SU1752936A1

SU1752936A1 - Способ добычи водорастворимых газов

Info

Publication number: SU1752936A1
Application number: SU894773155A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Всеволодович Тихомолов; Марина Александровна Тихомолова; Николай Александрович Зубарев
Original assignee: Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Изобретение относитс к области газодэбывающей пром-ти и позвол ет повысить эффективность способа за счет возможности поддержани пластового давлени пои одновременном сохранении экологического равновеси . В скважину, пробуренную на глубину залегани продуктивного пласта, закачивают газ, В качестве последнего используют химически инертный газ по отношению к добываемому газу под давлением , которое не ниже пластового. Закачку газа производ т до проникновени его в пласт. При этом осуществл ютс выделение добываемого газа из пластовой жидкости и растворение газа, химически инертного по отношению к добываемому. Извлечение последнего производ т из раствора газов , поступающих из скважины на поверхности в сепараторе. 1 ил. .а™. -ч

Description

Изобретение относитс к газодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке месторождений растворимых газов. - Известен способ разработки месторождений водорастворимых газов, в котором бур т эксплуатационную скважину , производ т установку обсадной колонны, фильтров, оборудуют скважину погружными насосами, на поверхности устанавливают сепаратор, рерервуар дл хранени добытого газа, производ т отбор пластовой жидкости из рласта, выделение растворенной газовой компоненты на поверхности, а дегазированную жидкость сливают в естественные водоемы.

Однако реализаци данного способа приводит к экологическому ухудшению состо ни окружающей среды в св зи с проникновением ,дегазированных мине

рализованных вод в грунтовые или естественные водоемы, происходит высаливание почв и их возможное загр знение токсическими компонентами (в случае наличи таковых в пластовых водах). Кроме того, при разработке месторождений водорастворимых газов этим способом вследствие отбора пластовой жидкости из пласта происходит уменьшение энергии пласта.

Известен способ добычи водорастворимых газов, который заключаетс в том, что бур т одну эксплуатационную скважину на глубину залегани продуктивного горизонта и две нагнетательные на меньшую глубину до коллектора , имеющего хорошие фильтра- ционно-емкостные характеристики, производ т установку обсадных колонн, установку фильтров или перфорацию колонн, пакеров, насосов, на поверхности - дегазирующего оборудовани , резервуара дл хранени газа. Осуществл ют отбор пластовой жидкости из эксплуатационной скважины, выделение растворенной газовой компоненты в дегазирующем оборудовании, после чего производ т закачку дегазированной пластовой жидкости через нагнетательные скважины в коллектор с хорошими фильтрационно-емкостными свойствами.

Однако реализаци данного способа приводит к потер м пластового давлени в.разрабатываемом пласте из-за отбора пластовой жидкости. В св зи с этим возможны необратимые деформации коллектора - уменьшение производительности скважины, известны случаи опускани уровн земной поверхности . Кроме того, при захоронении дегазированной пластовой жидкости в вышележащие горизонты веро тно ее проникновение в коммуникационные водозаборы. Осуществление этого способа возможно только при условии существовани в районе разработки коллекторов с хорошими фильт рационными свойствами с полным от- сутствием гидродинамической св зи с горизонтами, используемыми дл водо- снабжени .

Цель изобретени - повышение эффективности способа за счет возмож- ности поддержани пластового давлени при одновременном сохранении экологического равновеси .

0

5

0

5

0

5

Поставленна цель достигаетс тем, что в скважину закачивают газ, химически инертный по отношению к добываемому газу, под давлением не ниже пластового до его проникновени в пласт, а извлечение, добываемого газа- производ т из раствора газов, поступающих из скважины.

Известно, что при растворении смеси газа, растворимость каждого из них определ етс erq парциальным давлением и обычно равна растворимости этого газа в чистом состо нии при давлении, равном его парциальному давлению в смеси. Качественно закачка и проникновение в пласт газа иной химической природы, чем добываемый , повлечет за собой выделение добываемого газа из пластовой жидкости и растворение иного газа - химически инертного по отношению к добываемому. При этом производительность скважины определ етс глубиной вытеснени пластового флюиДа и интенсивностью процесса массопереноса в пласте. Такой способ разработки позвол ет производить добычу растворенного газа без отбора из пласта пластовой жидкости и таким образом максимально сохранить в пласте природное пластовое давление и избежать решени вопроса о месте захоронени отработанной пластовой жидкости. Дл проведени приближенной количественной оценки притока растворенной газовой компоненты при диффузионном способе массопереноса в цилиндрическую горную выработку, используем известную аналогию выражений первого закона ика и Дарси. Применив дл случа диффузионного массопереноса растворенной компоненты построени , аналогичные построени м решени задачи Дюпюи, а также учт коэффициент пористости порового пространства - в коэффициенте диффузии , получим аналитическое интегральное выражение, св зывающее дебит полезной газовой компоненты из скважины с начальной концентрацией этой компоненты в пластовой воде, характеристиками пласта и заданными технологическими параметрами добычи:

1)

1т, РЈ

In -- Bf

;

(1)

где R - радиус проникновени инертного газа - радиус вытеснеот

ни пластовой жидкости оси выработки) ,

Rg - радиус вли ни - рассто ние) от оси выработки до внешнего контура, где концентраци полезной газовой компоненты в пластовой жидкости равна ее первоначальной концентрации (до начала разработки ,4|

D - коэффициент диффузии в пористой среде

10

и перфорации колонны в интервале кол1 лектора, произведена установка глухого пакера на глубине м, установка резинового пакера 2 на трубках 1 на глубине 3290 м. Резиновый пакер оборудован клапаном Ц, св зывающим под- |пакерное и межтрубное пространства. На поверхности установлены сепаратор 3 дл разделени газовой смеси, емкость 6 дл хранени добытого газа и насос 5 дл нагнетани инертного газа. Баланс скорости прокачки инертного газа рассчитывалс таким обраМ СЈ.

с

- дебит добываемой компоненты зон, чтобы концентраци полезной

компоненты на устье скважины составл ла не менее ее половины от начальной концентрации. Открытие клапана k произвели после образовани зоны проникновени азота, равной 100 м. РасГ

из скважины; мощность пласта| начальна концентраци полезной компоненты концентраци этой компоненты в инертном газе (на 4 устье скважины), Ч - коэффициент пористости. Поскольку строгого аналитического выражени дл расчета R не существует , допустим правомерность использовани гидродинамической аналогии ив этом случае. Учитыва , что радиус проникновени ; радиуса скважины получим:

R R + 575uc4MD (2)

Способ осуществл етс следующим образом (фиг.1).

Скважина пробурена на глубину 3500 м, В интервале 3300-3 30 м вскрыт водоносный коллектор, насыщенный растворенным СН (газовый фактор Зм /м)„ Установлено пластовое давление , равное 30 МПа, коэффициент пористости коллектора 0,4, эффективна мощность коллектора 100 м, в качестве инертного газа по отношению ; к СН предложен азот. Коэффициент диффузии D 1,44«.10 м/с.

После проведени обсадных работ, цементации затрубного пространства

20

25

четный приток растворенного газа из скважины составл ет 23,5 м /сут,

RЈ - R + 575 ДС-/МЕГ Ю0,1 м;

2ЈЪМЈ(С 2-СО0, - 3,

Q -Т--5-75--- 23,5 м /сутл

In

Claims

Формула изобретени Способ добычи водорастворимых га30 зов, включающий бурение эксплуатационной скважины на глубину залегани продуктивного пласта, произведет- ( во обсадных работ, установку фильтров или перфорацию с последующим

35 подъемом смеси добываемого продукта и его сепарацией на поверхности, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности способа за счет возможности поддержани

40 пластового давлени при одновременном сохранении экологического рав- . новеси , в скважину закачивают газ, химически инертный по отношению к добываемому газу, под давлением не

45 ниже пластового до его проникновени в пласт, а извлечение добываемого газа производ т из раствора газов, поступающих из скважины.

10

и перфорации колонны в интервале кол1 лектора, произведена установка глухого пакера на глубине м, установка резинового пакера 2 на трубках 1 на глубине 3290 м. Резиновый пакер оборудован клапаном Ц, св зывающим под- |пакерное и межтрубное пространства. На поверхности установлены сепаратор 3 дл разделени газовой смеси, емкость 6 дл хранени добытого газа и насос 5 дл нагнетани инертного газа. Баланс скорости прокачки инертного газа рассчитывалс таким обра20

четный приток растворенного газа из скважины составл ет 23,5 м /сут,

RЈ - R + 575 ДС-/МЕГ Ю0,1 м;

2ЈЪМЈ(С 2-СО0, - 3,

Q -Т--5-75--- 23,5 м /сутл

In

Формула изобретени Способ добычи водорастворимых га30 зов, включающий бурение эксплуатационной скважины на глубину залегани продуктивного пласта, произведет- ( во обсадных работ, установку фильтров или перфорацию с последующим

35 подъемом смеси добываемого продукта и его сепарацией на поверхности, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности способа за счет возможности поддержани

40 пластового давлени при одновременном сохранении экологического рав- . новеси , в скважину закачивают газ, химически инертный по отношению к добываемому газу, под давлением не

45 ниже пластового до его проникновени в пласт, а извлечение добываемого газа производ т из раствора газов, поступающих из скважины.