SU1574796A1

SU1574796A1 - Способ разработки газогидратной залежи

Info

Publication number: SU1574796A1
Application number: SU874380136A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Борисов; Семен Григорьевич Гендлер; Юрий Дмитриевич Дядькин; Николай Васильевич Черский
Original assignee: Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1990-06-30

Abstract

Изобретение относитс к области газодобывающей промышленности. Цель изобретени - повышение эффективности разработки газогидратных залежей. Создают трещины гидроразрыва в подошве газогидратной залежи. Закачивают теплоноситель в трещину с температурой выше температуры залежи и доставл ют продукты разложени газогидратов и охлажденного теплоносител через скважины, размещенные по контуру газогидратной залежи. Данный способ обеспечивает высокое качество сепарации продуктов разложени кристаллогидратов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс к газодобывающей промышленности, в частности к способам разработки газогидратных залежей.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности способа разработки газогидратной залежи.

На чертеже приведена одна из возможных схем разработки газогидратной залежи, реализующа предлагаемый способ , общий вид.

Схема разработки включает в себ нагнетательные скважины 1, водоподъемные скважины 2, газодобывающие скважины 3 трещину гидроразрыва 4, продуктивный пласт 5.

Способ осуществл етс следующим образом.

Разработка участка начинаетс с бурени скважин 1 и 2 до глубины, на которой предполагаетс создание трещины гидроразрыва 4 или местоположени водоносного горизонта. Скважины обсаживаютс на всю глубину и

их нижние интервалы перфорируютс , после чего осуществл етс гидроразрыв пород с образованием трещины и ее последующим креплением,

Бур тс и обсаживаютс газодобывающие скважины 3 с образованием зу- мифа дл сбора воды ниже интервала залегани продуктивного пласта, а этот интервал перфорируетс на всю мощность. Производитс спуск в скважины 3 колонн НКТ так, чтобы башмак НКТ находилс выше кровли продуктивного пласта Далее скважины оборудуютс водоподъемными и газоподаю- щими колоннами газлифта.

Теплоноситель нагнетают с поверхности по нагнетательным скважинам 1 или перепускают с нижележащего водоносного горизонта в трещину гидроразрыва k и откачивают по водоподъемным скважинам 2, расположенным по контуру залежи. При движении теплоносител по трещине гидроразрыва осуществл етс прогрев залежи, который вызывает разе S

т

/53СРtL

ffcssrb

ложение гидратов в ней, увеличение пластового давлени в прогретой области пласта, вследствие чего продукты разложени поступают в скважины 3

В начальный момент времени воду из межтрубного пространства между водоподъемной и обсадной колоннами в скважинах 3 откачивают ниже интервала перфорации продуктивного пласта, что обеспечивает внутрискважинную сепарацию продуктов разложени кристаллогидратов .

Теплоноситель нагнетают в горизонтальную трещину гидроразрыва с по- верхности или перепускают в нее воду из нижележащего водоносного горизонта с температурой, установленной по соотношению

f . L.

A-lgP

где t - температура нагнетаемого те-.

плоносител ; Р - пластовое давление; А и В - эмпирические коэффициенты, определ ющие ход равновесной кривой гидратообразовани дл конкретной смеси газов. Например, дл смеси газов, состо щей из 85% метана, 10,9% этана и 4,1% пропана, А 0,891; В 20-,3; дл смеси газов, состо щей из 91,4% метана; 5,4% этана и 1,7% пропана; 1,1% азота; 0,4% изобутана, А 0,066 В 19,558.

Воду, выдел ющуюс из разложившихс гидратов, собирают в скважинах и поддерживают ее уровень ниже уровн подошвы продуктивного пласта за счет перепуска части добываемого га- за в газолифтный подъемник. Сбор охлажденного теплоносител на поверхность осуществл етс по скважинам, пробуренным по контуру газогидратной залежи.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позвол ет осуществл ть эффективное тепловое воздействие на газогидратную залежь, обеспечивает высокое качество сепарации продуктов разложени кристаллогридатов и существенно расшир ет область применени технологии по извлечению газа из скоплений гидратов.

