Файл: Гофман-Захаров П.М. Проектирование и сооружение подземных резервуаров - нефтегазохранилищ.pdf

Предварительные расчеты показывают, что затраты по утили­ зации рассола перечисленными 'Способами применительно к кон­ кретным хранилищам различной емкости, соружаемым в отло­ жениях соли в различных районах страны, колеблютси в следую­ щих пределах (табл. 26).

Способ утилизации либо сброс рассола в процессе строитель­ ства выбирают при проектировании подземного хранилища неф­ тепродуктов путем технико-экономического сопоставления ва­ риантов.

Т а б л и ц а 26

*По данным Спецподземстроя.

**При реализации получаемой на установках твердой поваренной соли за траты могут быть возмещены.

§ 8. Контроль процесса формообразования

подземных емкостей

Определить теоретическим путем действительную форму и раз­ меры камеры весьма сложно из-за сложности гидродинамических процессов размыва, анизотропии соли и наличия пропластков.

Объем и форму камеры при строитель­ стве подземных хранилищ определяют различными способами.

Объем камеры можно определить, вы­ числив количество закачиваемой воды, от­ бираемого рассола и его концентрацию.

Для этого во время размыва камеры непрерывно замеряют количество пода­ ваемой в скважину воды и извлекаемого из нее рассола, а также через определен­ ные интервалы (обычно через час) опре­ деляют удельный вес рассола. По этим данным в любой момент выщелачивания камеры можно вычислить ее объем. При определении объема учитывают эффект электрострикции. Распространение полу­ чил метод определения площади попереч­ ного сечения камеры на разных уровнях по способу равновесных давлений.

Этот способ основан на принципе ги­ дростатического равновесия в камере, за­ полненной сжиженным газом и рассолом. Так как на устье скважины (обсадной колонны) сжиженный газ легче рассола более чем в два раза, у задвижки на га­

зопроводе возникает избыточное давление. Это давление увели­ чивается при снижении уровня контакта сжиженный газ — рас­ сол, т. е. при заполнении камеры сжиженным газом.

Состояние равновесия, изображенное на рис. 58, можно* выра­ зить следующим уравнением

где А Р — приращение давления на устье обсадной колонны. Тогда для элементарного объема камеры высотой А Лк средний

Вытесняя рассол продуктом из камеры с точным замером его количества и давления на устье обсадной колонны, можно вы­ числить радиус и, следовательно, площадь для ряда поперечных сечений камеры. Ошибка в определении формы камеры будет За­ висеть от точности измерения давления, объема продукта, удель­ ного веса рассола, удельного веса сжиженного газа и от степени отклонения действительного поперечного сечения камеры от круга.

Измерения следует производить с большой тончостью. Для замера давления необходима точность от ±0,05 до ±0,03. Конеч­ ную проверку качества измерений при этом методе можно прове­ сти путем сравнения суммы вычисленных величин hK с длиной обсадной и рабочей колонн.

Способ равновесных давлений прост, не требует специального оборудования, поэтому он широко применяется для обмера под­ земных хранилищ.

Однако этот метод не позволяет определить асимметричность размытой камеры, и так как в расчетные формулы входит удель­ ный вес рассола, который в процессе размыва в камере имеет разное значение, то определить радиус сечения при выщелачива­ нии невозможно.

При размыве с применением жидкого нерастворителя или ме­ тодом ступенчатого противотока, когда отмытый объем камеры заполняется продуктом, возможно измерение среднего радиуса сечения камеры путем замера глубины закачки до границы не­ растворителя и повторного замера уровня нерастворитель — рас­ сол (вода). Зная изменение уровня нерастворителя и объем его, можно определить усредненный радиус камеры.

Для отбивки уровня нерастворитель — рассол могут быть при­ менены различные способы: подбашмачный контроль; метод контрольной трубки; «нулевой метод» Куле, электрический метод, основанный на токопроводящих свойствах рассола и диэлектри­ ческих свойствах углеводородов; радиоактивный каротаж.

Все эти способы объединяются в две группы: периодический контроль, связанный с остановкой размыва, и непрерывный конт­ роль при работающей скважине.

Подбашмачный метод — один из самых простых и надежных для контроля уровня нерастворителя.

Сущность метода заключается в том, что нерастворитель, на­ ходящийся в камере, поддерживается на уровне башмака водоподающей колонны. Проверка уровня осуществляется при оста­ новке размыва путем подкачки нерастворителя до тех пор, пока он не всплывет и не появится в водоподающей колонне труб и на оголовке скважины. Появление на оголовке в водоподающей ко­ лонне нерастворителя свидетельствует о нахождении его на уровне башмака водоподающей колонны.

Существует несколько способов контроля уровня раздела не­ растворитель — рассол с помощью трубки, монтируемой на на­ ружной стороне водоподающей колонны. Башмак контрольной трубки небольшого диаметра находится несколько выше (на 0,5—1,0 м) башмака водоподающей колонны. Зная объем трубки, из нее выпускают нерастворитель в объеме больше расчетного. Если при этом не появится вода или рассол, значит уровень не­ растворителя находится на уровне нижнего конца трубки. Опу­ скание трубки с колонной водоподающих труб сложно, но для контроля не требуется остановки скважины.

Вместо контрольной трубки применяют электрические кон­ такты, которые размещают на водоподающей трубе и соединяют кабелем с сигнальной электролампой на поверхности. Когда уро­ вень раздела нерастворитель — рассол смещается вверх, кон­ такты попадают в рассол и лампа загорается.

плато из гетинакса или текстолита монтируют набор сопротивле­ ний из нескольких секций. Секция состоит из определенного количества последовательно соединенных сопротивлений с выве­ денными контактами. От верхнего и нижнего контактов каждой

такты сопротивлений, находящихся в рассоле, оказываются короткозамкнутыми, а сопротивления, находящиеся ' в нефтепро­ дуктах, сохраняют свое номинальное значение, так как нефте­ продукты хорошие диэлектрики/ Замеряя сопротивления, можно найти секцию (а следовательно, и уровень раздела), которая находится на границе двух жидкостей^ так как ее сопротивление будет меньше сопротивления секций, находящихся в нефтепро­ дукте, и больше сопротивления секций, находящихся в рассоле. Таким способом можно в любое время определить истинное по­ ложение уровня раздела. В этом его большое преимущество. Однако испытания метода в производственных условиях пока­ зали большую сложность монтажа плато, необходимость его за­ щиты при спуско-подъемных операциях и малую надежность в работе.