Возможности повышения конденсатоотдачи для месторождения на поздней стадии разработки путем закачки в пласт многокомпонентной газовой смеси



Скачать 149.07 Kb.
Дата29.10.2016
Размер149.07 Kb.
«Раздел: инженерные науки»

Возможности повышения конденсатоотдачи для месторождения на поздней стадии разработки путем закачки в пласт многокомпонентной газовой смеси

Автор – Жданов К. Ю., студент, г. Ухта

Руководитель – Труфанов С. В., ведущий научный сотрудник, г. Ухта

Газоконденсатные месторождения могут разрабатываться на режиме естественного истощения и с поддержанием пластового давления. Второй способ применяется, в основном, на месторождениях, находящихся на поздней стадии разработки для повышения коэффициента конденсатоотдачи. Поддержание пластового давления осуществляется путём закачки в пласт рабочих агентов - широкой фракции лёгких углеводородов, сухого природного газа, смеси природного газа и неуглеводородных компонентов (азота и углекислого газа).

Закачка сухого природного газа в пласт (сайклинг-процесс) – наиболее распространённый способ поддержания пластового давления. Частичный сайклинг-процесс нашёл применение на Вуктыльском нефтегазоконденсатном месторождении для извлечения ретроградного конденсата с конца 1996 года. Для этого в продуктивный пласт месторождения производилась закачка сухого тюменского газа под давлением 3,4 – 3,6 МПа. В результате поддержания пластового давления осушенный газ испарял в себя компоненты С5+, выпавшие из пластового газа в процессе разработки.

Целью работы является исследование возможностей повышения конденсатоотдачи на примере Вуктыльского НГКМ путём сравнения вариантов разработки месторождения с закачкой в пласт сухого газа, и смесей сухого газа, азота и двуокиси углерода. Основной упор сделан на выявление наиболее эффективного способа извлечения конденсата при одновременном снижении объема закачиваемого сухого газа в пласт.

Путём исследования рекомбинированной пробы исходного состава в программном комплексе Tempest были заданы составы для смесей закачиваемых газов (см. табл. 1). Углеводороды разбиты на четыре компонента, различающиеся молярной массой. Исследования проводились для давлений, лежащих в диапазоне 0,1 МПа.

Таблица 1 – Составы смесей закачиваемых газов



Компоненты

Объёмные доли

Исходный газ

CH4

CO2+CH4

N2+CH4

CO2+N2+CH4

N2

0,02051







0,06210

0,06510

CO2

0,00862




0,05714




0,05714

CH4

0,75217

0,93569

0,87855

0,87359

0,81645

C2H6

0,08821













C3H8

0,04430













i-С4H10

0,00554













С4H10

0,01634













i-C5H12

0,00902













C5H12

0,01208













C6H14

0,01755













C7+ (1)

0,00442

0,00442

0,00442

0,00442

0,00442

C7+ (2)

0,00776

0,00776

0,00776

0,00776

0,00776

C7+ (3)

0,00987

0,00987

0,00987

0,00987

0,00987

C7+ (4)

0,00361

0,00361

0,00361

0,00361

0,00361

Объёмные доли азота и углекислого газа не превышают значения их максимальной концентрации в закачиваемом газе. Объёмная доля , согласно СТО Газпром 9.3-011-2009, не первышает максимально допустимую, соответствующую парциальному давлению 0,2 МПа и выше.

Вычисление максимально возможной концентрации N2 в закачиваемом газе производилось из условия нишей теплоты сгорания газа. Согласно ГОСТ 22667-82, низшая теплота сгорания :

где – низшая теплота сгорания -го компонента газа, МДж/м3;



– доля -го компонента в газе.

Низшая теплота сгорания для газа по ГОСТ 5542-2014 составляет не менее 31,8 МДж/м3.

Для различного состава закачиваемого газа был произведён расчёт потенциального содержания углеводородов в пересчёте на сухой газ:



- мольная доля фракции в газоконденсатной системе;

- молекулярная масса группы г/моль.

Была построена газоконденсатная характеристика для всех четырёх случаев закачки газа (см. рис. 1). Как видно из графика, закачка смеси неуглеводородных газов неэффективна при высоких давлениях (порядка 20-30 МПа) по сравнению с разработкой на режиме естественного истощения (на графике линия «Исходный»), но при давлениях ВНГКМ (порядка 2-3 МПа) более эффективна.


Рис. 1 – Потенциальное содержание углеводородов при различных давлениях

На основе проектных решений данных по разработке ВНГКМ с продолжением закачки сухого тюменского газа в продуктивный пласт (таблица 2) был произведён расчёт дополнительной добычи ретроградного конденсата при закачке газа разного состава и дополнительное уменьшение закупки природного газа при закачке смесей разного состава.



