեղծման արդյունքում:

Հարկ է նշել, որ տվյալ դաշտի զարգացման համակարգի ներքո ընդերքից նավթի և գազի արդյունահանման այս տեխնոլոգիային բնորոշ բոլոր ցուցանիշները փոխկապակցված են: Որոշ ցուցանիշների փոփոխությունը կարող է հանգեցնել մյուսների փոփոխության: Եթե ​​որոշ ցուցանիշներ նշված են, ապա մյուսները պետք է հաշվարկվեն: