![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Разработка месторождений газоконденсатного типа |
Месторождения газоконденсатного типа. В отличие от чисто газовых месторождений газоконденсатные разрабатываются для получения не только газа, но и высокомолекулярных компонентов — газового конденсата, ценнейшего сырья нефтехимического производства. Нередко конденсат является основным целевым сырьем. Поэтому режимы разработки газоконденсатных месторождений следует оценивать как способы добычи и газа, и — особенно — конденсата. Разработка на истощение. Газоконденсатные залежи в их начальном — на момент открытия — состоянии характеризуются высокими пластовыми давлениями, достигающими обычно нескольких десятков мегапаскалей. Встречаются залежи с относительно низкими (8—10) и очень высокими (до 150— 180 МПа) начальными пластовыми давлениями. Основные запасы углеводородов в залежах газоконденсатного типа приурочены к объектам с начальными пластовыми давлениями 30 — 60 МПа. В отечественной газопромысловой практике разработка газоконденсатных месторождений осуществлялась до недавнего времени на режиме использования только естественной энергии пласта. Такой режим («истощения») требует для своей реализации минимальных капитальных вложений и относительно умеренных текущих материальных и финансовых затрат. В истории разработки газоконденсатного месторождения, как и при разработке чисто газового, происходит последовательная смена нескольких характерных периодов: освоения и пробной эксплуатации; нарастающей, максимальной, падающей добычи; завершающий период. В отличие от разработки чисто газовой залежи в данном случае приходится иметь дело с продукцией, постоянно изменяющей свой состав. Это связано с явлениями ретроградной конденсации пластовой углеводородной смеси при снижении пластового давления. Высокомолекулярные углеводородные компоненты смеси после снижения давления в залежи ниже давления начала конденсации рнк переходят в жидкую фазу, которая остается неподвижной практически на всем протяжении разработки месторождения в силу низкой фазовой насыщенности (не более 12—15% объема пор), намного меньшей порога гидродинамической подвижности (40 — 60 %). Отбор углеводородов из газоконденсатного пласта на режиме истощения сопровождается массообменными явлениями в углеводороднасыщенном поровом пространстве коллектора, которые соответствуют процессу дифференциальной конденсации смеси. В области высоких давлений (обычно выше 15 —20 МПа) состав отбираемой из пласта продукции скважин изменяется практически таким же образом, как при контактной конденсации смеси. Процесс контактной конденсации отличается от процесса дифференциальной конденсации тем, что снижение давления в системе проводится путем изотермического увеличения объема системы. Этот процесс исследуют либо расчетным путем, используя данные о константах межфазного равновесия составляющих смесь индивидуальных углеводородных компонентов, либо на сосуде фазовых равновесий с раздвижными поршнями. Следует отметить, что процесс контактной конденсации в газопромысловой практике не встречается, но иногда используется при исследовании межфазного массообмена в силу простоты и достаточно высокой степени соответствия пластовым явлениям, особенно для повышенных пластовых давлений.
Г.С. Степанова и В.Н. Шустеф подробно изучали особенности процесса дифференциальной конденсации вуктыльской пластовой смеси, выполняя одновременно для сравнения расчеты по контактной конденсации . По данным этих исследователей, граничное давление, ниже которого расчетные составы газовой фазы для дифференциального и для контактного процессов несколько различаются, равно приблизительно 20 Мпа. В качестве примера разработки на режиме истощения можно рассмотреть эксплуатацию запасов углеводородов Вуктыльского газоконденсатного месторождения. История разработки этого месторождения (Республика Коми) началась с открытия в середине 60-х годов крупнейших в европейской части России залежей углеводородов в пермско-каменноугольных карбонатных отложениях. Месторождение приурочено к брахиантиклинали субмеридионального простирания площадью более 250 км2 и амплитудой свыше 1500м (по подошве ангидритовой пачки кунгурского яруса). Складка располагается в осевой части Верхнепечорской впадины Предуральского Краевого прогиба (Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция). Западное крыло складки крутое (до 70 —90°), свод узкий гребневидный; в при-осевой части складки это крыло нарушено надвигом, падающим на восток под углом 65 — 70°. Амплитуда вертикального смещения около 600м. Восточное крыло складки относительно пологое (20 — 25°). В геологическом разрезе присутствуют ордовикско-силурийские, каменноугольные, пермские и триасовые