Введение к работе
Актуальность темы
В настоящее время нижнемеловые газоконденсатнім залежи месторождений Севера Тюменской области и в том числе Ямбургского месторождения разрабатываются иа истощение. Отбор газа из них сопровождается выпадением в пласте и в стволе скважин углеводородного конденсата - при снижении давлеиия ниже давления начала конденсации углеводородной смеси. Ретроградная конденсация углеводородной смеси неизбежно ведет к ухудшению продуктивной характеристики скважин вследствие уменьшения фазовой проницаемости пористой среды для газа, вызванного накоплением в призабойной зоне и на забоях скважин выпавшего конденсата и роста потерь давления в лифтовых трубах при движении в них двухфазной (газоконденсатной) смеси. В этих условиях, для поддержания высоких добывных' возможностей скважин, необходимо снизить отрицательное влияние выпадения конденсата на изменение фазовой проницаемости пористой среды для газа и минимизировать потери давления в призабойной зоне и стволе скважин.
Возможными направлениями интенсификации работы газоконденсатних скважин при разработке месторождений на истощение являются снижение насыщенности конденсатом призабойной зоны путем гидрофи-лизации пористой среды и создание однородного высокодисперсного газожидкостного потока в насосно-компрессорных трубах применением различного типа забойных и лифтовых диспергарующйх" устройств.
Решение данной задачи усложняется при эксплуатации скважин в условиях Крайнего Севера Тюменской области. Наличие в разрезе скважин зон многолетнемерзлых пород требует особого подхода при
выборе рабочих растворов и технологических жидкостей при проведении работ по воздействию на продуктивный пласт. В связи о вышеизложенным, обоснованные научные и инженерно - технические решения, направленные на повышение эффективности работы добывающих скважин , имеют важное значение при разработке таких месторождений, как Ямбургское и Уренгойское.
Цель работы
Целью работы является разработка, испытание и освоение технологий и технических средств повышения производительности и продления периода устойчивой работы газоконденсатних скважин Ямбургско-го газоконденсатного месторождения на различных стадиях его разработки.
Основные задачи исследования
1. Создание рабочих растворов, которые обеспечивают очистку по
ристой среды ог жидких углеводородов, ее последующую гидрофи-
лизацню, характеризуются малой испаряемостью в газовую фазу, вы
сокой адсорбционной способностью и технологичностью при проведении
физико- химического воздействия на призабойную зону скважины в
условиях наличия зоны многолетнемерзлых пород.
-
Экспериментальное изучение испаряемости рабочих растворов применяемых для обработок призабойкой зоны скважин.
-
Экспериментальное исследование процесса адсорбции поверхностно-активных веществ из рабочих растворов на пористой среде в статических и динамических условиях.
4.Разработка и испытание технологии обработок призабойной зоны скважин Ямбургского месторождения с целью очистки от скопления жидкости и восстановления естественной проницаемости пористой среды.
5. Экспериментальное исследование газогидродикамического .аку
стического и физико - химического воздействия на газожидкостной
поток в лифтовых трубах.
6. Конструирование и испытание скважинных эжекторно-ди-
спергирующих устройств для газогидродинамического и акустичес- .
кого воздействия на газожидкостной поток в стволе скважин.
Методы решения поставленных задач
Поставленные задачи решались путем лабораторных исследований и испытания технологий и разработанных технических устройств в газоконденсатных скважинах Ямбургского месторождения.
Научная новизна
-
Разработана и внедрена новая технология физико-химического воздействия на призабойную зону с целью интенсификации работы газоконденсатных скважин в условиях ретроградной конденсации углеводородной смеси.
-
Подобраны новые рабочие растворы для воздействия на продуктивный пласт с целью гидрофилизации призабойной зоны скважин , вскрывших нижнемеловые отложения Ямбургского месторождения.
-
Впервые исследованы испаряемость рабочих растворов, степень адсорбции из них на лорисгой среде поверхностно-активных веществ. Определены характеристики адсорбции ПАВ в статических и динамических условиях. ^
4. Исследовано воздействие на газожидкостной поток эжекторно-
диспергирующими устройствами и сочетание их с применением вспени
вающих поверхностно-активных веществ, определены оптимальные
области использования различных типов диспергаторов .
5. Разработаны новые типы эжекторно-диспергирукяцих устройств
для воздействия в лифтовых трубах скважин на газожидкостной поток с целью минимизации потерь давления, способ их доставки и установки в лифтовых трубах скважин Ямбургского месторождения.
Практическая значимость
Практическая значимость выполненной работы заключается в :
1.Разработке и внедрении рабочих составов и технологии обработки призабойной зоны скважины позволяющей улучшить ее продуктивную характеристику и как следствие - увеличить отборы газа и конденсата. Рабочие растворы технологичны в условиях наличия, в разрезе скважин , зоны многолетнемерзлых пород и рекомендуются к применению на Ямбургском, Уренгойском и других месторождениях региона. Проведенные опытные обработки подтвердили их целесообразность на Ямбургском месторождении и позволили повысить продуктивность пяти газоконденсатных скважин.
2.Разработке и внедрении новых конструкций эжекторно-дисперги-рующкх устройств, что позволяет оптимизировать режим и продлить период естественного фонтанирования скважин за счет управления балансом пластовой энергии в стволе и создания однородного газожидкостного потока в лифтовых трубах. Разработанные конструкции эжекторов выполнены на уровне изобретений и будут использованы при эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин Ямбургского месторождения.
Апробация работы
Основные результаты работы обсуждались на межгосударственной научно-технической конференции посвященной 30-летию Тюменского индустриального института в декабре 199 года, конференциях про-фессорско- преподавательского состава и сотрудников ИФИНГ в 1992-
1993 годах, на научно-технических советах предприятия «Ямбургтаз-добыча» и на семинарах кафедры разработки и эксплуатации нефтяных месторождений ГАНГ им И.М. Губкина.
Экономический эффект
Суммарный экономический эффект от проведенных физико-химических обработок ' на 5 скважиялх Ямбугского месторождения составил 1,5 млрд.руб в ценах 1997 года.
Публикации
Результаты исследований автора опубликованы в 15 печатных работах, из них 8 по теме диссертации, в том числе двух авторских свидетельствах на изобретение.
Структура и объем работы ' Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов.списка использованной литературы и приложения.
Диссертация содержит /6% страниц машинописного текста, включая VQ рисунков, 7 таблиц. Список использованных источников литературы состоит из S3 наименований.
Автор выражает искреннюю признательность Кондрату P.M., Мищенко И.Т., Ананенкову А.Г. и Попу Г.С. за помощь при выполнении работы.