Introducere
Prin exploatarea primar a unui zcmint de iei se înelege, exploatarea care are loc, folosind energia natural existent în zcmint: - Destinderea elastic a rocii i fluidelor - Expansiunea gazelor ieite din soluie - Împingerea natural a apei - Destinderea gazelor din zona cupolei de gaze - Efectul gravitaional. În timpul exploatrii primare cînd zcmîntul se consum i presiunea scade curgerea ieiului nu mai are loc. În acest caz se intervine prin injecia de ap sau de gaze pentru a mri factorul final de recuperare. Pentru aplicarea metodelor de recuperare secundar i teriar este necesar un studiu amnunit al fiecrui zcmînd în parte inînd cont de toate caracteristicile, form, suprafa, calitate, etc. Ca procedeu de aplicare a metodelor de recuperare a ieiului din zcmînt sau dovedit c pot conduce la îmbuntirea mecanismelor de exploatarea. Acestea sunt urmtoarele: 1. Sparea zcmintelor vechi, sonde de înlocuire i îndesire 2. Zcminte exploatate cu injecie continu de ap 3. Injecie intermitent sau alternat de ap i gaze 4. Injecia de ap în zona cap de gaze i injecia de gaze pentru drenajul ieiului din partea de sus a structurii 5. Posibiliti asupra mririi eficienei exploatrii în regim de gaze dizolvate 6. Combustia subteran, umed-invers; etc
1
1.
Sparea sondelor de înlocuire i de indesire pe zcminte vechi:
Productivitatea sondelor este sczut nu numai ca urmare a depletrii zcmîntului ci i datorit faptului c proprietile stratului productiv în jurul gurii de sond sunt alterate, din cauza diferitelor depuneri de iei sau a particulelor fine de marn din strat. În scopul intensificrii extraciei i creterii afluxului de iei, este necesar pe de o parte efectuarea de operaii de refacere a permiabilitii din jurul gurii de sond, iar pe de alt parte, sparea de sonde noi. 2. Zcmintele
exploatate cu injecie continu de ap:
Injecia de ap consituie peste 85% din totalitatea proceselor de cretere a recuperrii în curs de aplicare. Este important ca apa s dislocuiasc ieiul dintr-un volum cît mai mare de pori i s asigure o eficien volumetric cît mai mare. Pentru aceasta este necesar s se introduc volume mari de ap în zcmînt. Apa înjectat se urmrete pentru a cunoate avansarea frontului de ap prin sondele existente i totodat creterea afluxului de iei în sondele de reacie.
3.
Injecia intermitent sau alternat de ap i gaze:
În formaiunile neuniforme, reducerea debitului de avansare a apei permite zonelor mai puin permiabile s se imbibe cu ap i s expulzeze ieiul în poriunile mai permiabile. În cazul stratelor omogene, de grosime mare i orizontale, debitele mari de dislocuire vor micora tentaia de segregare gravitaional, ceea ce conduce la creterea recuperrii. În antiere, au fost iniiate mai ales în zcmintele carbonatice fisurate, operaii de injecie ciclic de ap i gaze. Efectul acestei operaii asupra factorului final de recuperare difer de la zcmînt la zcmînt în funcie de permeabilitatea matricei, frecvena fisurilor, caracteristicile rocii rezervor i ale fluidelor coninute. 2
4.
Injecia de ap în zona cap de gaze i înjecie de g aze pentru drena jul ieiului din partea de sus a structurii.
Injecia de ap în zona de cap de gaz se utilizeaz pentru a forma o barier i a menine presiunea în zcmînt, nepermiînd ptrunderea ieiului în aceast zon, ca urmare a unui proces de injecie de ap în curs de desfurare jos pe structur. Ca avantaje ale injeciei de ap pe structur constau în: - Posibilitatea exploatrii zcmintelor de mare extindere într-un ritm i cu eficacitate economic - Evitarea pierderii unei pri din apa injectat în acviferul adiacent zonei productive. - Evitarea sprii sondelor de injecie în afara zonei iniiale productive a zcmîntului O
metod economic de recuperare a rezervoarelor de iei rmase sus pe
structur, pentru a justifica sparea de sonde noi, sau zone cu risc in apropierea srii, o constituie injecia ciclic de gaze i producerea intermitent, prin drenaj a aceleiai sonde. În prima faz se injecteaz gaze în sonda situat cel mai sus pe structur la care va aprea apa. Gazele injectate migreaz spre partea cea mai de sus a stratului datorit segregrii gravitaionale, al crui efect continu si dup oprirea injeciei de gaze i închiderea sondei. La redeschidere, sonda va produce ieiul dislocuit i ciclul se poate repeta. 5.
