CC BY
21
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ КОНДЕНСАТООТДАЧИ
В.В. Горбунова, магистрант И.А. Королева, магистрант Тюменский индустриальный университет (Россия, г. Тюмень)
DOI:10.24412/2500-1000-2023-7-1-68-70
Аннотация. 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.
Ключевые слова: потеря конденсата в пласте, разработка месторождений, 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 технико-экономических 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 дорогостоящим.
В качестве альтернативы для вышеописанного метода рассматривают нагнетание в пласт растворителей, вовлекающих выпавший ретроградный конденсат в процесс фильтрации. Например, углекислый газ
существенно увеличивает извлечение конденсата и предотвращает его накопление в течение определенного времени [4]. Его эффективность в восстановлении дебита газа и газоконденсата сравнима с эффективностью закачки природного газа. Азот является дешевым, чистым и некоррозионным газом, однако при его закачке возможно 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 меньшее количество закачиваемого агента и закрытие скважины для взаимодействия углекислого газа и пластовым флюидом. В результате этого происходит снижение давления точки росы смеси в пласте. Однако 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 методы искусственного заводнения, осу-
Библиографический список
1. Калугин, Ю.И. Оптимизация разработки газоконденсатных месторождений / Ю.И. Калугин, В.В. Яковлев, А.Ю. Калугин // Прикладная гидромеханика. - 2015. -№ 17 (1). - С. 37-52.
2. Качалов, В.В. Обзор методов повышения компонентоотдачи при разработках газоконденсатных месторождений / В.В. Качалов, В.Н. Сокотущенко, Е.В. Земляная, А.В. Волохова // Наука. Инновации. Технологии. Науки о Земле. - 2019. - № 3. - С. 19-48.
3. Люгай, А.Д. Повышение компонентоотдачи при разработке газоконденсатных месторождений с высоким содержанием неуглеводородных компонентов: автореф. дис. на со-иск. учен. степ. канд. тех. наук (25.00.17). / Люгай Антон Дмитриевич; ООО «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИ-ГАЗ». - Москва, 2016. - 26 с.
4. 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.
ществляемые путем площадного законтурного нагнетания воды для поддержания пластового давления, однако, по словам авторов, распространения они не получили.
В результате проведенного анализа становится ясно, что предложенные многие методы по предотвращению выпадения конденсата в пласте или накопления выпавшего в ПЗП имеют значительные недостатки при применении на практике. Закачка углекислого газа методом Ний-п-РиАТ 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 моделирования 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.
5. 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.
6. 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.
7. Математическое и физическое моделирование теплового воздействия на газоконден-сатные 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.
PROMISING METHODS OF INCREASING CONDENSATE RECOVERY
V.V. Gorbunova, Graduate Student I.A. Koroleva, Graduate Student Industrial University of Tyumen (Russia, Tyumen)
Abstract. The article discusses the loss of condensate in the reservoir due to its premature precipitation during the development of deposits. A brief analysis of the methods of increasing condensate recovery is carried out: cycling process, injection of solvents into the reservoir, Huff-n-Puff method, thermal exposure, etc. As a result of the analysis of existing methods of increasing the condensate recovery coefficient, the advantages and disadvantages of each of them are determined.
Keywords: condensate loss in the reservoir, field development, methods of increasing condensate recovery.
