RU2171952C1 - Approach to increase efficiency of development of gascondensate-oil filed in region with underdeveloped transportation infrastructure - Google Patents

Approach to increase efficiency of development of gascondensate-oil filed in region with underdeveloped transportation infrastructure Download PDF

Info

Publication number
RU2171952C1
RU2171952C1 RU99124896/06A RU99124896A RU2171952C1 RU 2171952 C1 RU2171952 C1 RU 2171952C1 RU 99124896/06 A RU99124896/06 A RU 99124896/06A RU 99124896 A RU99124896 A RU 99124896A RU 2171952 C1 RU2171952 C1 RU 2171952C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fraction
gas
condensate
liquid
methane
Prior art date
Application number
RU99124896/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.С. Паровинчак
С.А. Жвачкин
В.И. Лунев
В.М. Зыков
Original Assignee
ОАО "Томскгазпром"
Томский политехнический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Томскгазпром", Томский политехнический университет filed Critical ОАО "Томскгазпром"
Priority to RU99124896/06A priority Critical patent/RU2171952C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2171952C1 publication Critical patent/RU2171952C1/en

Links

Abstract

FIELD: production of liquid and fluid gaseous media from wells. SUBSTANCE: invention specifically deals with processes of production of hydrocarbons with subsequent separation of materials extracted from wells. It can find use in process of development of gas-condensate and gas-condensate-oil fields. Technical result of invention lies in provision for inclusion of wide fraction of volatile hydrocarbons ( fraction C2+C3+C4 ) in marketable products and their delivery to consumer. Stratal gaseous mixture extracted from cluster of wells and collected at cluster collection point is cleared from solid, liquid and gaseous impurities and separated into two phases: methane-ethane phase( (C1+C2) ) and propane- butane phase ( (C3+C4). Methane-ethane fraction is pumped into main gas line. Propane-butane fraction is pumped into same gas line by means of multistep cyclic treatment. On delivery to consumer gas mixture is separated into fractions and components if necessary. EFFECT: provision for inclusion of wide fraction of volatile hydrocarbons in marketable products.

Description

Изобретение относится к области добычи жидких и газообразных текучих сред из буровых скважин, а именно к способам добычи углеводородов с последующим разделением извлеченных из скважин материалов, и может найти применение при промысловой подготовке и транспортировке углеводородного сырья в процессе освоения газоконденсатных и газоконденсатнонефтяных месторождений. The invention relates to the field of production of liquid and gaseous fluids from boreholes, and in particular to methods for producing hydrocarbons with the subsequent separation of materials extracted from wells, and can be used in field preparation and transportation of hydrocarbons in the process of developing gas condensate and gas condensate-oil fields.

Общеизвестно, что извлекаемая из продуктивных пластов газоконденсатнонефтяного месторождения газожидкостная смесь (далее - ГЖС) состоит из широкого спектра газообразных и жидких углеводородов и твердых, жидких и газообразных примесей. Что бы из этой смеси выделить товарную продукцию и доставить ее потребителю, пластовую ГЖС подвергают промысловой обработке (подготовке), т. е. очищают от твердых, жидких и газообразных примесей, разделяют на фазы и фракции, затем полученное углеводородное сырье известными способами транспортируют потребителю. Выбор способа промысловой подготовки газа и конденсата к транспорту и вида транспорта определяется целым рядом факторов, основными из которых являются геологические, географические и климатические условия месторождения, вещественный состав углеводородного сырья, наличие твердых, жидких и газообразных примесей. При этом должен быть достигнут максимальный выход товарного продукта и обеспечены высокое качество и низкая себестоимость углеводородного сырья, а следовательно, и его конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынках. It is well known that a gas-liquid mixture (hereinafter referred to as GHS) extracted from productive formations of a gas condensate-oil field consists of a wide range of gaseous and liquid hydrocarbons and solid, liquid and gaseous impurities. In order to isolate commercial products from this mixture and deliver it to the consumer, the reservoir GHS is subjected to field processing (preparation), i.e., it is purified from solid, liquid and gaseous impurities, separated into phases and fractions, then the resulting hydrocarbon feedstock is transported to the consumer by known methods. The choice of the method of field preparation of gas and condensate for transport and the type of transport is determined by a number of factors, the main of which are the geological, geographical and climatic conditions of the field, the material composition of hydrocarbon raw materials, the presence of solid, liquid and gaseous impurities. At the same time, the maximum yield of a commercial product should be achieved and high quality and low cost of hydrocarbon raw materials should be ensured, and therefore its competitiveness in the domestic and foreign markets.

В специальной литературе достаточно широко освещены вопросы разработки газоконденсатных и газоконденсатнонефтяных месторождений (далее - ГКН месторождения), добычи и обработки углеводородного сырья, транспорта его потребителю [1, 2]. Извлеченную и собранную из группы скважин пластовую ГЖС очищают от твердых частиц, воды и других примесей. Затем метан-этановую смесь (фракция C1 + С2) отделяют от конденсата, дополнительно очищают от твердых и жидких взвешенных частиц, просушивают и направляют в магистральный газопровод. Конденсат (фракция C3 и выше) сначала отстаивают в водоотделителях, потом пропускают через специальные сепараторы (для поддержания необходимого давления) и закачивают в конденсатопровод, по которому конденсат под собственным давлением транспортируется потребителю. В случае отсутствия на промысле конденсатопровода конденсат доставляют потребителю наземным (железнодорожным, автомобильным) или водным транспортом. С этой целью конденсат разделяют на жидкую фазу (фракция C5 и выше, т.е. стабильный конденсат) и газовую фазу (пропан-бутановая фракция C3+ C4, т.е. нестабильный конденсат). Стабильный конденсат закачивают в нефтепровод, а нестабильный конденсат через конденсаторы направляют в накопительные емкости, из которых производится налив цистерн наземного или водного транспорта для доставки его потребителю.The specialized literature covers rather widely the issues of developing gas condensate and gas condensate-oil fields (hereinafter - GKN fields), production and processing of hydrocarbon raw materials, and transportation to its consumer [1, 2]. Extracted and collected from a group of wells, the reservoir GHS is cleaned of solid particles, water and other impurities. Then the methane-ethane mixture (fraction C 1 + C 2 ) is separated from the condensate, further purified from solid and liquid suspended particles, dried and sent to the main gas pipeline. Condensate (fraction C 3 and higher) is first sedimented in water separators, then passed through special separators (to maintain the required pressure) and pumped into the condensate line, through which the condensate is transported to the consumer under its own pressure. If there is no condensate pipeline in the field, the condensate is delivered to the consumer by land (rail, road) or water transport. To this end, the condensate is separated into a liquid phase (fraction C 5 and higher, i.e. a stable condensate) and a gas phase (propane-butane fraction C 3 + C 4 , i.e. an unstable condensate). Stable condensate is pumped into the oil pipeline, and unstable condensate is sent through condensers to storage tanks, from which tanks of land or water vehicles are loaded for delivery to the consumer.

