Ջրամբարի ճնշում. սահմանում, առանձնահատկություններ և բանաձև

Բովանդակություն:

Ջրամբարի ճնշում. սահմանում, առանձնահատկություններ և բանաձև
Ջրամբարի ճնշում. սահմանում, առանձնահատկություններ և բանաձև
Anonim

Այս հոդվածում մենք կծանոթանանք ջրամբարի ճնշում (RP) հասկացությանը: Այստեղ կանդրադառնան դրա սահմանման և նշանակության հարցերին։ Կվերլուծենք նաև մարդկանց շահագործման մեթոդը։ Մենք չենք շրջանցի ջրամբարի անոմալ ճնշման հայեցակարգը, սարքավորումների չափման հնարավորությունների ճշգրտությունը և որոշ առանձին հասկացություններ, որոնք կապված են այս տեքստում գերիշխողի հետ:

Ներածություն

ջրհորի ջրամբարի ճնշումը
ջրհորի ջրամբարի ճնշումը

Ջրամբարի ճնշումը ճնշման քանակի չափումն է, որն առաջանում է ջրամբարի հեղուկների ազդեցությամբ և տեղահանվում որոշակի տեսակի հանքանյութերի, ապարների և այլնի վրա:

Հեղուկները ցանկացած նյութ են, որոնց վարքագիծը դեֆորմացիայի ժամանակ կարելի է նկարագրել հեղուկների մեխանիկայի օրենքների կիրառմամբ: Տերմինն ինքնին գիտական լեզվի մեջ մտցվեց տասնյոթերորդ դարի կեսերին: Նշանակել են հիպոթետիկ հեղուկներ, որոնց օգնությամբ փորձել են ֆիզիկական տեսանկյունից բացատրել ապարների առաջացման գործընթացը։

Ջրամբարի նույնականացում

Մինչ սկսելըՋրամբարի ճնշման վերլուծության համար պետք է ուշադրություն դարձնել դրա հետ կապված մի քանի կարևոր հասկացությունների, այն է՝ ջրամբարը և դրա էներգիան։

Ջրամբարը երկրաբանների մոտ կոչվում է հարթ ձև ունեցող մարմին: Միևնույն ժամանակ, նրա հզորությունը շատ ավելի թույլ է, քան տարածման տարածքի չափը, որի ներսում այն գործում է: Նաև այս հզորության ցուցիչն ունի մի շարք միատարր առանձնահատկություններ և սահմանափակված է զուգահեռ մակերևույթների մի շարքով, ինչպես փոքր, այնպես էլ մեծ. տանիք - վերև և միակ - ներքև: Հզորության ցուցիչի սահմանումը կարելի է որոշել՝ գտնելով ներբանի և տանիքի միջև ամենակարճ հեռավորությունը:

ջրամբարի աննորմալ ճնշում
ջրամբարի աննորմալ ճնշում

Ջրամբարի կառուցվածք

Շերտերը կարող են ձևավորվել տարբեր ապարներին պատկանող և փոխկապակցված մի քանի շերտերից: Օրինակ՝ քարածխի կարը՝ առկա ցեխաքարերի շերտերով: Հաճախ «շերտ» տերմինաբանական միավորը օգտագործվում է օգտակար հանածոների շերտավորված կուտակումներ նշանակելու համար, ինչպիսիք են՝ ածուխը, հանքաքարի հանքավայրերը, նավթը և ջրատարները: Շերտերի ծալումը տեղի է ունենում տարբեր նստվածքային ապարների, ինչպես նաև հրաբխածին և մետամորֆ ապարների համընկնման միջոցով։

Ջրամբարի էներգիայի հայեցակարգ

Ջրամբարի ճնշումը սերտորեն կապված է ջրամբարի էներգիա հասկացության հետ, որը ջրամբարների և դրանցում պարունակվող հեղուկների հնարավորությունների հատկանիշն է, օրինակ՝ նավթ, գազ կամ ջուր։ Կարևոր է հասկանալ, որ դրա արժեքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ ջրամբարի ներսում գտնվող բոլոր նյութերը գտնվում են մշտական սթրեսի վիճակում՝ պայմանավորված.ժայռերի ճնշում։

Էներգիայի տեսակների բազմազանություն

հիդրոստատիկ ջրամբարի ճնշում
հիդրոստատիկ ջրամբարի ճնշում

Գոյություն ունեն ջրամբարի էներգիայի մի քանի տեսակներ.

