معجم المصطلحات الفنية مستعمل في Drilling & Well Completion: Normally Pressured

Normally Pressured

الضغط الطبيعي: فهم ملف تعريف الضغط في تشكيلات النفط والغاز

في عالم استكشاف وإنتاج النفط والغاز، فإن فهم الضغط داخل تشكيلات باطن الأرض أمر بالغ الأهمية. يُعرف هذا الضغط باسم **ضغط المسام**، وهو ضغط السوائل الذي يُمارس على مصفوفة الصخور داخل المسام. تُعتبر التشكيلة التي يكون فيها ضغط المسام متوافقًا مع تدرج معين **ذات ضغط طبيعي**.

**ما هو تدرج الضغط الطبيعي؟**

يشير تدرج الضغط الطبيعي إلى الزيادة المتوقعة في الضغط مع العمق في تشكيلة باطن الأرض. عادة ما يُعبر عن هذا التدرج بوحدات رطل لكل بوصة مربعة لكل قدم (psi/ft). في معظم الحالات، يتطابق تدرج الضغط الطبيعي بشكل كبير مع الضغط الهيدروستاتيكي لمياه البحر، وهو **0.46 psi/ft**.

هذا يعني أنه لكل 100 قدم تُنزلها إلى الأرض، يزداد الضغط بمقدار 46 psi، بافتراض أن التشكيلة مليئة بمياه البحر.

**التشكيلات ذات الضغط الطبيعي: بيئة مستقرة**

تُعتبر التشكيلات التي يتطابق ضغط المسام فيها مع تدرج الضغط الطبيعي **ذات ضغط طبيعي**. تُظهر هذه التشكيلات توازن ضغط مستقر، مما يعني أنها ليست ذات ضغط زائد ولا ذات ضغط ناقص.

**لماذا يُعتبر الضغط الطبيعي مهمًا؟**

إن فهم نظام الضغط في التشكيلة أمر بالغ الأهمية لعدة أسباب:

  • **عمليات الحفر:** توفر التشكيلات ذات الضغط الطبيعي بيئة قابلة للتنبؤ بها وآمنة نسبيًا لعمليات الحفر. يمكن حساب وزن سائل الحفر بسهولة للحفاظ على استقرار حفرة البئر.
  • **تحسين الإنتاج:** إن معرفة خصائص ضغط الخزان أساسية لتصميم استراتيجيات الإنتاج الفعالة. تُظهر التشكيلات ذات الضغط الطبيعي بشكل عام معدل تدفق ثابت وتتطلب صيانة ضغط ضئيلة.
  • **الاستكشاف والتقييم:** يساعد فهم ملف تعريف ضغط التشكيلة الجيولوجيين والمهندسين على تقييم احتمال العثور على الهيدروكربونات وتقدير إنتاجية الخزان.

**استثناءات من القاعدة:**

على الرغم من أن تدرج الضغط الطبيعي يوفر أساسًا مفيدًا، من المهم أن نتذكر أن ليس كل التشكيلات تلتزم بهذا المعيار. يمكن لعدة عوامل التأثير على ضغط المسام، مما يؤدي إلى انحرافات عن التدرج الطبيعي:

  • **الضغط الزائد:** تُعتبر التشكيلات التي تواجه ضغوطًا عالية بشكل غير طبيعي، غالبًا بسبب الترسيب السريع أو العمليات الجيولوجية مثل الحركات التكتونية، **ذات ضغط زائد**.
  • **الضغط الناقص:** في بعض الحالات، يمكن أن يكون لدى التشكيلات ضغوط أقل من المتوقع، تُعرف باسم **الضغط الناقص**. يمكن أن يكون السبب في ذلك عوامل مثل سحب السوائل أو توسع الغاز.

**الخلاصة:**

يوفر مفهوم التشكيلات ذات الضغط الطبيعي فهمًا أساسيًا لسلوك الضغط في البيئات تحت الأرضية. يساعد التعرف على تدرج الضغط الطبيعي وفهمه على ضمان عمليات الحفر والإنتاج والاستكشاف الآمنة والفعالة في صناعة النفط والغاز.


Test Your Knowledge

Quiz: Normally Pressured Formations

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is pore pressure?

a) The pressure exerted by the weight of overlying rocks.

Answer

Incorrect. This describes overburden pressure.

b) The fluid pressure within the pores of a rock formation.

Answer

Correct!

c) The pressure required to fracture a rock formation.

Answer

Incorrect. This describes fracture pressure.

d) The pressure at which a wellbore becomes unstable.

Answer

Incorrect. This describes the critical mud weight.

2. What is the typical normal pressure gradient in psi/ft?

a) 0.23 psi/ft

Answer

Incorrect.

b) 0.46 psi/ft

Answer

Correct!

c) 0.69 psi/ft

Answer

Incorrect.

d) 0.92 psi/ft

Answer

Incorrect.

3. Which of the following is NOT a benefit of understanding normal pressure in a formation?

a) Predicting wellbore stability during drilling.

Answer

Incorrect. This is a key benefit.

b) Optimizing production strategies.

Answer

Incorrect. This is a key benefit.

c) Determining the age of the formation.

Answer

Correct! Age is not directly related to pressure.

d) Assessing the reservoir's productivity.

Answer

Incorrect. This is a key benefit.

4. What is the term for a formation with abnormally high pore pressure?

a) Underpressured

Answer

Incorrect. This refers to low pressure.

b) Normally Pressured

Answer

Incorrect. This refers to pressure following the normal gradient.

c) Overpressured

Answer

Correct!

d) Hydrostatic

Answer

Incorrect. This refers to pressure related to the weight of water.

5. What is a potential cause of underpressure in a formation?

a) Rapid sedimentation

Answer

Incorrect. This is a cause of overpressure.

b) Tectonic movement

Answer

Incorrect. This is a cause of overpressure.

c) Fluid withdrawal

Answer

Correct! Removing fluids can lead to lower pressure.

d) Gas generation

Answer

Incorrect. This is a cause of overpressure.

Exercise: Calculating Pressure

Instructions: A well is drilled to a depth of 5,000 feet. Assuming a normal pressure gradient, what is the expected pore pressure at that depth?

Exercice Correction

Here's how to calculate the expected pore pressure:

Normal pressure gradient = 0.46 psi/ft

Depth = 5,000 feet

Expected pore pressure = (Normal pressure gradient) * (Depth)

Expected pore pressure = (0.46 psi/ft) * (5,000 ft)

Expected pore pressure = 2,300 psi

Therefore, the expected pore pressure at 5,000 feet is 2,300 psi.


Books

  • Petroleum Geology: by William D. Means (2009) - Provides a comprehensive overview of petroleum systems, including pressure regimes and their impact on exploration and production.
  • Reservoir Engineering Handbook: by Tarek Ahmed (2012) - A detailed guide to reservoir engineering principles, including discussions on pressure behavior and its influence on production operations.
  • Applied Petroleum Reservoir Engineering: by Jean-Claude Broussard (2019) - Offers practical insights into reservoir engineering concepts, with dedicated sections on pressure gradients and their implications for field development.

Articles

  • "Pressure Regimes in Sedimentary Basins" by R.C. Selley (1985): A classic paper that delves into the mechanisms responsible for different pressure regimes in sedimentary basins.
  • "Overpressure and Its Impact on Petroleum Systems" by S.C. Barton (2003): Discusses the formation of overpressure and its effects on reservoir properties and hydrocarbon exploration.
  • "Understanding Underpressure: Its Origin and Impact on Reservoir Characterization" by C.J.A. Hewett (2006): Explores the causes and consequences of underpressure in sedimentary basins.
  • "The Role of Pore Pressure in Hydraulic Fracturing" by J.D. Warpinski (2009): Highlights the importance of understanding pore pressure in optimizing hydraulic fracturing operations.

Online Resources

  • SPE (Society of Petroleum Engineers): The SPE website offers a vast collection of technical papers and resources on a wide range of oil and gas topics, including pore pressure and its applications.
  • OnePetro: Provides access to a comprehensive database of petroleum engineering articles, research papers, and industry reports.
  • USGS (United States Geological Survey): Provides information on geological processes, including sedimentary basins and pressure regimes.
  • GeoScienceWorld: Offers access to a wide range of geoscience journals and publications, including those related to pressure in subsurface formations.

Search Tips

  • "Normally pressured formations" + "oil and gas"
  • "Pressure gradient" + "petroleum exploration"
  • "Overpressure" + "underpressure" + "hydrocarbon reservoirs"
  • "Pore pressure" + "drilling operations"
  • "Reservoir engineering" + "pressure regime"
مصطلحات مشابهة
  • Geopressured مناطق الضغط الجيولوجي: حيث تص…
الأكثر مشاهدة

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى