Плюсы и минусы применения технологии сайклинг-процесса

Основным преимуществом сайклинг - процесса является обеспечение достаточно высокого извлечения конденсата из пласта. Для достижения этой цели практика разработки кроме сайклинг-процесса не располагает другими более или менее равноценными технологическими схемами [7]. Однако, несмотря на огромное преимущество, сайклинг-процесс имеет следующие существенные недостатки: требуются большие капитальные затраты, связанные со строительством специальных компрессорных станций с компрессорами высокого давления, бурением нагнетательных скважин, сооружением специальных наземных установок, необходимых для осуществления сайклинг-процесса; неизбежна консервация запасов природного газа залежи, охваченной сайклинг-процессом, необходимая для первоочередного извлечения запасов конденсата (в среднем на 10-15 лет).

В виду этого целесообразность внедрения этого способа, как правило, решается соответствующими технико-экономическими расчетами. Сайклинг-процесс может экономически себя оправдать при значительных ресурсах конденсата, при разработке залежей с большим содержанием высококипящих углеводородов. Торнтон, например, считал, что в условиях США при содержании конденсата в газе ниже 80-100 г/м3 применение этого метода экономически малоперспективно. М. Маскет пишет, что «осуществление процесса циркуляции в пластах, где конденсат добывается при газовом факторе 9000 м3/м3 и выше, обычно считается неэкономичным» [5].

Указанные оценки, однако, могут существенно изменяться в зависимости от конъюнктуры рынка сбыта газа. В истории газовой промышленности США известны случаи, когда при наличии благоприятных условий реализации конденсата и отсутствия рынков сбыта газа газоконденсатные залежи разрабатывались на режиме истощения. При этом конденсат отбирался, а газ выпускался в воздух или сжигался. Понятно, что в подобных случаях сайклинг-процесс представляет огромный интерес, поскольку наряду с эффективной добычей конденсата создается возможность сохранения промышленных запасов газа в недрах. В подобных случаях внедрение сайклинг-процесса может оказаться целесообразным при относительно небольшом содержании конденсата, в то время как в условиях растущего газопо-требления и острой необходимости в добыче газа пределы содержания конденсата, названные М. Маскетом и Торнтоном, возможно окажутся явно недостаточными для внедрения сайклинг-процесса [1].

Причинами отказа от циркуляционного метода, как уже отмечалось, кроме экономических соображений могут служить и такие факторы, как геологическая характеристика месторождения, величина запасов газа и конденсата и др.

В зарубежной практике кроме полного сайклинг-процесса, когда в залежь возвращается весь добытый из пласта газ, применяются различные модификации этого процесса, в частности так называемый частичный сайклинг-процесс. Сущность его заключается в том, что в процессе циркуляции газа в пласт возвращается только часть добываемого газа. Остальное количество газа, а также весь конденсат реализуются. При частичном сайклинг-процессе давление в залежи снижается, что в свою очередь приводит к частичному выделению в пласте жидкого конденсата. Однако в процессе непрерывной циркуляции сухого газа поры пласта с выпавшим жидким конденсатом как бы «промываются» газом, в результате чего жидкие углеводороды частично испаряются. Механизм обратного испарения жидких углеводородов нагнетаемым сухим газом приводит к существенному снижению ретроградных потерь конденсата в процессе реализации частичного сайклинг-процесса. Этим и следует объяснить причину сравнительно небольшого расхождения в величинах фактического конден-сатоизвлечения при полном и частичном сайклинг-процессах[2].

В свете указанных особенностей можно отметить следующие у частичного сайклинг-процесса преимущества: наряду с обеспечением достаточно полного извлечения потенциальных запасов конденсата существенно сокращаются (на 25-50%) находящиеся в длительной консервации промышленные запасы газа. Это обстоятельство, в свою очередь, обусловливает значитель- ную экономическую эффективность и заметно расширяет область применения сайклинг-процесса. Сокращение объемов нагнетания газа приводит к заметному снижению капитальных затрат, связанных с уменьшением числа нагнетательных скважин, количества компрессоров и т.д. [3].

К модификациям сайклинг-процесса относится также способ разработки газоконденсатных месторождений путем закачки в пласт сухого газа и воды. Нагнетательные водяные скважины располагаются при этом так, чтобы вода вытесняла сухой газ, который в свою очередь должен вытеснять газоконденсатную ф азу к забоям эксплуатационных скважин. При этом из общего количества нагнетаемых в пласт агентов существенная часть приходится на долю воды, что позволяет использовать значительную часть добываемого газа, сохранив при этом давление залежи на уровне, необходимом для заметного сокращения ретроградных потерь конденсата [6].

Эффективность сайклинг-процесса и его разновидностей, как же отмечалось, зависит от геологической характеристики месторождения. Наиболее благоприятные результаты применения того процесса наблюдаются в литологически однородных, хорошо проницаемых коллекторах, где происходит равномерное (близкое к поршневому) вытеснение обогащенного пластового га за нагнетаемым сухим газом. Такое вытеснение приводит к наиболее полному извлечению конденсата, поскольку обеспечивается достаточно высокая степень охвата залежи вытеснением и более эффективное и полное замещение пластовой газоконденсатной системы сухим газом. В подобных случаях, как правило, прорывов сухого газа к забоям эксплуатационных скважин не наблюдается, и пластовая система постепенно беднеет конденсатом.

Существенной является разница в конденса-тоизвлечении в литологически однородных и неоднородных коллекторах и в течение последующего этапа разработки, когда процесс рециркуляции газа прекращается и эксплуатация залежи продолжается на режиме истощения. В течение этой завершающей стадии разработки наряду с извлечением запасов газа добывается и часть остаточных запасов конденсата. Однако в литологически однородных коллекторах остаточные запасы конденсата извлекаются значительно полнее, что в свою очередь значительно повыша- ет общий коэффициент извлечения запасов конденсата при сайклинг-процессе.