Спосіб розробки газоконденсатного покладу

Реферат: Спосіб розробки газоконденсатного покладу, згідно з яким на першому етапі попередньо виснажують поклад до зниження пластового тиску до рівня (0,5÷0,6)·Р п.к., де Рп.к. - тиск початку конденсації, а на другому етапі підтримують його на цьому рівні з використанням сайклінг UA 102772 C2 (12) UA 102772 C2 процесу шляхом регулювання об'ємів закачування газу (Qз) в залежності від тиску початку конденсації, об'єму газу рециркуляції, коефіцієнтів надстисливості пластового жирного газу та закачуваного газу та частки жирного газу в продукції видобувних свердловин. Забезпечується висока технологічна та економічна ефективність розробки родовища. UA 102772 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до газонафтовидобувної промисловості і може бути використаний при розробці газоконденсатних і нафтових родовищ. Відомо, що в пластовому газі газоконденсатних покладів розчинений вуглеводневий конденсат. При зниженні пластового тиску конденсат випадає з газової фази. Осідаючи в пласті, він стає частково нерухомим, тобто вважається втраченим. Тому при розробці газоконденсатних покладів зі значним вмістом конденсату в пластовому газі їх розробляють з підтриманням пластового тиску. Відомий спосіб підтримання пластового тиску шляхом заводнення [Закіров С.Н. Розробка газових, газоконденсатних та нафто газоконденсатних родовищ. - М: Изд-во "Струна", 1998 - С. 373-378]. Однак, такий спосіб розробки не отримав застосування на практиці, оскільки при розробці газових родовищ з неоднорідними за колекторськими властивостями пластами мають місце невисокі коефіцієнти газовіддачі (до 50 % і менше), що обумовлено защемленням за фронтом витиснення значних об'ємів газу, а з ним і розчиненого в ньому конденсату. Це обумовлює додаткові втрати вуглеводнів. Найбільш близьким рішенням за призначенням, технічною суттю та результатом, що досягають при використанні способу, що заявляють, є спосіб розробки газоконденсатного покладу шляхом реалізації сайклінг-процесу [Закіров С.Н. Розробка газових, газоконденсатних та нафто- газоконденсатних родовищ. - М: Изд-во "Струна", 1998 - С. 373-378]. Такий спосіб розробки реалізований на ряді закордонних та вітчизняних родовищ. Основним недоліком сайклінг-процесу є консервація запасів вуглеводнів на період його реалізації. Це обумовлює зниження економічної ефективності розробки незважаючи на збільшення їх видобутку. Тому задачею технічного рішення, що заявляють, є спрощення відомого способу розробки з використанням сайклінг-процесу із зниженням витрат на його реалізацію, підвищення ефективності розробки покладу. В основу технічного рішення поставлена задача покращення способу розробки газоконденсатного покладу з використанням сайклінг-процесу, в якому на першому етапі попередньо виснажують поклад до зниження пластового тиску до рівня (0,5÷0,6)·Р п.к. (Рп.к. - тиск початку конденсації), а на другому етапі підтримують його на цьому рівні з використанням сайклінг-процесу шляхом регулювання об'ємів закачування газу (Qз) та розбавлення газу рециркуляції азотом до товарної кондиції, в результаті чого досягається технічний результат. Він полягає в забезпеченні товарного видобутку в період облаштування родовища під сайклінгпроцес та саме в період сайклінг-процесу за рахунок часткової компенсації вуглеводневого газу рециркуляції азотом шляхом його розбавлення до товарної кондиції (7600 ккал). Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі розробки газоконденсатного покладу, що включає його розробку сіткою видобувних свердловин та підтримання пластового тиску (ППТ) з використанням сайклінг-процесу за рахунок зворотного закачування відсепарованого газу в нагнітальні свердловини згідно з винаходом поклад попередньо виснажують до зниження пластового тиску до рівня не нижче (0,5-0,6)·Рп.к., а на другому етапі підтримують пластовий тиск на цьому рівні з використанням сайклінг-процесу, регулюють об'єми закачування газу (Qз), який розбавляють азотом до товарної кондиції, при цьому (Qз) визначають із співвідношення Qз=[1-(1-Zпл/Zз)·R]·Qp, де 3 Рп.к. - тиск початку конденсації, Qp - об'єм газу рециркуляції (тис.м ), Zпл, Zз - коефіцієнти надстисливості пластового жирного газу та закачуваного газу; R - частка жирного газу в продукції видобувних свердловин, б/р. Згідно з винаходом, об'єм азоту (ОN2) для розбавлення до товарної кондиції визначають зі співвідношення ОN2=кр·α·R·Qp де α – об'ємна частка газу сепарації в пластовому жирному газі, б/р; кр=Кг/7600-1 коефіцієнт розбавлення видобувного жирного вуглеводневого газу азотом, Кг - калорійність газу рециркуляції, ккал. При цьому одночасно здійснюють товарний видобуток газу в об'ємах (Qв) відповідно до співвідношення Qв=ZN2·ОN2/Zз, де ZN2= коефіцієнт надстисливості азоту, б/р. Як видно з викладу суті технічного рішення, що заявляють, воно відрізняється від найближчого аналога і, отже, є новим. Рішення також має винахідницький рівень. Як було показано раніше [Закіров С.Н. Розробка газових, газоконденсатних та нафто газоконденсатних родовищ. - М.: Изд-во "Струна", 1998. - С. 337-378], відомі способи розробки газоконденсатних покладів, які використовують для 1 UA 102772 C2 5 10 15 20 25 30 закачування воду або "сухий" газ, при їх використанні мають місце певні недоліки, які пов'язані з защемленням газу за фронтом витиснення газу водою при заводненні та консервацією запасів вуглеводневого газу на період сайклінг-процесу. Технічне рішення, що заявляють, принципово відрізняється від відомих тим, що до початку сайклінг-процесу поклад виснажують до зниження пластового тиску до рівня не нижче (0,5÷0,6)Рп.к. (Рп.к. - тиск початку конденсації), а на другому етапі підтримують його на цьому рівні з використанням сайклінг-процесу шляхом регулювання об'ємів закачування газу (Q3) та розбавлення газу рециркуляції азотом до товарної кондиції (7600 ккал). Технічне рішення, що заявляють, є промислово здійсненним, оскільки може бути реалізовано наявними на родовищах технічними засобами та необхідним додатковим обладнанням, що випускається промисловістю. Запропоноване технічне рішення може бути реалізоване так. При розробці газоконденсатного покладу вуглеводневу продукцію видобувних свердловин подають на установку комплексної підготовки газу та конденсату (УКПГ), підготовлений відсепарований газ використовують як газ рециркуляції при сайклінг-процесі, який здійснюють після виснаження газоконденсатного покладу до рівня не нижче (0,5÷0,6)·Р п.к…(Рп.к. - тиск початку конденсації). Приклад реалізації запропонованого технічного рішення. Поклад з початковими запасами 3 пластового газу в об'ємі 1145 млн.м та конденсату в кількості 329 тис. т виснажують до зниження пластового тиску не нижче (0,5÷0,6)Р п.к. (Рп.к.=34 МПа), тобто до 17÷34 МПа (приймаємо 19,2 МПа). За період виснаження облаштовують родовище під сайклінг-процес з частковим заміщенням газу рециркуляції азотом. Далі розпочинають розробку покладу з використанням сайклінг-процесу. Об'єми закачки газу встановлюють виходячи із співвідношення 3 Q3=[l-(l-Zпл/Zз)·R]·Qp. При Zпл=0,861, Zз=0,835, α=0,949, Qр=35 млн. м /рік та для значень частки жирного газу в продукції видобувних свердловин R1=1,0 та, наприклад, R2=0,31 визначають R=1 3 R=0,131 3 об'єми закачки газу: Q3 =36,08 млн.м та Qз =33,91 млн.м . Для складу газу сепарації (табл. 1) визначаємо його калорійність: Кг=9335 ккал та, відповідно, об'єм азоту ОN2, необхідний для розбавлення цього газу до товарної кондиції (7600 ккал): ОN2=кp α·R·Qp. Коефіцієнт розбавлення кр=Кг/7600-1=9335/7600-1=0,228. Для значень R=1 3 R=0,31 3 R=1,0 та R=0,31 ОN2 =7,57 млн.м , QN2 =2,35 млн.м . Річний об'єм товарного видобутку газу складе Qв=ZN2·ОN2/Zз: ZN2=0996; при R=1,0 та R=1 3 R=0,31 3 R=0,31Qв =9,03 млн.м , Qв =2,80 млн.м . Таблиця 1 Розрахунок калорійності вихідного газу. Компоненти СН4 С2Н6 С3Н8 нС4Н10 іС4Н10 С5Н12+ O2 N2 СO2 Кг, ккал 35 40 Мольна концентрація компонента, % 76,062 14,350 4,551 0,447 0,361 0,152 0,64 3,415 Калорійність і-го індивідуального компоненту 7980 14300 20670 27290 27290 34400 Калорійність компонента суміші і-го 6069,75 2052,05 940,69 121,99 98,52 52,29 9335,0 Таким чином, реалізація запропонованого способу дозволить за період виснаження до зниження пластового тиску з 34,0 МПа (тиск початку конденсації) до 19,2 МПа облаштувати родовище під сайклінг-процес з частковим розбавленням газу азотом до товарної кондиції (7600 3 ккал). Для цього облаштовують промисел азотною установкою продуктивністю 24,4 тис.м /добу 3 (7,57 млн.м /рік). Сайклінг-процес здійснюють за умов річного видобутку газу на рівні 35 3 млн.м /рік. При цьому у міру прориву "сухого" газу при частках жирного газу в продукції R=1 видобувних свердловин від R=l, 0 доК-0,31 об'єми закачування складатимуть від Qз =36,08 3 R=0,31 3 млн.м до Q3 =33,91 млн.м . Часткове розбавлення газу азотом до товарної кондиції без зниження видобутку конденсату 3 забезпечить товарний видобуток газу на рівні 9,03-2,80 млн.м /рік. 2 UA 102772 C2 Впровадження запропонованого способу забезпечить високу технологічну та економічну ефективність розробки родовища. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 Спосіб розробки газоконденсатного покладу, який включає розробку покладу сіткою видобувних свердловин та підтримання пластового тиску (ППТ) з використанням сайклінг-процесу за рахунок зворотного закачування відсепарованого газу в нагнітальні свердловини, який відрізняється тим, що на першому етапі поклад виснажують до зниження пластового тиску до рівня не нижче (0,5÷0,6)·рп.к., а на другому етапі підтримують його на цьому рівні з використанням сайклінг-процесу, при цьому об'єми закачування (Q3) регулюють відповідно до співвідношення Qз=[1-(1-Zпл/Zз)·R]·Qp, де 3 рпк - тиск початку конденсації (МПа), Qp - об'єм газу рециркуляції (тис.м ), Zпл/Zз - коефіцієнти надстисливості пластового жирного газу та закачуваного газу (б/р), R - частка жирного газу в продукції видобувних свердловин (б/р). 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що газ рециркуляції розбавляють азотом до товарної кондиції, а необхідний об'єм азоту (ОN2) для його розбавлення визначають, виходячи із співвідношення ОN2=кр·α·R·Qp, де α - об′ємна частка газу сепарації в жирному газі (б/р), кр=Кг/7600-1 коефіцієнт розбавлення видобувного вуглеводневого газу азотом, Кг - калорійність газу рециркуляції (ккал), при цьому одночасно здійснюють товарний видобуток газу в об'ємах (Qв) відповідно до співвідношення Qв=ZN2·ОN2/Zз, де ZN2 - коефіцієнт надстисливості азоту. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3