Таблица 2 – Параметры разработки ВНГКМ с закачкой сухого газа в пласт

Показатели__2017__2018__2019'>Показатели

2017

2018

2019

2020

2021

2022

Пластовое давление, бар

29,9

28,1

27,1

26,4

25,9

25

Добыча газа, млн м3

2031,8

1964,5

1891,3

1817,6

1631

1630,8

- в т.ч. пластового

869,2

809,9

760,6

727,5

714,2

770,3

- в т.ч. прорывного

1162,6

1154,6

1130,7

1090,1

916,8

860,5

Закачка газа, млн м3

1526,7

1438,7

1345,9

1244,3

1153,2

1049,7

Добыча конденсата, тыс. т

98,3

95,9

93,6

90,3

87,5

85,2

Показатели

2023

2024

2025

2026

2027

2028

Пластовое давление, бар

24,5

23,9

22,3

21,6

20,9

20

Добыча газа, млн м3

1445

1351,9

1266,3

1168,7

1045

978

- в т.ч. пластового

810,7

831,1

694,3

579

443,3

377,9

- в т.ч. прорывного

634,3

520,7

571,9

589,7

601,7

600,1

Закачка газа, млн м3

872,3

750,4

681,5

500,3

412,1

355,5

Добыча конденсата, тыс. т

79,9

73,5

60,5

50

41,3

34,1

Так как закачиваемые смеси газов, помимо метана, состоят из азота и углекислого газа, то для нахождения объёмов сухого газа, необходимого для закачки, требуется вычесть их объёмную долю из общей смеси. Таким образом, потребность в сухом газе для закачки имеет вид, представленный на рис. 2.


Рис. 2 – Динамика объёмов закупки сухого природного газа для закачки в пласт

Зная объёмы прорывного газа и потенциальное содержание УВ С5+ в пласте для закачиваемых газов различного состава, можно рассчитать потенциальную максимальную добычу ретроградного конденсата. Сравнение результатов представлено на рис. 3.


Рис. 3 – Сравнение добычи ретроградного конденсата

Из данных графиков видно, что наиболее выгодным способом разработки месторождения является закачка в пласт смеси сухого газа, азота и углекислого газа. Наименее выгодный – закачка азота и сухого газа. Это обосновывается тем, что растворимость углеводородов в азоте меньше чем в метане, а растворимость УВ в метане меньше, чем в углекислом газе.

Сравним также экономические показатели разработки. Затраты на закачку газов будут складываться из эксплуатационных затрат, затрат на закупку сухого газа и капитальных затрат. В капитальные затраты входит установка систем получения азота и углекислого газа и станций компримирования до 35 атм, (давление закачки сухого тюменского газа в пласт Вуктыльского НГКМ). В общем виде суммарные показатели разработки за 12 лет представлены в таблице 3.

Несмотря на то, что закачка смеси сухого газа и азота не показала достаточно высоких показателей по извлечению ретроградного конденсата, она является наиболее выгодной по уровню капитальных затрат. Наиболее экономичным вариантом с точки зрения закупки сухого газа оказалась закачка смеси сухого газа, азота и углекислого газа. А система закачки CO2 и сухого газа по всем пунктам оказалась не выгодной.



Таблица 3 – Сравнение экономических показателей разработки

Показатели

CH4

N2+CH4

CO2+CH4

CO2+N2+CH4

Закачка, млн м3













- сухого газа

11330,61

10729,41

10628,23

10145,20

- азота

-

601,20

-

-

- углекислого газа

-

-

702,38

-

- смеси азота и углекислого газа

-

-

-

1303,59

Добыча ретроградного конденсата, тыс т

496,03

498,89

475,11

550,17

Закупка сухого газа для закачки, млн м3

11330,61

10628,23

10729,41

10145,20

Капитальные затраты, млн руб

-

232,96

306,28

539,24

Эксплуатационные затраты, млн руб













- компримирование газа

-

119,22

392,14

258,50

- закупка сухого газа

39657,14

37198,79

37552,93

35508,21

Всего затраты, млн руб

39657,14

37550,97

38251,35

36305,95

Экономия на сухом газе, млн руб

-

2458,35

2104,21

4148,93

Прибыль, млн руб

-

2106,17

1137,35

2481,75

В данной работе были представлены методы увеличения конденсатоотдачи Вуктыльского НГКМ и проведены PVT исследования этих методов в программной комплексе Tempest. По результатам исследований была составлена газоконденсатная характеристика, показывающая долю компонентов С5+. Также было проведёно сравнение добычи конденсата этими методами из пласта ВНГКМ за 12 лет, представлены экономические показатели.



Таким образом, наиболее выгодным вариантом разработки Вуктыльского НГКМ с учетом максимума конденсатоотдачи и минимуме закупки сухого газа, является закачка в пласт смеси метана, азота и углекислого газа.
Каталог: sites -> default -> files -> pages -> convent -> 2016
pages -> Урок 1-2, конспект Предмет и задачи общей биологии
pages -> Речевой аппарат человека
pages -> Состояние Земли Растительный мир
pages -> Общая характеристика образовательной программы
pages -> Александрова Татьяна Николаевна
pages -> Семинары. Содержание домашнего задания. Самостоятельная работа Письменная работа Лекции 1
pages -> Гуляев поддерживает точку зрения Зорина
pages -> Отчет акима области Б. Атамкулова по итогам 2015 года
2016 -> Моделирование и обоснование эффективности разработки подгазовых залежей углеводородов малой толщины


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал