Спосіб формування та експлуатації покладу підземного сховища газу

1. Спосіб формування та експлуатації покладу підземного сховища газу (ПСГ) шляхом використання інертного газу, який відрізняється тим, що на початковому етапі створення підземного сховища газу інертний газ закачують у продуктивний 3 ції підземного сховища газу" від 25 липня 2008p.], яке передбачає закачування інертного газу у низько проникну частину пласта-колектора, а додаткові об'єми природного газу, які одержують у результаті закачування інертного газу, як буферного, відбирають із високо проникної частини пластаколектора і/або низько проникної частини пластаколектора залежно від рівня готовності свердловин, через які відбирають додаткові об'єми природного газу. При цьому свердловини для закачування інертного газу і відбирання додаткових об'ємів природного газу вибирають із існуючого фонду свердловин підземного сховища газу, які, у разі відсутності відповідної перфорації, перфорують додатково, і/або бурять і відповідно перфорують додаткові свердловини, а кількість та місце розміщення свердловин визначають, враховуючи літологічні та ємнісні властивості пластаколектора, обсяги і темп закачування інертного газу та обсяги і темп відбирання додаткових об'ємів природного газу. Інертний газ закачують через свердловини з інтервалом перфорації у низькопроникній частині пласта-колектора і/або свердловини з інтервалами перфорації у низько- і високопроникній частинах пласта-колектора, в кожній з яких між низько- і високо проникною частинами встановлюють ізолюючий елемент, і/або свердловини з інтервалами перфорації у високопроникній частині пластаколектора, в кожній з яких перфорують додатково низькопроникну частину, а між високо- і низькопроникною частинами встановлюють ізолюючий елемент. Свердловини для закачування інертного газу розміщують у периферійних зонах підземного сховища газу. Інертний газ закачують у проміжки часу, коли існує перевищення градієнта пластового тиску в зоні закачування/відбирання природного над градієнтом пластового тиску в периферійних зонах. Додаткові об'єми природного газу відбирають із високопроникної частини пласта-колектора через свердловини з інтервалом перфорації у високопроникній частині пласта-колектора і/або свердловини з інтервалами перфорації у низько- і високопроникній частинах пласта-колектора, у кожній з яких між низько- і високопроникною частинами встановлюють ізолюючий елемент, і/або свердловини з інтервалами перфорації у низькопроникній частині пласта-колектора, в кожній з яких перфорують додатково високопроникну частину, а між високо- і низькопроникною частинами встановлюють ізолюючий елемент. Додаткові об'єми природного газу із високо- і/або низькопроникної частини пласта-колектора відбирають через свердловини з інтервалами перфорації відповідно у високо- і/або низькопроникній частинах пласта-колектора, які віддалені від свердловин, через які закачують інертний газ, на відстань, достатню для запобігання змішуванню інертного і природного газів. Додаткові об'єми природного газу відбирають доти, поки мінімальний пластовий тиск у підземному сховищі газу не досягне свого проектного значення. За експлуатацією підземного сховища газу проводять спостереження за динамікою пластового тиску та фізико-хімічним складом природ 47491 4 ного газу, який відбирають із сховища, і, залежно від результатів спостережень, змінюють відповідно обсяги, темп закачування інертного газу і відбирання додаткових об'ємів природного газу, а також кількість, місце розміщення та інтервали перфорації свердловин для закачування інертного газу і відбирання додаткових об'ємів природного газу. Це технічне рішення обрано як прототип. Ці технічні рішення мають значні недоліки вони не встановлюють технологічного механізму заощадження обсягів природного газу, призначеного для формування буферного об'єму, під час створення нових ПСГ з слабовираженим пружньоводонапірним або змішаним режимом роботи покладу. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого способу формування та експлуатації покладу підземного сховища газу шляхом нової послідовності технологічних операцій, який би забезпечив встановлення технологічного механізму заощадження обсягів природного газу, призначеного для формування буферного об'єму, під час створення нових ПГС з слабовираженим пружньо-водонапірним або змішаним режимом роботи покладу. Ця задача вирішується тим, що у відомому способі використання інертних газів під час експлуатації підземних сховищ газу, на початковому етапі створення ПСГ інертний газ закачують у продуктивний пласт через свердловини, які розташовані у приконтурній і/або за контурній частині виснаженого покладу, після чого, під час режимного закачування та відбирання природного газу, за декілька циклів формують ПСГ і пластовий тиск в покладі підвищують до рівня гідростатичного або проектного, при цьому інертний газ проштовхують до периферійних частин пастки, насичують її, заповнюючи пасивні частини покладу і утримують там за рахунок насичення низькопроникних колекторів, дифузії, гідродинаміки пастки, віддаленості від активної області фільтрації газу. Спосіб пояснюється кресленнями Фіг.1 та Фіг.2, де позначено 1 - свердловина, 2 - природний залишковий газ, 3 - законтурна пластова вода, 4 інертний газ. На Фіг.1 представлено загальний вигляд ПСГ після виснаження покладу розробкою. На Фіг.2 представлено загальний вигляд пастки ПСГ після формування буферного об'єму з використанням частки інертного газу. На сьогодні достатньо гостро стоїть питання збільшення активного об'єму підземних сховищ газу південно-східного регіону України, для чого є придатними горизонти Б-5 і Б-9 Пролетарського підземного сховища газу, що відображено у роботі Українського науково-дослідного інституту газів [див. "40 років підземному зберіганню газу в Україні", автор Заєць В.О., оприлюднена 02-04.06.2004 р. в Науковому віснику Національного Технічного Університету Нафти і Газу, спецвипуск 2(8)'2004)], а також у роботі Українського науково-дослідного інституту газів [див. "Проблеми та перспективи розвитку підземного зберігання газу в Україні", автор Федутенко А.М., оприлюднена у згаданому вище науковому віснику.]. 5 47491 З метою економії та заощадження природного газу, як палива, під час створення та циклічної експлуатації ПСГ, пропонується з початку формування ПСГ, в якості буферного газу використовувати інертний, як частку від проектного обсягу буферного газу. Створення та експлуатація ПСГ у виснажених газових, газоконденсатних, нафтових покладів за умови їх літологічної ізольованості (слабовиражені або відсутні умови для міграції флюїдів), аномально низького пластового тиску і відповідно високим гірничим тиском, за рахунок великого часу простоювання покладів в стані виснаження, з периферійних частин покладу надходять в пласт залишкові флюїди (контурна пластова вода, нафта, конденсат, газ). Інертний газ таким чином замінює собою природний газ, який насичував периферійну частину покладу до початку його розробки в режимі родо Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 6 вища, а також природний газ який мав бути використаний для формування буферного об'єму. Інертний газ є пасивним і за умов його розташування, надійно утримується у периферійних низькопроникних частинах покладу під час циклічної експлуатації сховища, оскільки інерційність їх реагування в часі набагато більша за цикл роботи сховища. Операції із закачування інертного газу необхідно проводити з початку створення покладу, починаючи з мінімального пластового тиску і за декілька циклів максимально наситити периферійну частину ПСГ інертним газом. Встановлений технологічний механізм створення ПСГ забезпечує заощадження обсягів природного газу, призначеного для формування буферного об'єму сховища, під час створення нових ПСГ з слабовираженим пружньо-водонапірним або змішаним режимом роботи покладу. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601