Trecerea industriei extractive de petrol si gaze de la ,,adolescenta" la stadiul ,,majoratului" a devenit posibila odata cu aparitia Ingineriei de zacamant, categorie de discipline care se ocupa cu punerea in evidenta a acumularilor de hidrocarburi, studiul proprietatilor fizico - chimice ale rocilor poros permeabile si fluidelor care le satureaza, precum si cu studiul fenomenelor fizice care stau la baza miscarii fluidelor in zacamintele de petrol si gaze.
Scopul final al ingineriei de zacamant este acela de a evalua modul de comportare al zacamintelor in decursul exploatarii in diferite scenarii de exploatare, precum si performantele acestora din punctul de vedere al productivitatii, factorului de recuperare al rezervelor geologice si eficientei economice.
Caracterul dinamic al exploatarii zacamintelor de hidrocarburi ne conduce la concluzia ca disciplinele ingineriei de zacamant nu sunt si nu pot fi independente, noile cunostinte si realizari ale unora dintre specialisti determinand de cele mai multe ori luarea in considerare de catre inginerii de zacamant a altor puncte de vedere.
Seismica, este prima disciplina a ingineriei de zacamant care intervine in santierele petroliere si ofera informatii asupra existentei si marimii acumularilor de hidrocarburi, punerea in evidenta a acestora facandu-se in final prin sonde.
Sondele reprezinta caile de acces catre subteran prin care fluidele utile sunt aduse la suprafata si, in acelasi timp, caile de acces utilizate de operatori pentru obtinerea de informatii esentiale despre zacamant (carotaje mecanice, diagrafii diverse, presiuni si temperaturi de fund, masuratori de debite de fluide produse si injectate etc.). Efectuate si interpretate in mod corespunzator, informatiile obtinute despre zacaminte permit luarea masurilor necesare pentru exploatarea rationala a acestora.
Geologia generala face analize pe carote, probe de sita etc., da informatii asupra tipului, varstei si adancimii rocilor traversate in timpul forajului si face conexiuni, prin comparatie cu zacaminte vecine din acelasi sistem orohidrologic al regiunii in care se gasesc.
Fizico - chimia zacamintelor de hidrocarburi, analizeaza in laborator carotele mecanice obtinute in timpul forajului sondelor si fluidele rezultate in urma probelor de productie, pentru determinarea proprietatilor acestora. Proprietatile obtinute in felul acesta, vor caracteriza zacamantul doar in punctul de unde au fost recoltate probele de roca si fluide.
Geofizica de sonda se ocupa de investigatii in sonde, prin aplicarea unor metode si cu ajutorul unei aparaturi specifice, in scopul determinarii parametrilor fizico - chimici ai rocilor poros permeabile si a naturii fluidelor care le satureaza. In felul acesta, Geofizica de sonda obtine valori pentru proprietatile mediului solid si fluid care vor caracteriza zacamantul pe o distanta de circa 2 - 3 metri in jurul sondei, echivalenta cu raza de investigatie a aparatelor respective.
Utilizand informatiile oferite de Geofizica de sonda si de Geologia generala, Geologia de santier urmeaza sa dea o imagine completa asupra zacamantului si va stabili in final, modelul geometric al acestuia, adica delimitarea in acoperis, in culcus si cea laterala precum si, distributia in spatiu a fluidelor.
Hidraulica subterana pune la dispozitia ingineriei de zacamant ecuatiile fundamentale si modele matematice analitice, care descriu curgerea fluidelor prin medii poros permeabile.
Cercetarea hidrodinamica a zacamintelor de hidrocarburi preia ecuatiile si modelele Hidraulicii subterane, precum si datele preliminare ale geofizicii de sonda si ale fizico - chimiei zacamintelor, pentru a da o imagine completa asupra parametrilor fizici ai zacamantului sau a unei anumite zone, utilizand de data aceasta date de productie. Daca Fizico - chimia zacamintelor obtine date care caracterizeaza zonele productive in cateva puncte, iar Geofizica de sonda pe o raza de cativa metri, de data aceasta, Cercetarea hidrodinamica va obtine valori ale unor parametrii care vor caracteriza zonele productive si acviferele la scara distantelor dintre sonde.
Proiectarea exploatarii zacamintelor de hidrocarburi fluide utilizeaza valori ale proprietatilor fizico -chimici ai mediului poros si fluidelor determinate cu ajutorul disciplinelor anterioare precum si ecuatiile si modelele analitice ale hidraulicii subterane, pentru determinarea variatiei in timp a parametrilor de exploatare (presiunea de zacamant, cumulativele de fluide extrase sau injectate, cumulativul de apa care patrunde din acvifer in zona productiva, dinamica intrarii sondelor in productie, factorul de recuperare etc.), in diferite regimuri energetice si scheme de exploatare.
Rezolvarea analitica a ecuatiilor de miscare nu se poate face decat pentru anumite cazuri particulare si ca atare, optiunile inginerului de zacamant in ceea ce priveste simularea realitatii trebuiesc facute cu maxim de discernamant.
Ca si Proiectarea exploatarii zacamintelor de hidrocarburi fluide, Modelarea numerica a exploatarii zacamintelor preia cunostintele disciplinelor anterioare si rezolva numeric ecuatiile de curgere a fluidelor prin medii poroase.
Modelele matematice simpliste (cele analitice de exemplu) folosite pentru modelarea curgerilor din zacamintele de petrol si gaze nu mai corespund intrucat, ele neputand fi solutionate decat pentru cazuri particulare de zacamant, nu iau in considerare geometria curgerii, inclinarea zacamantului, variatia in spatiu a proprietatilor fluidelor, influenta debitelor, amplasarea sondelor si influenta lor in procesul de dezlocuire, grosimea variabila a zacamantului, istoricul de exploatare etc.
Toate aceste conditii au condus la elaborarea unor modele matematice mai complexe care nu mai pot fi solutionate analitic, ci numeric, simuland procesul de exploatare pe calculator.
Modelele numerice prezinta un mare avantaj pentru industria extractiva de petrol pentru ca, in timp ce un zacamant poate fi exploatat o singura data, cu implicatii economice deosebite, modelele numerice pot simula rapid procesul de exploatare in diverse variante, ceea ce permite luarea deciziei optime in conducerea exploatarii zacamantului.
Comportarea in exploatare a zacamintelor ca si eficacitatea tehnico - economica a exploatarii depind de factori, care ar putea fi grupati in doua categorii:
- factori obiectivi, legati de caracteristicile geologice, fizice si hidrodinamice ale zacamintelor;
- factori subiectivi, creati prin interventia directa a operatorului in desfasurarea procesului de exploatare, in conditiile tehnice si organizatorice, existente in etapa data.
Numarul mare, ca si diversitatea factorilor inclusi in cele doua categorii, va trebui sa constituie obiectul unor analize de detaliu.
Fiecare zacamant nou sau vechi reprezinta un caz aparte, problema exploatarii acestuia trebuind sa fie rezolvata in limitele interdependentei intre toti factorii care contribuie la ansamblul conditiilor generale si specifice de exploatare. De aceea, punerea in exploatare si dezvoltarea exploatarii zacamintelor de hidrocarburi trebuiesc realizate numai pe baza unor studii intocmite pentru fiecare obiectiv de exploatare in parte. Studiile de exploatare se elaboreaza la diferite stadii de cunoastere a obiectivelor de exploatare, din momentul incheierii lucrarilor de explorare pana la sfarsitul proceselor de exploatare.
Cunoasterea unui zacamant cu maximum de detalii posibile nu poate fi realizata decat la sfarsitul exploatarii. Exista totusi un stadiu, in care cunostintele esentiale acumulate despre zacamant, ca urmare a interpretarii datelor geologice, fizice, geofizice si de comportare obtinute in decursul exploatarii de proba, se pot considera suficiente, pentru a realiza proiectul de exploatare pe baza caruia sa se aleaga
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
