Особенности экспериментальных исследований многокомпонентных систем на PVT-установке Chandler Engineering

Тюменский ГНГУ, г. Тюмень, Россия

РГУ нефти и газа им. Губкина, г. Москва, Россия

• Е-    mail авторов: krasnova.spe@gmail.com

• 2.    Краснова Е.И. и др. Особенности прогнозирования РVТ-свойств в процессе разработки газоконденсатных залежей // Академический журнал Западной Сибири. – 2013. – Том 9, № 1. – С. 58-60.

• 3.    Научные основы прогноза фазового поведения пластовых газоконденсатных систем / А.И. Грицеко, И.А. Гриценко, В.В. Юшкин, Т.Д. Островская. – М.: Недра, 1995. – 342 с.

  
  

Изучение сложных многокомпонентных систем, с целью получения достоверной информации о фазовом поведении и изменении состава пластового газа в процессе разработки нефтегазоконденсатных месторождений, осуществляется на основании экспериментального моделирования. Для получения прямой и объективной информации, отражающей все особенности фазовых переходов пластовых смесей, использовалось современное комплексное оборудование Chandler Engineering. При исследовании на данном оборудовании адаптировались отечественные методики экспериментального моделирования, разработанные специалистами ВНИИ газа, предусмотренные действующими инструкциями. Отличительной особенностью является в основном конструкция оборудования и процесс проведения исследований. Экспериментальное моделирование эксплуатации нефтегазоконденсатного месторождения при опережающей разработке нефтяной оторочки проводится методом контактной конденсации. Процесс конденсации углеводородов в пластовом газе проходит при изменении объема системы. При всех методах исследования углеводородных систем первоначально определяется давление начала конденсации [1, 2].

Достижение давления начала конденсации может сопровождаться появлением в смотровом окне тумана, резким потемнением цвета или стекающих по смотровому окну капель конденсата, а также образованием пленки на границе "жидкость-газ". Во втором случае давление начала конденсации отождествляется с давлением, при котором в процессе растворения на границе "газ-конденсат" последний полностью исчезает. Этот способ заключается в построении по результатам исследований изотерм конденсации. Для этого в ходе опытов фиксируется изменение объема конденсата в РVT-ячейке при различных давлениях. Опыт изучения углеводородных систем на установке Chandler Engineering свидетельствует о том, что наиболее достоверно определить величину давления начала конденсации можно визуальным способом [3].

Например, при исследовании методом контактной конденсации изменение объема углеводородной системы происходит в результате перемещения плавающего поршня, который соединен с цифровым насосом объемного замещения модель 2216. Снижение давления производится ступеньчато в режиме jog- mode (режим уменьшения положения), и фиксируется количество выпавшего конденсата в ячейке. На каждом этапе снижения давления система стабилизируется до равновесия жидкой и газовой фазы. Для ускорения стабилизации фаз системы используется электромагнитная мешалка и акустический миксер. Когда система гомогенезировалась, уровень выпавшего конденсата в течение времени не изменяется, данные объема потерь конденсата регистрируются и заносятся в файл. Затем опыт повторяется. Таким образом, пластовая система расширяется до максимального объема. Для построения изотермы конденсации обычно проводится 10–12 ступеней снижения давления. На основе полученных данных строятся кривые пластовых потерь конденсата и объемного расширения пластовой смеси. В процессе исследования рекомбинированной пробы определялась зависимость от давления величины S , равной отношению объема жидкой фазы, сконденсировавшейся в РVТ - ячейке V , к объему этой газоконденсатной смеси в ретроградной точке конденсации V_d . Для условий месторождения значение V d составило 128,5 см³, рассчитывались значения величины S_L . При увеличении объема под плавающим поршнем в РVТ- ячейке с помощью цифрового насоса модели 2216, снижается давление пластовой смеси. Кривая зависимости пластовых потерь конденсата от изменения давления изображена на рис. 1.

Давление, МПа

Рис. 1. Изотерма контактной конденсации углеводородной системы.

Таким образом, полученные результаты исследований методом контактной конденсации, используются при прогнозировании добычи конденсата при опережающей разработке нефтяной оторочки в процессе реализации принятой системы разработки нефтегазоконденсатного месторождения.