Сухой газ после гпз (сайклинг-процесс)

Низкая вязкость газа закачки способствует более высокой приёмистости нагнетательных скважин. Количество газа после гпз в основном достаточно для того, чтобы обеспечить поддержание давления в залежи на требуемом уровне. Сухой газ позволяет обойтись компрессорной станцией в обычном исполнении.

Для эксплуатационных объектов предусматриваются самостоятельные сетки скважин как эксплуатационных, так и нагнетательных. Закачка сухого газа в I объект будет производиться в нагнетательные скважины расположенные в сводовых зонах, которые в основном характеризуются максимальной продуктивностью. Добывающие и нагнетательные скважины на II объекте располагаются по семиточечной системе с расположениями между скважинами 1,1 км. Площадная блочная закачка придаёт системе нагнетания автономность и позволяет адаптировать её с учётом новой информации. В последующем сетка добывающих и нагнетательных скважин будет уплотняться до 500 м в зонах нефтяной оторочки и II объекта с большим удельным запасом газа. Предусматривается взаимозаменяемость нагнетательных и добывающих скважин. II и III эксплуатационные объекты представляют сложную гидродинамическую систему с неясной степенью вертикальной и площадной сообщаемости. В связи с этим планируемая система размещения и вскрытия скважин на II + III объекты допускает возможность её адаптации к изменяющимся требованиям. Большинство скважин бурятся на нижнюю часть карбона (глубина 5200 м и 5250 м) с последующей выборочной перфорацией II и III объектов. Поддержание давления в зонах с гидродинамической связью между II и III объектами осуществляется закачкой газа во II объект с использованием единой сетки нагнетательных скважин для II и III объектов. Нефть III объекта вытесняется жирным газом из буферной зоны II объекта, примыкающей к нефтяной зоне. В зонах, в которых отсутствует гидродинамическая связь между II и III объектами организуется раздельная или одновременная закачка газа во II и III объекты. На первом этапе нагнетательные скважины используются в качестве добывающих (не менее полугода). Это позволит получить данные о продуктивных характеристиках отдельных пластов, оценить возможный профиль приёмистости и принять меры по его регулированию. Кроме того, предварительное дренирование позволит очистить призабойную зону и увеличить репрессию на пласт. Допускается в ряде случаев дренирование эксплуатационных объектов скважинами с открытым стволом, а также совместное дренирование в одной скважине несколько объектов (I +II, II +III, I +II +III). Это касается как базовых скважин, так и скважин, расположенных в периферийных зонах с небольшими общими эффективными мощностями. Для зон нефтяной оторочки с эффективными мощностями 80-120 м создаётся самостоятельная сетка нефтяных скважин с использованием 2-х пакерной схемы, компоновки подземного оборудования позволяющую осуществлять совместно раздельную эксплуатацию 2-х объектов. В пределах основных эксплуатационных объектов могут быть выделены дополнительно подобъекты макрозон, для которых необходимо выбирать наиболее эффективную модификацию сайклинг-процесса (латеральный, вертикальный, комбинированный, циклический). Анализ геологического строения и параметров залежи показывает, что для ряда зон окажется неэффективным применение сайклинг-процесса, и они будут разрабатываться на истощение. Придаётся большое значение проведению на скважинах интенсификации различными методами для снижения депрессий на пласт увеличения продуктивности эксплуатационных и приёмистости нагнетательных скважин. Для повышения эффективности закачки с точки зрения допрорывного и общего коэффициентов охвата, предусматривается разнесение по вертикали зон отбора и закачки при условии отсутствия в разрезе непроницаемых прослоев. В процессе эксплуатации будет осуществляться переход к схемам (одновременно раздельная эксплуатация) в том числе с двумя рядами НКТ, позволяющий снизить потребный фонд добывающих и нагнетательных скважин и повысить регулируемость системы разработки.

Сайклинг-процесс (а. cycling process; н. Cyklingprozeß; ф. procede par recirculation; и. recirculacion de gas) - способ разработки газоконденсатных месторождений с поддержанием пластового давления посредством обратной закачки газа в продуктивный горизонт. При этом используется газ, добываемый на данном месторождении (а в случае необходимости - из других месторождений), после извлечения из него высококипящих углеводородов (С5+В). Поддержание пластового давления препятствует происходящему вследствие ретроградной конденсации выделению в продуктивном горизонте из пластового газа высококипящих углеводородов, образующих газовый конденсат (который в противном случае является практически потерянным).

