Перспективные методы увеличения конденсатоотдачи
Автор: Горбунова В.В., Королева И.А.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Науки о земле
Статья в выпуске: 7-1 (82), 2023 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматривается потеря конденсата в пласте за счет его преждевременного выпадения во время разработки месторождений. Проводится краткий анализ методов увеличения конденсатоотдачи: сайклинг-процесс, закачка в пласт растворителей, метод Huff-n-Puff, тепловое воздействие и т.д. В результате анализа существующих методов увеличения коэффициента извлечения конденсата определяются преимущества и недостатки каждого из них.
Потеря конденсата в пласте, разработка месторождений, методы увеличения конденсатоотдачи
Короткий адрес: https://sciup.org/170200213
IDR: 170200213 | DOI: 10.24412/2500-1000-2023-7-1-68-70
Текст научной статьи Перспективные методы увеличения конденсатоотдачи
Опыт разработки газоконденсатных месторождений указывает на существенное снижение продуктивности скважин в процессе их эксплуатации. Снижение коэффициентов продуктивности приводит не только к появлению проблем при эксплуатации скважин, но и к снижению техникоэкономических показателей добычи. Основными причинами снижения дебитов при разработке газоконденсатных месторождений являются преждевременное выпадение конденсата в пласте и его скопление в призабойной зоне пласта (ПЗП).
Преждевременное выпадение конденсата в пласте, или ретроградная конденсация, происходит при разработке месторождения на «истощение» при снижении пластового давления ниже давления начала конденсации («точки росы»), когда из газа начинают выпадать тяжелые углеводороды. Вследствие этого подвижность выпавшего в пласте конденсата снижается, т.к. зависит от его насыщения. Следовательно, если конденсат «недонасыщен», он будет неподвижен, в результате чего в пласте может остаться 30-60% начальных запасов конденсата [1].
Одной из причин снижения продуктивности скважин является скопление конденсата в ПЗП, что приводит к уменьшению относительной фазовой проницаемости по газу и препятствует выходу газа. При этом наиболее ценные углеводородные компоненты остаются в жидкой фазе, которая обладает меньшей фазовой проницаемостью по сравнению с газом, из-за чего образует так называемую конденсатную пробку. Так, например, скопленный конденсат на одном из крупнейших газоконденсатных месторождений Арун в Индонезии производительность скважины снизилась более чем на 50% [2].
Система разработки на «истощение» оправдывается лишь при небольшом содержании конденсата в газе. В случае, когда оно превышает 200-300 г/м3, необходимо снизить до минимума или предотвратить выпадение конденсата путем поддержания пластового давления выше «точки росы» [3].
В настоящее время применяются различные технологии, направленные на повышение конденсатоотдачи пластов. В первую очередь, это сайклинг-процесс, или обратная закачка сухого газа в пласт. При этом методе пластовое давление поддерживается выше давления точки росы, что приводит к вытеснению конденсата из пласта, а если конденсат уже выпал в пласте, то закачиваемый газ способствует его повторному испарению. Сайклинг является эффективным методом, однако довольно дорого стоящим.
В качестве альтернативы для вышеописанного метода рассматривают нагнетание в пласт растворителей, вовлекающих выпавший ретроградный конденсат в процесс фильтрации. Например, углекислый газ существенно увеличивает извлечение кон- ществляемые путем площадного законтур- денсата и предотвращает его накопление в течение определенного времени [4]. Его эффективность в восстановлении дебита газа и газоконденсата сравнима с эффективностью закачки природного газа. Азот ного нагнетания воды для поддержания пластового давления, однако, по словам авторов, распространения они не получили.
В результате проведенного анализа ста- является дешевым, чистым и некоррози- новится ясно, что предложенные многие онным газом, однако при его закачке воз- методы по предотвращению выпадения можно смешивание с газоконденсатом в пласте, что может привести к повышению давления точки росы смеси [5].
Закачка углекислого газа методом Huff-n-Puff похожа на нагнетание в пласт CO2, используемое для интенсификации добычи, но данный метод подразумевает мень- шее количество закачиваемого агента и закрытие скважины для взаимодействия углекислого газа и пластовым флюидом. В результате этого происходит снижение давления точки росы смеси в пласте. Од- нако эта технология характеризуется коротким периодом действия и высокой эффективностью только при образовании конденсата вблизи ствола скважины [6].
Существуют методы теплового воздействия на пласт с целью увеличения коэффициента извлечения газоконденсата. Они включают в себя как помещение на забой скважины и нагрев источника тепла, так и закачку реагентов, выделяющих тепло в процессе реакции. За счет повышения температуры фазовое равновесие в пласте смещается в сторону газа, что приводит к увеличению выхода газоконденсата [7].
В статье [7] также рассматриваются ме- конденсата в пласте или накопления выпавшего в ПЗП имеют значительные недостатки при применении на практике. Закачка углекислого газа методом Huff-n-Puff имеет краткосрочное действие, а при нагнетании природного газа необходимо большое его количество. Однако действие природного газа показывает лучшие результаты по сравнению с метаном, углекислым газом или азотом. Поэтому при подборе пропорций вышеперечисленных газов путем гидродинамического модели- рования возможно определить, в каком случае коэффициент вытеснения конденсата будет наибольшим.
Гидродинамическое моделирование фильтрационных потоков при разных пропорциях вышеперечисленных газов даст возможность определить, как и в какой мере влияет на фильтрацию флюидов та или иная смесь с различными концентрациями газов в ней, оценить эти пропорции численно и в конечном итоге разработать методы воздействия на газоконденсатную систему для увеличения коэффициента извлечения конденсата из пласта.
тоды искусственного заводнения, осу-
Список литературы Перспективные методы увеличения конденсатоотдачи
- Калугин, Ю.И. Оптимизация разработки газоконденсатных месторождений / Ю.И. Калугин, В.В. Яковлев, А.Ю. Калугин // Прикладная гидромеханика. - 2015. - № 17 (1). - С. 37-52.
- Качалов, В.В. Обзор методов повышения компонентоотдачи при разработках газоко-нденсатных месторождений / В.В. Качалов, В.Н. Сокотущенко, Е.В. Земляная, А.В. Волохова // Наука. Инновации. Технологии. Науки о Земле. - 2019. - № 3. - С. 19-48. EDN: LAHAXP
- Люгай, А.Д. Повышение компонентоотдачи при разработке газоконденсатных месторождений с высоким содержанием неуглеводородных компонентов: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. наук (25.00.17). / Люгай Антон Дмитриевич; ООО "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ". - Москва, 2016. - 26 с. EDN: ZQALFR
- Amini, Sh. Simulation study of enhanced condensade recovery in a gas-condensate reservoir / Sh. Amini, B. Aminshahidy, M. Afshar. - Direct text // Iranian Journal of Chemical Engineering. - 2011. - № 8(1). - С. 3-14.
- Siregar, S. March Nitrogen Injection vs. Gas Cycling in Rich Retrograde Condensate-Gas Reservoirs / S. Siregar, J. Hagoort, H. Ronge // International Meeting on Petroleum Engineering. - Beijing, China, 1992.
- Odi, U. Analysis and potential of CO2 Huff-n-Puff for near wellbore condensate removal and enhanced gas recovery // SPE Annual Technical. Conference and Exhibition, San Antonio, Texas. - 2011. - October.
- Математическое и физическое моделирование теплового воздействия на газоконденсатные системы / В.М. Зайченко, В.В. Качалов, И.Л. Майков [и др.] // Вести газовой науки. Актуальные вопросы исследований пластовых систем месторождений углеводородов. - 2013. - № 1(12). - С. 66-72. EDN: RJDUHX