Газогидратный пласт, представленны смесью газов следующего состава, %: метан 85; этан пропан 4,1; имеет мощность h -10 мчи залегает на глубине 1000 м от поверхности. Вели

5

0

5 0 5

0 45

со , -

чина пластового давлени Р 10 МПа (100 ат), средн пористость и газонасыщенность пор 30%. Начальна температура пласта равна Т0 15 С. Необходимо установить начальную температуру теплоносител , который необходимо нагнетать в трещину гидравлического разрыва, образованную в подошве залежи, и его расход, если эксплуатируемый участок имеет плановые размеры 1000x1000 м.

Температура гидратообразовани в данных геологических услови х, определенна при значени х коэффициентов А и В дл рассматриваемой смеси газов , составл ющих 0,891-20,3, равна -г (20,3) то

v сСледовательно температура теплоносител t0, который необходимо нагнетать в трещину гидроразрыва, должна превосходить по величине температуру гидратообразовани , т.е. быть выше 18,3°С. Принимаем, что трещина гидроразрыва имеем круговую форму с радиусом R r 500 м, а планируемый срок разработки залежи р 5 лет. Тогда св зь начальной температурь, закачиваемого в трещину гидроразрыва теплоносител , с его расходом при условии прогрева газогидратной залежи до температуры, превосход щей 18,3 С, устанавливаетс зависимостью:

Т ц. T&rciJkhbTo

1 « а

е

где T(R , С , h) - температура газогидратной залежи в точке, отсто щей от нагнетательной скважины, на рассто ние,равное RTp, а от плоскости трещины - на рассто ние, соот вет ст вующее мощности пласта h,T(Rt , rp,h) 7, , 18,

д - безразмерна температура газогидратной залежи, завис ща от ее те- плофизических свойств: теплопро- 4 водности АЈ 1,12 Вт/м-Kj температуропровод-- ности а.3 5,8

хЮ

ной

-7

м2/с, объем- теплоемкости

теплоносител C,q

10х Дж/м з-К

4,19 планируемого срока разработки р - 1,58-10 с; радиуса трещины гидроразрыва Rrp 500 м и количества закачиваемого теплоносител , например Q 4,й ИО-2 мз/с

0 erf с 1/Уу,

1зКгЈ CJJQ ;

где у - 0,(0,16h

erf - интеграл веро тности.

При прин тых исходных данных величина в составл ет 0,,11, a t0 равн

t, - 15 + Г - «5 СФормула изобретени

Claims

1, Способ разработки газогидрат- ной залежи, включающий создание трещины гидроразрыва, закачку теплоносител в трещину с температурой выше температуры залежи и доставку продуктов разложени газогидратов и охлажденного теплоносител на поверх|НОСТЬ ,

о т личающий

с

тем, что, с целью повышени эффектив157 796

О 5

0

5

0

5

ности способа, трещину гидроразрыва создают в подошве гаЗогидратной залежи , а воду закачивают с поверхности или из нижележащего водоносного горизонта , причем температура воды дл закачки должна соответствовать соотношению

, В

fc A-lgP где t - температура нагнетаемого

агента, °С;

Р - пластовое давление МПа; А и В - эмпирические коэффициенты.

2.Способ по п, 1, отличающийс тем, что эмпирические коэффициенты А и В определ ют ход равновесной кривой гидрообразовани дл конкретной смеси газов.

3.Способ по п. 1, отличающийс тем, что воду, выдел ющуюс при разложении газогидратов, собирают в скважине и поддерживают ее уровень ниже уровн подошвы продуктивного пласта за счет перепуска части добываемого газа в газлифтный подъемник.

4 о Способ по п. 1, отличающийс тем, что закачку в трещину гидроразрыва теплоносител осуществл ют через центральные части залежи , а доставку охлажденного теплоносител на поверхность осуществл ют через скважины, размещенные по контуру газогидратной залежи.