  • ջրամբարի հեղուկի (ջրի) ճնշման էներգիա;
  • ազատ և զարգացած գազերի էներգիա նվազեցված ճնշում ունեցող լուծույթներում, ինչպիսին է նավթը;
  • սեղմված ապարների և հեղուկի առաձգականություն;
  • ճնշման էներգիա նյութի ձգողականության պատճառով:

Ձևավորման միջավայրից հեղուկների, մասնավորապես գազի ընտրության ժամանակ էներգիայի պաշարը սպառվում է հեղուկների շարժման գործընթացն ապահովելու համար, որի միջոցով նրանք կարող են հաղթահարել իրենց շարժմանը հակադրվող ուժերը (հեղուկների միջև ներքին շփման համար պատասխանատու ուժեր. և գազերը և ժայռերը, ինչպես նաև մազանոթային ուժերը):

Ջրամբարի տարածության մեջ նավթի և գազերի շարժման ուղղությունը, որպես կանոն, որոշվում է միաժամանակ ջրամբարի էներգիայի նոր տեսակների դրսևորմամբ։ Օրինակ՝ քարի և հեղուկի առաձգականության էներգիայի առաջացումը և դրա փոխազդեցությունը նավթի ձգողականության ներուժի հետ։ Որոշակի տեսակի էներգետիկ ներուժի գերակշռությունը կախված է մի շարք երկրաբանական առանձնահատկություններից, ինչպես նաև որոշակի ռեսուրսի հանքավայրի շահագործման պայմաններից: Էներգիայի հատուկ ձևի համապատասխանությունը, որն օգտագործվում է հեղուկների և գազերի տեղափոխման համար, արտադրական հորի տեսակի հետ թույլ է տալիս տարբերակել գազի և նավթի հանքավայրերի աշխատանքի տարբեր եղանակները:

Պարամետրի նշանակությունը

Ջրամբարի ճնշումը չափազանց կարևոր պարամետր է, որը բնութագրում է էներգետիկ ներուժըջրային կամ նավթագազային պաշարներ կրող գոյացություններ։ Դրա ձևավորման գործընթացում ներգրավված են մի քանի տեսակի ճնշում. Դրանք բոլորը թվարկված կլինեն ստորև՝

  • հիդրոստատիկ ջրամբարի ճնշում;
  • գազ կամ նավթի ավելցուկ (Արքիմեդի ուժ);
  • ճնշում, որն առաջանում է տանկի ծավալի մեծության փոփոխության պատճառով;
  • ճնշում հեղուկների ընդարձակման կամ կծկման, ինչպես նաև դրանց զանգվածի փոփոխության հետևանքով։

Ջրամբարի ճնշումը ներառում է երկու տարբեր ձևեր.

  1. Սկզբնական - սկզբնական ցուցանիշը, որն ունեցել է ջրամբարը մինչև իր ջրամբարը ստորգետնյա բացելը: Որոշ դեպքերում այն կարող է պահպանվել, այսինքն՝ չխախտվել տեխնածին գործոնների և գործընթացների ազդեցության պատճառով։
  2. Ընթացիկ, որը նաև կոչվում է դինամիկ:

Եթե համեմատենք ջրամբարի ճնշումը պայմանական հիդրոստատիկ ճնշման հետ (թարմ հեղուկի սյունակի ճնշումը, ուղղահայաց օրվա մակերեսից մինչև չափման կետ), ապա կարող ենք ասել, որ առաջինը բաժանվում է երկու ձևի, այն է՝ անոմալ. և նորմալ: Վերջինս ուղղակիորեն կախված է գոյացությունների խորությունից և շարունակում է աճել՝ մոտավորապես 0,1 ՄՊա յուրաքանչյուր տասը մետրի համար։

Նորմալ և աննորմալ ճնշում

ջրամբարի հատակի ճնշումը
ջրամբարի հատակի ճնշումը

PD նորմալ վիճակում հավասար է ջրի սյունակի հիդրոստատիկ ճնշմանը, որի խտությունը հավասար է մեկ գրամի մեկ սմ-ի համար3, ձևավորման տանիքից մինչև երկրի մակերեսը ուղղահայաց. Ջրամբարի աննորմալ ճնշումը ցանկացած ձև էճնշման դրսևորումներ, որոնք տարբերվում են նորմալից։

Անոմալ PD-ի 2 տեսակ կա, որոնք այժմ կքննարկվեն:

Եթե PD-ն գերազանցում է հիդրոստատիկը, այսինքն՝ մեկը, որտեղ ջրի սյունակի ճնշումն ունի խտության ինդեքս 103 կգ/մ3, ապա այն կոչվում է աննորմալ բարձր (AHPD):). Եթե ճնշումը ջրամբարում ավելի ցածր է, ապա այն կոչվում է աննորմալ ցածր (ALP):

Անոմալ PD գտնվում է մեկուսացված տիպի համակարգում: Ներկայումս APD-ի ծագման մասին հարցին միանշանակ պատասխան չկա, քանի որ այստեղ փորձագետների կարծիքները տարբերվում են: Դրա առաջացման հիմնական պատճառներից են այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են՝ կավե ապարների խտացման գործընթացը, օսմոսի երևույթը, ապարների և դրանում ընդգրկված օրգանական միացությունների փոխակերպման կատագենետիկ բնույթը, տեկտոգենեզի աշխատանքը, ինչպես նաև. երկրաջերմային միջավայրի առկայությունը երկրի աղիքներում. Այս բոլոր գործոնները կարող են գերիշխող դառնալ միմյանց միջև, ինչը կախված է երկրաբանական կառուցվածքի կառուցվածքից և տարածաշրջանի պատմական զարգացումից:

Սակայն հետազոտողների մեծամասնությունը կարծում է, որ այս կամ այն ջրամբարի առաջացման և դրանում ճնշման առկայության ամենակարեւոր պատճառը ջերմաստիճանի գործոնն է։ Սա հիմնված է այն փաստի վրա, որ մեկուսացված ապարում ցանկացած հեղուկի ընդլայնման ջերմային գործակիցը շատ անգամ ավելի մեծ է, քան ապարների բաղադրիչների հանքային շարքի գործակիցը:

Կարգավորում ADF

ջրամբարի բարձր ճնշում
ջրամբարի բարձր ճնշում

APD-ն ստեղծվել է տարբեր հորերի հորատման արդյունքում, ինչպես ցամաքում, այնպես էլ ջրային տարածքներում: Դա կապված էգազի և/կամ նավթի հանքավայրերի շարունակական որոնում, հետախուզում և զարգացում։ Նրանք սովորաբար հանդիպում են բավականին լայն խորության տիրույթում:

Այնտեղ, որտեղ այն չափազանց խորն է հատակին, ավելի հաճախ կարելի է գտնել ջրամբարի անոմալ բարձր ճնշում (չորս կմ և ավելի): Ամենից հաճախ, նման ճնշումը կգերազանցի հիդրոստատիկ ճնշումը, մոտավորապես 1,3 - 1,8 անգամ: Երբեմն լինում են դեպքեր 2-ից 2,2; Նման դեպքերում նրանք ամենից հաճախ չեն կարողանում հասնել գեոստատիկ ճնշման ավելցուկի, որը գործադրվում է ծածկված ապարի ծանրությունից: Չափազանց հազվադեպ է գտնել այնպիսի դեպք, երբ մեծ խորության վրա հնարավոր լինի ամրագրել գեոստատիկ ճնշման արժեքին հավասար կամ ավելի մեծ AHRP: Ենթադրվում է, որ դա պայմանավորված է տարբեր գործոնների ազդեցությամբ, ինչպիսիք են՝ երկրաշարժը, ցեխային հրաբուխը, աղի գմբեթի կառուցվածքի ավելացումը։

AHRP-ի դրական բաղադրիչը

ձևավորման գազի ճնշումը
ձևավորման գազի ճնշումը

AHRP-ն բարենպաստ ազդեցություն ունի ջրամբարի ապարների ջրամբարային հատկությունների վրա: Թույլ է տալիս մեծացնել գազի և նավթի հանքավայրերի շահագործման ժամանակային միջակայքը՝ առանց դրա ընթացքում երկրորդական թանկարժեք մեթոդների կիրառման: Այն նաև մեծացնում է գազի հատուկ պաշարը և ջրհորի հոսքի արագությունը, փորձում է պահպանել ածխաջրածինների կուտակումը և վկայում է նավթի և գազի ավազանում տարբեր մեկուսացված տարածքների առկայության մասին: Խոսելով PD-ի ցանկացած ձևի մասին՝ կարևոր է հիշել, թե ինչից է այն առաջանում՝ գազի, նավթի և հիդրոստատիկ ճնշման ջրամբարային ճնշումից:

HAP կայքերը, որոնք ստեղծվել են մեծ խորություններում, հատկապես նրանք, որոնք տարածված են տարածաշրջանում, պարունակում են այդպիսի զգալի պաշարմեթանի նման ռեսուրս: Նա այնտեղ մնում է լուծույթի վիճակում, որը պարունակվում է գերտաքացած ջրի մեջ՝ 150-200 °C ջերմաստիճանով։