Изложенный способ обработки и транспортировки углеводородного сырья ГКН месторождения имеет существенный недостаток - обязательным условием его реализации является наличие на промысле конденсатопровода, либо в газодобывающем регионе должна быть в достаточной степени развита транспортная инфраструктура. Однако далеко не везде эти условия имеют место. Достаточно сказать, что в РФ разведано свыше 300 ГКН месторождений, расположенных в регионах, неблагоприятных с точки зрения транспорта углеводородного сырья в промышленные центры. К примеру, группа Васюганских ГКН месторождений Томской области (Мыльджинское, Северо-Васюганское и др.) не имеют конденсатопровода, связывающего эти месторождения с потребителями - Томским нефтехимическим комбинатом и ТЭЦ-3. Строительство конденсатопровода Мыльджино-Томск протяженностью 530-600 км обошлось бы ОАО "Томскгазпром" порядка 400-500 млн долл. США, что в современных экономических условиях нереально. Нет возможности для доставки конденсата в г.Томск наземным транспортом. Это объясняется тем, что северные районы области сильно заболочены, ввиду чего в газодобывающем регионе дороги практически полностью отсутствуют. Транспорт конденсата водным путем также исключен, так как имеющиеся в районе месторождения небольшие реки судоходны лишь 1-1,5 месяца, в году. The described method of processing and transportation of hydrocarbon raw materials of the GKN field has a significant drawback - a prerequisite for its implementation is the presence of a condensate pipeline in the field, or the transport infrastructure must be sufficiently developed in the gas producing region. However, these conditions do not exist everywhere. Suffice it to say that in the Russian Federation over 300 GKN deposits have been explored for deposits located in regions that are unfavorable from the point of view of hydrocarbon transport to industrial centers. For example, a group of Vasyugan GKN fields in the Tomsk Region (Myldzhinskoye, Severo-Vasyugan and others) do not have a condensate line connecting these fields with consumers - the Tomsk Petrochemical Plant and TPP-3. The construction of a 530-600 km long Myldzhino-Tomsk condensate pipeline would cost Tomskgazprom about 400-500 million US dollars, which is unrealistic in the current economic conditions. There is no way to deliver condensate to Tomsk by land. This is due to the fact that the northern regions of the region are very boggy, which is why roads in the gas production region are almost completely absent. Condensate transport by water is also excluded, since the small rivers available in the deposit area are navigable for only 1-1.5 months, per year.

В этой связи "ТомскНИПИнефть" разработал проект освоения Мыльджинского ГКН месторождения, сущность которого сводится к следующему [3]. Этот проект и принят нами за прототип. Извлеченную из кустов скважин и собранную на кустовых пунктах сбора пластовую ГЖС обрабатывают на установках комплексной подготовки газа (УКПГ) и установках дифференциальной сепарации компонентов смеси (УДСК). In this regard, TomskNIPIneft has developed a project for the development of the Myldzhinsky GKN field, the essence of which is as follows [3]. This project was adopted by us as a prototype. Extracted from well clusters and collected at cluster collection points, reservoir GWFs are processed at integrated gas treatment plants (UKPG) and differential mixture separation units (UDSK).

На этих установках по известным технологиям пластовую ГЖС очищают от твердых частиц, воды и других примесей и разделяют на фазы и фракции: жидкую фазу (фракция C5 и выше, или стабильный конденсат), газ метан (C1) и фракцию C2 + C3 + C4 или широкую фракцию летучих углеводородов (далее - ШФЛУ). После соответствующей обработки стабильный конденсат (фракция C5 и выше) закачивают в нефтепровод, а осушенный газ (C1) подают в магистральный газопровод, а ШФЛУ - в виду отсутствия на промысле конденсатопровода и возможности доставки потребителю наземным или водным транспортом - закачивают в продуктивные пласты месторождения.In these plants, using well-known technologies, the reservoir GHS is cleaned of solid particles, water and other impurities and separated into phases and fractions: the liquid phase (fraction C 5 and higher, or stable condensate), methane gas (C 1 ) and fraction C 2 + C 3 + C 4 or a wide fraction of volatile hydrocarbons (hereinafter - NGL). After appropriate treatment, stable condensate (fraction C 5 and higher) is pumped into the oil pipeline, and drained gas (C 1 ) is fed into the main gas pipeline, and NGL - due to the lack of a condensate pipeline in the field and the possibility of delivery to the consumer by land or water - are pumped into productive formations Place of Birth.

Очевидно, что существенным недостатком технологии, разработанной "ТомскНИПИнефть", является нерациональное использование ШФЛУ (фракция C2 + C3 + C4) - высококалорийного топлива и ценного сырья для химической промышленности. Во-первых, ОАО "Томскгазпром" несет огромные убытки от того, что около 300 тыс. тонн в год ценных углеводородов изымается из товарной продукции. Во-вторых, закачка ШФЛУ в продуктивные пласты месторождения связана с значительными энергозатратами. В-третьих, в случае выпадения нестабильного конденсата в призабойной зоне скважин в жидкую фазу резко снижается дебит добывающих скважин, и более того - эти скважины могут полностью прекратить выдачу газоконденсата.Obviously, a significant drawback of the technology developed by TomskNIPIneft is the irrational use of BFLH (fraction C 2 + C 3 + C 4 ) - high-calorific fuel and valuable raw materials for the chemical industry. First, OAO Tomskgazprom suffers huge losses from the fact that about 300 thousand tons per year of valuable hydrocarbons are withdrawn from commercial products. Secondly, the injection of BFLH into the productive formations of the field is associated with significant energy consumption. Thirdly, in the event of unstable condensate falling in the bottomhole zone of the wells into the liquid phase, the production rate of production wells decreases sharply, and moreover, these wells can completely stop the production of gas condensate.

Поставлена задача: в условиях отсутствия на ГКН месторождении конденсатопровода, наземных дорог и водных путей обеспечить вовлечение широкой фракции летучих углеводородов (фракция C2 + C3 + C4) товарную продукцию и доставку их потребителю.The task was set: in the absence of a condensate pipeline, land roads and waterways at the GKN field, to ensure the involvement of a wide fraction of volatile hydrocarbons (fraction C 2 + C 3 + C 4 ) commercial products and their delivery to the consumer.

Поставленная задача решается следующим образом. Извлеченную из куста скважин и собранную на кустовом пункте сбора пластовую ГЖС очищают от твердых, жидких и газообразных примесей и разделяют на две фазы - жидкую (фракция C5 выше или стабильный конденсат) и газовую (метан - бутановая фракция C1 + C2 + C3 + C4). Жидкую фазу подвергают разгазированию и закачивают в нефтепровод. Газовую фазу осушивают и разделяют на две фракции: метан-этановую (C1 + C2) и пропан-бутановую (C3 + C4). Метан-этановую фракцию закачивают в магистральный газопровод. Пропан-бутановую фракцию посредством многоступенчатого циклонирования закачивают в тот же газопровод. При поступлении потребителю, газовую смесь при необходимости разделяют на фракции и компоненты.The problem is solved as follows. Extracted from the wellbore and collected at the cluster collection point, the reservoir GHS is cleaned of solid, liquid and gaseous impurities and divided into two phases - liquid (fraction C 5 higher or stable condensate) and gas (methane - butane fraction C 1 + C 2 + C 3 + C 4 ). The liquid phase is subjected to degassing and pumped into the oil pipeline. The gas phase is dried and separated into two fractions: methane-ethane (C 1 + C 2 ) and propane-butane (C 3 + C 4 ). The methane-ethane fraction is pumped into the main gas pipeline. The propane-butane fraction is pumped through the same gas pipeline through multi-stage cyclonation. Upon receipt of the consumer, the gas mixture, if necessary, is divided into fractions and components.

Порядок реализации предложенного технического решения показан на следующем примере. ГКН месторождение разбуривается кустами эксплуатационных скважин. Каждый из кустов состоит из шести периферийных добывающих скважин, вскрывающих продуктивный пласт в углах шестиугольника, и одной центральной нагнетательной скважины. В процессе освоения месторождения из добывающих скважин отбирается пластовая ГЖС, которая по шлейфам поступает на кустовой сборный пункт. Собранная на кусте пластовая ГЖС обрабатывается на установке комплексной подготовки газа (УКПГ), где она очищается от твердых, жидких и газообразных примесей и разделяется на две фракции: на жидкую (фракция C5 и выше) и газообразную (метан-бутановую смесь C1 + C2 + C3 + C4). Жидкую фазу разгазируют и закачивают в нефтепровод. Газовую фазу дополнительно очищают от твердых и жидких взвешенных частиц, осушивают с точкой росы паров воды ниже минимальной рабочей температуры и разделяют на метан-этановую фракцию (C1 + C2) и пропан-бутановую фракцию (C3 + C4). Выделенную метан-этановую фракцию закачивают в магистральный газопровод. Пропан-бутановую фракцию стабилизируют путем многоступенчатого циклонирования за счет происходящих во время циклонирования термодинамических процессов и закачивают в тот же газопровод. Поступившая потребителю газовая смесь может использоваться как химическое сырье. В этом случае смесь посредством низкотемпературной сепарации или абсорбционным способом разделяют на метан (C1) и ШФЛУ (C2 + C3 + C4) или на фракции на метан-этановую (C1 + C2) и пропан-бутановую (C3 + C4). Если газовая смесь предназначена для сжигания на тепловых и электрических станциях, то она на фракции не разделяется.The implementation order of the proposed technical solution is shown in the following example. GKN field is drilled by bushes of production wells. Each of the bushes consists of six peripheral production wells, opening the reservoir in the corners of the hexagon, and one central injection well. In the process of developing the field, reservoir GHS is selected from the producing wells, which is fed through plumes to the cluster assembly point. The reservoir GHS collected on the bush is processed at the integrated gas treatment unit (UKPG), where it is cleaned of solid, liquid and gaseous impurities and divided into two fractions: liquid (fraction C 5 and higher) and gaseous (methane-butane mixture C 1 + C 2 + C 3 + C 4 ). The liquid phase is degassed and pumped into the oil pipeline. The gas phase is further purified from solid and liquid suspended particles, dried with a dew point of water vapor below the minimum operating temperature and separated into a methane-ethane fraction (C 1 + C 2 ) and a propane-butane fraction (C 3 + C 4 ). The separated methane-ethane fraction is pumped into the main gas pipeline. The propane-butane fraction is stabilized by multistage cyclonation due to thermodynamic processes occurring during cyclonation and pumped into the same gas pipeline. The gas mixture received by the consumer can be used as chemical raw materials. In this case, the mixture is separated by methane (C 1 ) and NGL (C 2 + C 3 + C 4 ) or by methane-ethane (C 1 + C 2 ) and propane-butane (C 3 + C 4 ). If the gas mixture is intended for combustion at thermal and power plants, then it is not divided into fractions.

По сравнению с прототипом предложенное техническое решение обладает следующими преимуществами:
все без исключения, добываемые на месторождении углеводороды, представляют собой товарную продукцию, транспортируемую по трубопроводу;
исключаются энергетические затраты на связанные с закачкой ШФЛУ в продуктивный пласт месторождения;
повышается надежность и стабильность добывающих скважин;
отпадает необходимость строительства конденсатопровода, что значительно снижает финансовые, материальные, трудовые и временные затраты на освоение месторождения.
Compared with the prototype, the proposed technical solution has the following advantages:
without exception, all hydrocarbons produced in the field are commercial products transported by pipeline;
excludes energy costs associated with the injection of BFLH into the reservoir;
the reliability and stability of producing wells increases;
there is no need to build a condensate pipeline, which significantly reduces the financial, material, labor and time costs for developing the field.

Источники информации
1. Н. М. Базлов и др. Подготовка природного газа и конденсата к транспорту. - М.: Недра, 1968, с. 140.
Sources of information
1. N. M. Bazlov et al. Preparation of natural gas and condensate for transport. - M .: Nedra, 1968, p. 140.

2. Н. Г. Середа и др. Спутник нефтяника и газовика. Справочник. - М.: Недра, 1986, с. 288. 2. N. G. Sereda and others. Satellite oilman and gasman. Directory. - M .: Nedra, 1986, p. 288.

3. Проект опытно-промышленной эксплуатации Мыльджинского газоконденсатнонефтяного месторождения. - Томск, "ТомскНИПИнефть", 1996, с. 363. 3. The project of pilot operation of the Myldzhinsky gas condensate-oil field. - Tomsk, TomskNIPIneft, 1996, p. 363.

Claims (1)

Способ повышения эффективности освоения газоконденсатнонефтяного месторождения в регионе с неразвитой транспортной инфраструктурой заключается в том, что извлеченную из скважин и собранную на групповом пункте сбора пластовую жидкостную смесь очищают от твердых, жидких и газообразных примесей и разделяют на жидкую (фракция C5 и выше) и газообразную фазу (метан-бутановую смесь C1+C2+C3+C4), причем жидкую фазу разгазируют и закачивают в нефтепровод, отличающийся тем, что газовую фазу дополнительно осушивают с точкой росы паров воды ниже рабочей минимальной температуры и разделяют на две фракции: метан-этановую (C1+C2) и пропан-бутановую (C3+C4), при этом метан-этановую фракцию закачивают в газопровод, а пропан-бутановую фракцию стабилизируют посредством многоступенчатого циклонирования в газопровод, по которому газовую смесь доставляют потребителю, где при необходимости ее разделяют известными методами на фракции и компоненты.A way to increase the efficiency of the development of a gas condensate-oil field in a region with an undeveloped transport infrastructure is that the produced liquid mixture extracted from the wells and collected at the group collection point is cleaned of solid, liquid and gaseous impurities and separated into a liquid (fraction C 5 and higher) and gaseous phase (methane-butane mixture C 1 + C 2 + C 3 + C 4 ), and the liquid phase is degassed and pumped into the oil pipeline, characterized in that the gas phase is further dried with a dew point of water vapor below the barrels of minimum temperature and are divided into two fractions: methane-ethane (C 1 + C 2 ) and propane-butane (C 3 + C 4 ), while the methane-ethane fraction is pumped into the gas pipeline, and the propane-butane fraction is stabilized by multi-stage cyclonation in a gas pipeline through which the gas mixture is delivered to the consumer, where, if necessary, it is separated by known methods into fractions and components.
RU99124896/06A 1999-11-23 1999-11-23 Approach to increase efficiency of development of gascondensate-oil filed in region with underdeveloped transportation infrastructure RU2171952C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99124896/06A RU2171952C1 (en) 1999-11-23 1999-11-23 Approach to increase efficiency of development of gascondensate-oil filed in region with underdeveloped transportation infrastructure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99124896/06A RU2171952C1 (en) 1999-11-23 1999-11-23 Approach to increase efficiency of development of gascondensate-oil filed in region with underdeveloped transportation infrastructure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2171952C1 true RU2171952C1 (en) 2001-08-10

Family

ID=35364455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99124896/06A RU2171952C1 (en) 1999-11-23 1999-11-23 Approach to increase efficiency of development of gascondensate-oil filed in region with underdeveloped transportation infrastructure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2171952C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Проект опытно-промышленной эксплуатации Мыльджинского газоконденсатнонефтяного месторождения. - Томск: ТОМСКНИПИНЕФТЬ, 1996, с.363. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100276983A1 (en) Integration of an in-situ recovery operation with a mining operation
US5461184A (en) Method for diamondoid extraction using a solvent system
US9889401B2 (en) Flow management and CO2-recovery apparatus and method of use
CN101652617A (en) Natural gas processing system
US3137344A (en) Minimizing loss of driving fluids in secondary recovery
EP0963228B1 (en) Process for simultaneous extraction of dispersed and dissolved hydrocarbon contaminants from water
US4952747A (en) Removal of diamondoid compounds from hydrocarbonaceous fractions
Schraufnagel Coalbed Methane Production: Chapter 15
US2728406A (en) Low temperature separation processes and units
RU2171952C1 (en) Approach to increase efficiency of development of gascondensate-oil filed in region with underdeveloped transportation infrastructure
RU2171953C1 (en) Approach to increase efficiency of development of gascondensate-oil filed in region with underdeveloped transportation infrastructure
RU2171951C1 (en) Approach to increase efficiency of development of gascondensate field in region with underdeveloped transportation infrastructure
WO2011040839A1 (en) Comprehensive cluster facility for dewatering oil and purifying and recovering associated formation water
RU2671727C2 (en) Cleaning of reservoir water
RU2647301C9 (en) Gas-chemical cluster
US3103972A (en) Miscible-fluid flooding technique
US1762423A (en) Method of transporting petroleum products
RU2635799C9 (en) Production cluster for production and processing of gas condensate of shelf field
WO1983001273A1 (en) Extraction from oil fields with reinjection of separated materials
CN114922607A (en) Oil field crude oil dehydration, desalination, gathering and transportation process bag
US2238701A (en) Method of recovering oil from oil and gas bearing sands
US2174336A (en) Method of recovering well fluids and conserving reservoir pressure
Gas Natural gas processing: the crucial link between natural gas production and its transportation to market
US20130186809A1 (en) Clarifier and launder systems
US3380521A (en) Secondary recovery of crude oil

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031124