Mrirea
eficienei ex ploatrii în regim de gaze dizolv ate:
Zcmintele de iei exploatate în regim de gaze dizolvate, recuperarea final este redus datorit epizrii rapide a energiei naturale existente necesare produciei de iei. Dup scderea presiunii, ieiul devine suprasaturat, se formeaz bule de gaze cu o vitez care depinde de mrirea suprasaturaiei. Bulele de gaze mresc volumul, ca urmare a expansiunii cind se produce o scdere a presiunii, o difuziune
3
în interiorul gazelor ieite din soluie producîndu-se o expulzare a ieiului din pori. Deci cu cît mai multe bule se vor forma cu atît mai mult iei va fi dislocuit. 6. Combustia
subteran:
Combustia subteran se aplic pentru exploatarea ieiurilor grele i vîscoase. Acest proces const în aprinderea ieiului în zcmînt printr-o sond de injecie i asigurarea deplasrii frontului de ardere de la sonda de injecie spre sondele de producie. Odat cu avansarea frontului de ardere se deplaseaz i ieiul din mediul poros deoarece crete mobilitatea acestuia sub influena temperaturii transmis din focarul de ardere cît i prin dizolvarea în iei a gazelor arse, formate în principal din CO2, CO ai alte produse. Avansarea frontului de ardere se datoreaz injeciei de aer care întreine combustia în strat.
Ca
mod de aplicare în antier combustia subteran poate fi:
-
Combustia
continu
Combustia
ciclic
-
Combustia
subteran invers
6.1 Combustia
continu este atunci cînd frontul de ardere este alimentat
continuu cu aer i avanseaz spre sondele din faa frontului. Acest procedeu conduce la arderea zonelor de la sondele de injecie spre sondele de reacie. Pe msur ce frontul de ardere se apopie de irul sondelor de reacie, debitele acestora vor crete iar ieiul produs devine din ce in ce mai fierbinte , datorit temperaturii preluat din strat. 6.2 Combustia
ciclic const în aprinderea unei sonde la temperatura controlat,
arederea unei zone determinat din jurul acesteia, urmat de repunerea aceleiai sonde în producie. Debitul sondei supuse combustiei ciclice poate crete de cîteva zeci de ori pe o durat de cîteva luni de zile, dup care se poate iniia un ciclu nou.
4
6.3 Combustia
subteran invers a fost conceput pentru ieiurile foarte
viscoase care în condiii normale nu curg prin mediul poros. Combustia invers const în aprinderea stratului în sonda de producie, se formeaz un front de ardere i se alimenteaz în continuare frontul prin injecie de aer prin sondele de injecie de aer vecine cu sonda aprins. Astfel aerul traverseaz zcmîntul la temperatura formaiunii, alimenteaz cu coul necesar frontul de ardere, care avanseaz invers spre sonda de injecie, iar ieiul inclzit i cu vîscozitate mic, este împins spre sonda de producie prin zona înclzit. de combustie asupra stratului i a controlului recuperrii ieiului din zona ars deosebim: Din
punct de vedere al eficienei siste mului
Combustia
subteran uscat care const în arderea ieiului în strat i
exploatarea sondelor prin sondele de reacie fr s intervin în nici un fel asupra zonei arse. Combustia
subteran umed experimental s-a ajuns la concluzia c injectînd
i ap în sondele depite de frontul de ardere mrete factorul de recuperare prin inundarea vetrei de temperatur ridicat cu lichid care poate face o splare a ieiului remanent i crete capacitatea fluidelor de a transporta ieiul spre sondele de reacie. Aceast metoda are cîteva avantaje: -
Reducerea
-
O
necesarului de aer
mai bun eficient distribuie i utilizare a cldurii, care ia natere în procesul de combustie. Este necesar s se ia în considerare i situaia exploatrii zcmîntului, analizele privind :
- Adîncimea stratului colector - Presiunea - Temperatura - Porozitatea 5
- Permeabilitatea specific - Greutatea specific a ieiului - Vîscozitatea ieiului - Tipul rocii magazin - Coninutul în iei - Calitatea ieiului i altele
6
Concluzie:
Afluxul de iei din strat în gaura de sond este condiionat de presiunile sistemului strat-sond care, în decursul exploatrii, se schimb în funcie de evoluia condiiilor de zcmînt. Din aceast cauz este necesar ca sistemul de ridicare a ieiului din sond la suprafa s fie schimbat, deci în acest scop vor fi folosite metodele cu care am luat cunotin în lucrarea dat. Agenii purttori de energie care sunt disponibili i pot fi utilizai în cantiti mari sunt apa i gazele. Acetia solubilizeaz ieiul din porii rocii i-l antreneaz în timpul curgerii ctre sondele de reacie, datorit presiunii cu care se injecteaz. Cerina cît mai mare de hidrocarburi privind consumul de energie pe plan mondial, constituie problema principal cu care se confrunt omenirea la ora actual. Din acest motiv este necesar de a îndrepta atenia spre zcmintele cunoscute care se restudiaz cutînd s aplice metodele de recuperare secundar i teriar în scopul recuperrii ieiului din zcmînt la un procent cît mai ridicat.
7