Որոշ տվյալներ

Մարդը կարող է արդյունահանել մեթանի պաշարներ և օգտագործել ջրի հիդրավլիկ և ջերմային էներգիան։ Այնուամենայնիվ, այստեղ կա նաև բացասական կողմ, քանի որ AHRP-ը հաճախ դառնում է վթարների աղբյուր, որոնք տեղի են ունենում ջրհորի հորատման ժամանակ: Նման գոտիների համար հորատման գործընթացում կիրառվում է կշռման մեթոդ, որի նպատակը փչելը կանխելն է։ Այնուամենայնիվ, կիրառվող հեղուկները կարող են կլանվել երկու ճնշման ձևավորումներով՝ հիդրոստատիկ և աննորմալ ցածր:

Հարասարքերի տեղադրման միջոցով նավթի և գազի պաշարների արդյունահանման գործընթացը հասկանալու ընթացքում անհրաժեշտ է իմանալ հատակային ջրամբարի ճնշման հայեցակարգի առկայության մասին: Դա նավթի, գազի կամ ջրի հորի հատակի ճնշման արժեքն է, որն իրականացնում է աշխատանքի գործընթացը: Այն պետք է ցածր լինի ջրամբարի ազդեցության արժեքից:

Ընդհանուր տեղեկություններ

PD-ն անընդհատ փոխվում է, քանի որ ջրամբարը տարածվում է, և նավթի կամ գազի հանքավայրերի խորությունը մեծանում է: Այն ավելանում է նաև ջրատար շերտի հաստության ավելացման հաշվին։ Այս ճնշումը համեմատվում է միայն մեկ հարթության հետ, մասնավորապես նավթի և ջրի շփման մակարդակի, սկզբնական դիրքի հետ: Սարքերի ցուցիչները, ինչպիսիք են ճնշման չափիչները, ցույց են տալիս արդյունքներ միայն կրճատված գոտիների համար:

ձևավորման ճնշման պահպանման համակարգ
ձևավորման ճնշման պահպանման համակարգ

Եթե խոսենք կոնկրետ ջրհորի առաջացման ճնշման մասին, ապա այս բառերը նշանակում են երկրագնդի դատարկություններում տեղակայված միներալների կուտակման քանակությունը։Այս երեւույթի պատճառը եղել է ջրամբարի հիմնական մասի ջրի երես դուրս գալու պատահական հնարավորությունը։ Ջրամբարի խմելու պրոցեսն իրականացվում է գոյացած անցքերի շնորհիվ։

SPPD

Ջրամբարի ճնշման պահպանման համակարգը սարքավորումների տեխնոլոգիական համալիր է, որն անհրաժեշտ է նյութի պատրաստման, տեղափոխման և ներարկման աշխատանքներ իրականացնելու համար, որն իրականացնում է ջրամբարի տարածք նավթով ներթափանցելու համար անհրաժեշտ ուժը: Հիմա եկեք անմիջապես անցնենք կոնկրետություններին:

Ջրամբարի ճնշման պահպանումն իրականացվում է համակարգով, որը ներառում է՝

  • օբյեկտներ տարբեր տեսակի ներարկումների համար, ինչպիսիք են ջուրը ջրամբարում;
  • ներծծող ջրի պատրաստում պայմանական վիճակին;
  • ջրի որակի վերահսկում RPM համակարգերում;
  • անվտանգության բոլոր պահանջների կատարման մոնիտորինգ, ինչպես նաև դաշտային ջրատարի շահագործման համակարգի սարքի հուսալիության և խստության մակարդակի ստուգում;
  • ջրի մաքրման փակ ցիկլի օգտագործում;
  • հնարավորության ստեղծում ջրհորի խոռոչից ջրի ներարկման ռեժիմի համար պատասխանատու պարամետրերը փոխելու համար:

SPPD-ն պարունակում է երեք հիմնական համակարգ՝ ջրհորի ներարկում, խողովակաշարի և բաշխման համակարգեր և նյութի ներարկում: Ներառված է նաև սարքավորում՝ ներարկման համար վիրահատվող գործակալը պատրաստելու համար:

Ջրամբարի ճնշման բանաձև՝ Рpl=h▪r▪g, որտեղ

h-ը հեղուկ սյունակի բարձրության մակարդակն է, որը հավասարակշռում է PD-ն, r-ը ջրհորի ներսում հեղուկի խտության արժեքն է, գ էարագացում ազատ անկման ժամանակ մ/վ2.

Խորհուրդ ենք տալիս: