Технологии эксплуатации газовых скважин с наличием жидкой фазы на забое скважины

Эксплуатация газовых месторождений на позднем этапе разработки сопровождается снижением пластового давления и поступлением пластовой воды, скорость газа в эксплуатационной колонне со временем начинает падать. В результате изменяется характер течения жидкости у стенок труб, происходит образование в трубах жидкостных пробок и, в конечном счете, на забое накапливается жидкость.

В настоящее время, становятся актуальными проблемы, которые возникают в данной ситуации, а именно такие как:

• -    обводнение скважин пластовой водой;

• -    накопление жидкости в системе сбора продукции;

• -    разрушение пласта-коллектора;

• -    образование песчаных пробок;

• -    вынос песка на поверхность, что сопровождается абразивным износом оборудования; снижение эффективности капитальных ремонтов скважин в условиях аномально низких пластовых давлений.

В настоящее время существует ряд методов позволяющих эксплуатировать обводняющиеся скважины [1]:

• -    проведение капитального ремонта скважин, включающего крепление призабойной зоны пласта и водоизоляционные работы;

• -    периодическая продувка ствола скважины с выпуском газа в атмосферу;

• -    обработка забоя скважин твёрдыми и жидкими ПАВ;

• -    замена НКТ на трубы меньшего диаметра;

• -    плунжерный лифт;

• -    циклическая закачка сухого газа в затрубное пространство.

Каждое из вышеперечисленных геолого - технических мероприятий имеет свои преимущества и недостатки, а в случае применения какой либо из них, на месторождении, должен проводиться анализ, возможность и эффективность ее использования на конкретной скважине.

Продувка ствола скважин является наиболее простым с точки зрения используемого оборудования, техники и материалов мероприятием. К недостаткам продувок относятся: резкое повышение депрессии на пласт, что приводит к разрушению сла-босцементированного коллектора; безвозвратные потери газа; отсутствие продолжительного эффекта.

Технология обработки забоя скважин твёрдыми и жидкими ПАВ является наиболее технологичным и простым методом. Необходимым условием эффективного удаления жидкости с помощью ПАВ является образование на забое скважины стабильной пены, представляющей собой дисперсные системы, состоящие из ячеек-пузырьков газа. Однако, эти процессы значительно усложняются из-за наличия пластовой воды различной минерализации. Высокая минерализация резко снижает пенообразующие способности ПАВ. На процесс пенообразо-вания влияние в основном оказывают соли кальция и магния. В таком случае перед применением необходимо определить какие ПАВ применять (катио- ноактивные, анионоактивные или амфотерные ПАВ). В данном случае при высокой минерализации воды целесообразнее применять катионоактивные ПАВ поскольку они являются эффективными пенообразующими агентами, зачастую работающими в минерализованной воде более эффективно, чем в пресной воде. Низкомолекулярные соединения этого типа находятся в числе наиболее эффективных агентов для вспенивания смесей углеводородов и соляных растворов. С другой стороны высокомолекулярные четвертичные соединения менее эффективны в соляных растворах, слишком высокая концентрация может привести избыточной стойкости пены, ее высокой структурной вязкости и к чрезмерному образованию жидкостной эмульсии и вследствие увеличения расходов на обработку скважины. Выводом в данной проблеме является грамотный подход к выбору применяемого ПАВ, поскольку от этого напрямую зависит конечный результат.

Технология эксплуатации скважин с использованием плунжерного лифта в настоящее время массового распространения не получила из-за периодически повторяющихся сбоев в работе по технологическим причинам и разрушения оборудования в результате больших ударных нагрузок. Основной проблемой при переводе скважин на эксплуатацию с помощью плунжерного лифта являются сужения, овальность и несоосность элементов фонтанных арматур. Эта проблема может решаться заменой стволовых задвижек фонтанных арматур.

Преимущества технологии: сокращение количества продувок скважин с выпуском газа в атмосферу; возможность применения в лифтовых колоннах Ду=168 мм без снижения дебита скважины; установка оборудования плунжерного лифта проводится без глушения скважины и продолжается не более 30 минут; низкая стоимость оборудования.

Недостатки технологии: большой объем работ по обслуживанию по сравнению с другими скважинами; частичное обледенение внутренней полости НКТ и ФА, препятствующее прохождению клапана; невозможность применения в скважинах, оборудованных фонтанной арматурой импортного производства.

Технология эксплуатации скважин с закачкой газа в межтрубное пространство приемлема в качестве альтернативного способа для обеспечения стабильной работы низкодебитных скважин, оборудованных парными шлейфами.

Замена колонны насосно-компрессорных труб на меньший диаметр широко применяемая в мире технология и в отличие от продувок и применения ПАВ – очень дорогостоящая операция. В качестве недостатка данной технологии можно отнести значительную потерю в дебите скважины и то, что в среднем в 25% случаев не происходит выхода на режим из-за значительно увеличивающихся потерь давления в лифтовой колонне. Преимущество технологии заключается в более стабильном и продолжительном режиме эксплуатации скважин, что в случае успешно проведенной операции приводит к увеличению газоотдачи.

Основными критериями применения технологий, связанных с креплением призабойной зоны пласта (ПЗП) и водоизоляционными работами (ВИР) являются такие факторы: подтягивание подошвенных вод к нижним отверстиям интервала перфорации; интенсивный вынос воды и песка при малых дебитах скважины, при условии, что скважина при этом обладает достаточными продуктивными характеристиками для обеспечения дебита намного превышающего значение допустимые технологические параметры.

Таким образом, все перечисленные технологии не универсальны и имеют свои ограничения. И только проведение достаточно длительных испытаний и детальный анализ их результатов позволит более точно определить области применения и эффективность каждой технологии.