отложения, перекрытые четвертичными. Установлены две газоконденсатные залежи. Основная залежь приурочена к органогенным известнякам и образовавшимся по ним вторичным доломитам визейско-артинского возраста. Продуктивная толща по вертикали составляет около 800м; она перекрыта 50—100-метровой дачкой трещиноватых аргиллитов верхнеартинского подъяруса и гипсово-ангидритовой толщей кунгурского яруса, являющейся хорошей покрышкой. Открытая пористость коллекторов изменяется от 5 — 6 до 22 — 28%, проницаемость колеблется от 10-15— 10-16 до (4 — 8)10-12 м3 . Залежь массивная, сводовая, тектонически ограниченная. Глубина залегания кровли резервуара 2100—3300м. Имеется нефтяная оторочка. Пластовая газоконденсатная смесь характеризовалась следующим начальным усредненным составом, % (молярные доли): метан 74,6; этан 8,9; пропан 3,8; бутаны 1,8; пентан плюс вышекипящие 6,4; азот 4,5. Конденсат имел начальную плотность около 0,745 г/см3, содержание в нем метановых углеводородов составляло, % (молярные доли), 71; ароматических 11,9; нафтеновых 17,1. В конденсате было от 0,5 до 1,2% парафина, от 0,02 до 0,09 % серы. Нефть нефтяной оторочки легкая (плотность 0,826 — 0,841 г/см3), высокопарафинистая (4,0 — 8,1%), содержание серы в ней от 0,15 до 0,22%. Начальные запасы газа на Вуктыльском месторождении составляли 429,5 млрд. м3, конденсата 141,6 млн. т, Начальная характеристика пластовой системы оценивалась следующими средними величинами: пластовое давление 36,3 МПа, температура 62 °С, давление начала конденсации пластовой углеводородной смеси 32,4МПа, конденсатогазовый фактор 360 г/см3. Разработка Вуктыльского НГКМ была начата в 1968г.
Генеральный план расстановки скважин на месторождении формировался в соответствии с принципами, обоснованными в проектах ОПЭ и разработки. Бурение эксплуатационных скважин было начато в 1968г. Залежь разбуривалась без отступлений от генерального плана, не считая необходимых уточнений, связанных с рельефом местности и выдачей резервных точек взамен ликвидированных скважин. Совмещение ОПЭ с разведкой позволило из 44 разведочных скважин использовать 28, т.е. 21 скважину перевести в эксплуатационные, шесть — в контрольно-наблюдательные и одну — в пьезометрические. Темпы ввода скважин в эксплуатацию резко отставали от проектных, в то же время объемы добычи газа и конденсата соответствовали проекту. Первые четыре года разрабатывался только северный купол, в котором сосредоточена основная доля запасов газа и конденсата. Южный купол введен в разработку в 1973г. Среднесуточные дебиты поддерживались на максимально возможном уровне. При этом большинство скважин (около 80 %) работало одновременно по лифтовым трубам и затрубному пространству и при максимально допустимых депрессиях, составляющих от 6 до 8 МПа. Диапазон дебитов в тот период был очень большой — от 200 до 2000 тыс. м3/сут. По 15 скважинам среднегодовой дебит был более 1000 тыс. м3/сут, по 40 скважинам от 500 до 1000 тыс. м3/сут. Учитывая большой этаж газоносности и сложное строение месторождения, для наблюдения за поведением пластового давления по залежи результаты всех замеров приводили к средневзвешенной по запасам плоскости с отметкой минус 3025 м. Распределение давления по скважинам до начала разработки месторождения определялось положением скважин на структуре и отметкой вскрытых интервалов. Среднее начальное пластовое давление на средневзвешенной плоскости составило 36,3 МПа. Эксплуатационное бурение позволило к началу 80-х годов довести фонд действующих скважин до полутора сотен. Тем не менее, поскольку бурение отставало от проектных объемов отбора газа, скважины работали с относительно большими депрессиями. К этому периоду времени на месторождении были достигнуты максимальные отборы газа — 18—19 млрд. м3 в год. С 1982—1983гг. начался период падающей добычи (рис. 1, табл. 1.). ААА Динамика показателей разработки Вуктыльского НГКМ Показатель Год разработки 1968 1970 1975 1980 1985 1990 1995 Извлечение газа, млрд. м3 0.06 0,5 2.815 2,249 Извлечение конден- сата, млн. т 0.02 0,18 1.705 1,900 0.719 0,460 U32Q3 0,200 0.2155 0,0789 Среднегодовой фонд действующих сква- 2 3 15 49 59. 63 т 118 145 140 т 155 152 155 жин Средний дебит одной 2Q 1100 Јifl 532 Ж Д5 7Q скважины, тыс, м3 500 528 830 — — 47 сут Коэффициент эк- — 0.87 0.969 0.983 U282 0.917 0.694 сплуатации скважин 0,85 0,95 — — — 0,850 Коэффициент ис- — 0.62 0.69 0.840 0.866 0.848 пользования фонда — — — — — — скважин Примечание. В числителе фактические показатели, в знаменателе — проектные. 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 Годы Рис. 1.28. Динамика некоторых технологических показателей при разработке Вуктыльского НГКМ: / — накопленная добыча газа, млрд. м3; 2 — то же конденсата, млн.
В последние годы в связи с мировым энергетическим кризисом на Север сейчас вообще смотрят совсем иными глазами: такие высокоразвитые промышленные государства, как США, Канада, Скандинавские страны, которые до сих пор в значительной степени зависели от поставок нефти с Ближнего Востока, усиливают разработку месторождений нефти, угля, природных газов в своих арктических зонах, причем не только на суше, но и со дна полярных морей. Для вывоза все увеличивающегося объема добытых богатств нужны специализированные суда, десятки больших кораблей ледокольного типа. Эта задача сама по себе не так проста. Мы помним, что до создания атомоходов все свободные внутрикорпусные объемы ледоколов приходилось заполнять топливом, чтобы как-то увеличить автономность. На атомных ледоколах проблема топливного запаса утратила свой смысл, зато появилась другая: сложное энергетическое хозяйство, биологическая защита и прочее оборудование, так или иначе связанное с атомной установкой, занимают изрядный объем, так что для грузовых помещений остается не так уж много места
2. Анализ добывных возможностей скважин оборудованных УШГН, Павловского месторождения
4. Ctp-технология, глубокая печать, брошюровочно-переплетные процессы
9. Применение модулей геофизических исследований скважин и методика обработки данных в процессе бурения
11. Бурение и оборудование скважин при подземном выщелачивании полезных ископаемых
12. Бурение нефтяных и газовых скважин
13. Бурение скважин
14. Газометрия скважин во время бурения
15. Применение колтюбинговой технологии в бурении
16. Статистический анализ добычи угля. Бурение скважин
19. Технология возведения одноэтажного промышленного здания
21. Рекомбинантные вакцины (Генная инженерия)
25. Траншейные коробки и участок строительства (ответственность инженеров и строителей)
26. Разработка технологии по изготовлению книжного издания по искусству
27. Роль техники и технологии в процессе развития культуры
29. Использование информационных технологий в туризме
30. Автоматизированные информационные технологии в офисе
31. Современные сетевые и информационные технологии
32. Информационные технологии в экономике. Основы сетевых информационных технологий
33. Разработка технологии ремонта, модернизации сервера с двумя процессорами Pentium
35. Технологии поиска документальной информации в INTERNET
36. Реализация сетевых компьютерных технологий в системе международного маркетинга
37. web дизайн: Flash технологии
41. Использование компьютерных технологий в деятельности ОВД
42. Лекции по информационным технологиям
43. Основные технологии накопителей на магнитной ленте
44. Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth
46. Технология разработки программного обеспечения
47. Комплекс программ построения справочников по формальным языкам
48. Информационные технологии в фармации
49. Информационные технологии в экономике. Средства организации экономико информационных систем.
51. VB, MS Access, VC++, Delphi, Builder C++ принципы(технология), алгоритмы программирования
52. Информационные системы и технологии
53. Учебник по технологии программирования
57. Технология производства низина. Антибиотические свойства низина
58. Использование компьютерных технологий в деятельности милиции
59. Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии
60. Технология проблемного обучения
61. Современные педагогические технологии
62. Дистанционное обучение: идеи, технологии, проблемы и перспективы
64. Современные технологии в образовании
65. Образовательная модель В.Ф. Шаталова как технология интенсивного обучения
67. Технология изготовления шпаргалки
68. Развитие творческих способностей на уроках технологии
74. Проблемы использования и пути развития интернет-компьютерных технологий в России
75. Избирательный процесс и избирательные технологии
76. Разработка технологии плавки стали в электродуговой печи ДСП-80 и расчет ее механизма
77. Анализ и экономическая оценка технологий в цветной металлургии
78. Разработка технологии горячей объёмной штамповки детали цапфы правой
79. Разработка технологии получения отливок «корпус» из сплава МЛ5 в условиях массового производства
80. Технология ремонта компрессионных холодильников "Минск-16"
81. Технология эпитаксиальных пленок InAs
82. Технология производства антибиотиков
83. Система технологий отраслей (Контрольная)
84. Гидромеханизированная технология обработки угольного пласта в условиях проектируемой шахты
85. Особенности безгидратной эксплуатации газоконденсатных скважин
89. Технология неконцентрированной азотной кислоты
90. Карта наладок, спецификация, контрольный лист, и тд (шаблоны бланков по технологии машиностроения)
91. Проектирование технологии процесса мехобработки корпуса (WinWord, AutoCAD 14)
92. Перспективные технологии в энергетике
93. Технология литейного производства
94. Технология изготовления микросхем
95. Литография высокого разрешения в технологии полупроводников
96. Технология производства синергической активной пищевой добавки "Эхинацея Янтарная"
98. Технология производства фенопластов