Аномально высокие и аномально низкие пластовые давления (АВПД и АНПД).
Аномально высокие и аномально низкие пластовые давления (АВПД и АНПД).
Как отмечалось выше, при нормальных условиях пластовое давление в каждой точке залежи нефти и газа равно гидростатическому давлению, замеренному на уровне ВНК, плюс избыточное давление. В природных условиях существует много залежей, особенно на больших глубинах, имеющих пластовое давление, значительно превосходящее расчетное гидростатическое. Возникновение аномально высокого пластового давления объясняется следующими причинами:
- Передачей части горного давления на залежь. Если скелет породы слабый, то часть горного давления передается на жидкость или газ, находящиеся в ее порах. К таким породам со слабым скелетом, в частности, относятся глины. Поэтому в изолированных линзовидных, карманообразных резервуарах, находящихся внутри глинистых толщ, возникают аномальные давления, превышающие нормальное гидростатическое давление.
- Кратковременное повышение пластового давления возникает при землетрясениях. Наблюдения показывают, что в сейсмически активных областях перед землетрясением повышаются дебиты нефти в скважинах.
- Тектонические движения по разломам. В приподнятом блоке залежи, разорванной разломами, в течении длительного времени будет сохраняться прежнее высокое пластовое давление, характерное до ее воздымания.
- Вторичное увеличение объема залежи в зонах высоких температур. В зоне больших глубин и высоких температур сложные углеводородные соединения с длинными цепями разрушаются с образованием большого количества простых молекул. Увеличение числа молекул приводит к увеличению объема. Увеличение объема залежи приводит к возрастанию давления внутри замкнутого резервуара. По этой причине в газоконденсатных залежах, образующихся за счет разрушения газонефтяной залежи, часто наблюдается АВПД.
- Вторичное сокращение объема пор в коллекторах при кристаллизации цемента в законтурных частях резервуара. Залежь при этом приобретает замкнутый и полузамкнутый характер.
- Таким образом, аномально высокое пластовое давление возникает под действием разных причин, но главными из них являются замкнутая линзовидная форма резервуара, ее запечатанность со всех сторон непроницаемыми породами.
В недрах Земли существуют также залежи, имеющие аномально низкое пластовое давление. Появление его может быть обусловлено вторичным увеличением объема резервуара ввиду возникновения вторичной трещиноватости. Пониженные давления возникают и при повторном опускании залежей. При этом восстановление нового пластового давления происходит не сразу, и в течении длительного геологического времени в залежи будет сохранятся низкое пластовое давление, существовавшее до ее опускания.
Источник
Аномально-высокое давление пласта – АВПД
Аномально-высокое пластовое давление
Аномально-высокое пластовое давление – это давление, действующее флюиды, содержащиеся в поровом пространстве породы, величина которого выше (минимум в 1.3 раза) гидростатического давления, соответствующего данной глубине залегания продуктивного пласта.
Гидростатическое давление
Гидростатическое давление для данной точки пласта — давление, создаваемое столбом пресной воды (плотностью 1×10 3 кг/м3), по высоте равным глубине залегания пласта в данной точке измерения.
Пластовые давления можно охарактеризовать коэффициентом аномальности Кан – отношению замеряемого пластового давления к условному (рассчитываемому теоретически) гидростатическому давлению для данной точки пласта. Исходя из данной формулировки – коэффициент аномальности является безразмерной величиной.
Среди причин, обуславливающих возникновение аномального пластового давления выделяют уплотнение глинистых пород, катагенетическое преобразование пород, процессы осмоса, геотермические и тектонические факторы.
Вскрытие зон АВПД при бурении скважин и может повлечь за собой возникновение аварий и осложнений, ликвидация которых потребует дополнительных затрат. Соответственно, наличие зон аномально-высокого пластового давления приводит к увеличению стоимости бурения скважины. Поэтому, в качестве превентивных мер, перед вскрытием отложений с АВПД вышезалегающие поглощающие отложения перекрывают обсадной колонной.
Зоны АВПД могут прогнозироваться по данным сейсморазведки, данным ГИС и данным, получаемым в процессе бурения.
АНПД
АНПД может быть создано искусственным образом при отборе флюидов из пласта, в том случае, если не происходит восполнения отобранных флюидов.
В качестве признака образования АНПД может служить проседание земной поверхности над разрабатываемой частью месторождения.
Источник
Давление в нефтяном пласте при бурении скважины
Представляете, доросла до того, что пишу статью в раздел «По просьбам трудящихся», сама в приятном шоке. И еще под одной из моих прошлых статей чуть не началась драка на тему пластового давления, было весело)
А некоторые меня ругают за слишком длинные вступления, в корне с этим не согласна. Мои собственные мысли и отделяют блог от учебника, поэтому люблю немного с вами поговорить в начале
Сегодня поговорим о пластовом давлении
Нефть, газ и вода находятся в пласте под давлением, которое называется пластовым . До того, как человек воздействует на пласт, вся система находится под начальным пластовым давлением
Величину начального пластового давления ориентировочно принимают равной давлению столба воды высотой равной глубине залегания пласта, т.е. гидростатическому давлению
В жизни и в природе ничего идеального нет, и из-за давления вышележащих горных толщ и тектоники пластовое давление отличается от гидростатического на практике
Пластовое давление, превышающее гидростатическое, называют аномально высоким пластовым давлением (АВПД)
Пластовое давление меньшее гидростатического называют аномально низким пластовым давлением (АНПД)
С терминологией разобрались. Теперь представим, что пришел человек и начал техногенно вмешиваться в жизнь пласта — бурить скважину
В процессе бурения на вскрываемые пласты действует давления столба бурового раствора, и здесь очень важно балансировать с пластовым давлением — с помощью плотности бурового раствора
В случае, когда давление столба бурового раствора превышает пластовое давление, мы бурим на репрессии
Если давление столба бурового раствора меньше пластового давления, мы бурим на депрессии
Знаете, когда я защищала свой первый диплом (это происходило на кафедре и плюс под камерами в режиме онлайн) я очень нервничала, и в своей речи перепутала два этих понятия. Мне стало так стыдно, но я не растерялась, исправилась, зато на всю жизнь запомнила
Теперь, когда говорю о репрессии и депрессии, в голове всплывают картинки, как я стою перед камерами, дядьками-буровиками и ладошки потеют)
Изменяя плотность бурового раствора буровик использует совмещенный график давлений, где отмечен «коридор», в пределах которого возможно регулировать плотность
Если давление бурового раствора меньше пластового давления, то буровой раствор не будет качественно выполнять своей функции, говоря «на пальца» — будет недостаточно давить на стенки скважины
Если давление бурового раствора больше давления поглощения — раствор просто уйдет в пласт, а это серьезное осложнение в процессе бурения, которое так и называется поглощение
Статья про осложнения и аварии будет. И про фонтан тоже
На графике для простоты используют не давления, а коэффициенты
Коэффициент аномальности — отношение пластового давления к гидростатическому (синий график)
Относительная плотность бурового раствора — отношение его плотности к плотности воды
Коэффициент поглощения — отношение давления, при котором возможно поглощение, к гидростатическому (красный график)
Также используя этот график, определяют конструкцию скважины, т.е. количество обсадных колонн и глубину их спуска
Касательно ППД — друзья, это относится к разработке нефтяного месторождения, когда уже ведется добыча, об этом расскажу в следующих статьях. Все будет
Буду рада конструктивной беседе в комментариях, а также лайку за статью и подписке на канал!
Источник