Сайклинг-процесс применяется в случае, когда имеется возможность консервации запасов газа данного месторождения в течение определённого времени. В зависимости от соотношения объёмов закачиваемого и добытого газов различают полный и частичный сайклинг-процесс. В первом случае в пласт закачивают весь добываемый на месторождении газ после извлечения из него углеводородов С5+В. Вследствие этого объёмы добычи газа, приведённые к пластовым условиям, превышают объёмы его закачки в пласт (в аналогичных условиях), поддерживать начальное пластовое давление не удаётся и оно снижается на 3-7%. Поэтому если давление начала конденсации пластовой смеси примерно равно начальному пластовому давлению в залежи, то в продуктивном пласте происходит частичная конденсация высококипящих углеводородов. Прогнозный коэффициент извлечения конденсата из пласта при полном сайклинг-процессе достигает 70-80%. Для поддержания пластового давления на начальном уровне уменьшение объёма закачиваемого газа компенсируют за счёт привлечения газа из других месторождений. При частичном сайклинг-процессе в пласт закачивают часть добываемого газа (после извлечения из него высококипящих углеводородов). Соотношение объёмов (приведённых к пластовым условиям) закачанного и отобранного газов составляет 60-85%. В этом случае снижение пластового давления может достигать 40% от начального, однако большая часть высококипящих углеводородов остаётся в пластовом газе. Прогнозный коэффициент извлечения конденсата при частичном сайклинг-процессе 60-70%.

Полный и частичный сайклинг-процессы могут проводиться сразу после ввода месторождения в эксплуатацию, а также в случае разработки его в течение некоторого времени в режиме истощения. Однако чем позже начинается реализация сайклинг-процесса, тем ниже коэффициент конденсатоотдачи пласта. Целесообразность применения сайклинг-процесса определяется экономической эффективностью, достигаемой за счёт дополнительной добычи конденсата (по сравнению с разработкой месторождения в режиме истощения). Как правило, сайклинг-процесс осуществляется на месторождениях с начальным содержанием конденсата в пластовом газе свыше 200 г./м3. Эффективность применения сайклинг-процесса определяется также степенью изменения проницаемости продуктивного горизонта по вертикали. Для месторождений с высокой степенью неоднородности пласта-коллектора сайклинг-процесс может оказаться малоэффективным даже при большом содержании конденсата в газе. Полный сайклинг-процесс рекомендуется применять на месторождениях, пластовые смеси которых имеют крутые изотермы пластовых потерь конденсата (строятся по результатам исследований процесса дифференциальной конденсации). В этом случае даже небольшое (на 10-15%) снижение пластового давления приводит к значительным потерям конденсата в пласте (до 50% от начальных запасов). Частичный сайклинг-процесс осуществляется на месторождениях, пластовые смеси которых имеют пологие кривые изотерм пластовых потерь конденсата; тогда при снижении пластового давления на 30-40% от начального из пластового газа выделяется до 20% конденсата (от его начальных запасов), а оставшийся в пластовом газе конденсат извлекается вместе с газом на поверхность. Выпавший ранее в продуктивном горизонте конденсат может быть частично извлечён из пласта за счёт его испарения при прохождении над ним свежих порций газа, нагнетаемого в пласт. Выбор варианта сайклинг-процесса, в т.ч. и соотношения объёмов закачанного и отобранного газов, проводится в результате технико-экономических расчётов, учитывающих также особенности месторождения, потребности данного региона в природном газе и конденсате. При осуществлении сайклинг-процесса для увеличения коэффициента охвата пласта нагнетаемым газом эксплуатационные и нагнетательные скважины размещают, как правило, в виде кольцевых батарей, расположенных на максимально большом расстоянии друг от друга. Т.к. приёмистость нагнетательных скважин зачастую превышает производительность эксплуатационных, число нагнетательных скважин на месторождении в 1,5-3 раза меньше числа эксплуатационных.

Список литературы

1) Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин - М,: Недра, 2000 г. - 669 с.

2) Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. Учебник для вузов. - М.: Недра, 1982. - 311 с.

3) Инструкция по спуску систем мониторинга компании Везерфорд, Хьюстон 2010. - 1092 с.

) СП «Бектель Снампрожетти»: «Проект разработки месторождения Карачаганак», 1999 г.