Спосіб розробки газоконденсатного покладу

Реферат: Спосіб розробки газоконденсатного покладу включає розробку покладу сіткою видобувних свердловин та підтримання пластового тиску (ППТ) з використанням сайклінг-процесу за рахунок зворотного закачування відсепарованого газу в нагнітальні свердловини. На першому етапі поклад виснажують до зниження пластового тиску до рівня на 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 Qз  регулюють відповідно до співвідношення Q з  1  1  Z пл Z з   R  Qр , 3 де рп.к.. - тиск початку конденсації (МПа), Qр - об'єм газу рециркуляції (тис.м ), Zж , Zпр коефіцієнти надстисливості жирного газу та газу прориву (б/р), R - частка жирного газу в продукції видобувних свердловин (б/р). UA 74352 U (12) UA 74352 U UA 74352 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до газонафтовидобувної промисловості і може бути використана 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. 337-378]. 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 досягається при використанні способу, що заявляється, 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. 337-378]. Такий спосіб розробки реалізований на ряді зарубіжних 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 заявляється, 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)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 Q з  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 корисною моделлю, 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 Q з  , який розбавляють азотом до товарної кондиції, при цьому Q з  визначають із співвідношення Q з  1  1  Zпл Z з   R  Qр , де рп.к. - тиск початку конденсації, Q р - об'єм газу рециркуляції, Z ж , Zпр - коефіцієнти 45 надстисливості жирного газу та газу прориву; R - частка жирного газу в продукції видобувних свердловин, б/р. Згідно з корисною моделлю, об'єм азоту QN2  для розбавлення до товарної кондиції визначають зі співвідношення QN2  к р    R  Qр , 50 де α - частка газу сепарації в пластовому жирному газі, б/р; к р  K г / 7600  1 - коефіцієнт розбавлення видобувного жирного вуглеводневого газу азотом, K г - калорійність газу рециркуляції, ккал. При цьому одночасно здійснюють товарний видобуток газу в об'ємах Qв  відповідно до співвідношення Qв  ZN2  QN2 / Z пр , 55 де ZN2 = коефіцієнт надстисливості азоту, б/р. 1 UA 74352 U 5 10 15 20 25 Як видно з викладення суті технічного рішення, що заявляється, воно відрізняється від прототипу і, отже, є новим. 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 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 Q з  та розбавлення газу рециркуляції азотом до товарної кондиції (7600 ккал). Технічне рішення, що заявляється, 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 наступним чином. 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)рп.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)рп.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 закачування газу встановлюють, виходячи із співвідношення Q з  1  1  Zпл Z з   R Qр . При Zпл  0,861, Zпр  0,835 , =0,949, Qр  35 3 млн.м /рік та для значень частки жирного газу в продукції видобувних свердловин R1  10 та , наприклад 30 R2  0,31 визначають об'єми закачування QR1  36,08 з газу: млн.м 3 та QR  0,31  33,91 млн.м . з Для складу газу сепарації (табл.) визначають його калорійність: К г=9335 ккал та, відповідно, об'єм азоту QN2 необхідний для розбавлення цього газу до товарної кондиції (7600 ккал): 3 QN2  к р    R  Qр . Коефіцієнт розбавлення к р  K г / 7600  1  9335 / 7600  1  0,228 . Для   значень R  10 та R  0,31 QR2 1  7,57 млн.м , QR2 0,31  2,35 млн.м . , N N 3 35 3 Річний об'єм товарного видобутку газу складе Qв  ZN2  QN2 / Z пр : ZN2  0996 ; при R  10 , та R  0,31 Q R 1  9,03 млн.м , QR0,31  2,80 млн.м в в 3 2 3 UA 74352 U Таблиця Розрахунок калорійності вихідного газу CH4 С2H6 С3Н8 нС4Н10 іС4Н10 С5Н12+ О2 N2 СO2 Кг, ккал 5 10 Калорійність індивідуального компонента 7980 14300 20670 27290 27290 34400 Мольна концентрація і-го компонента, % Компоненти 76,062 14,350 4,551 0,447 0,361 0,152 0,64 3,415 Калорійність і-го компонента суміші 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, по мірі прориву "сухого" газу при частках жирного газу в продукції видобувних свердловин від R  10 до R  0,31 об'єми закачування складатимуть від , R  0,31  33,91 млн.м . QR 1  36,08 млн.м до Q з з 3 3 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. Впровадження запропонованого способу забезпечить високу технологічну та економічну ефективність розробки родовища. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Спосіб розробки газоконденсатного покладу, який включає розробку покладу сіткою видобувних свердловин та підтримання пластового тиску (ППТ) з використанням сайклінгпроцесу за рахунок зворотного закачування відсепарованого газу в нагнітальні свердловини, який відрізняється тим, що на першому етапі поклад виснажують до зниження пластового тиску до рівня на 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 Qз  регулюють відповідно до співвідношення Qз  1 1  Zпл Zз   R Qр , 3 де рп.к. - тиск початку конденсації (МПа), Qр - об'єм газу рециркуляції (тис.м ), Zж , Zпр 30 коефіцієнти надстисливості жирного газу та газу прориву (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 QN2  для його розбавлення визначають, виходячи із співвідношення QN2  кр  R  Qр , де α - частка газу сепарації в жирному (б/р), кр  Kг / 7600  1 коефіцієнт розбавлення видобувного вуглеводневого газу азотом; K г - калорійність газу рециркуляції (ккал), при цьому 35 одночасно здійснюють товарний видобуток газу в об'ємах Qв  відповідно до співвідношення Qв  ZN2  QN2 / Zпр , де ZN2 - коефіцієнт надстисливості азоту. 3 UA 74352 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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 4