Введение к работе
Актуальность проблемы
Высокая степень инфраструктурного развития регионов РФ, где расположены месторождения углеводородного сырья, предопределяет возможность продления процесса их разработки с целью увеличения отбора трудноизвлекаемых запасов. Как известно, использование традиционных технологий освоения сеноманских газовых залежей ограничивает конечную газотдачу на уровне 85 %. В результате на уникальных месторождениях Западной Сибири (Медвежье, Уренгойское и Ямбургское и др.) в сеноманских отложениях останется не менее 1500 млрд.м3 газа, из которых более 500 млрд.м3 составит низконапорный газ в свободном состоянии. Извлечению этих запасов препятствуют основные проблемы, возникающие на заключительной стадии разработки: обводнение скважин пластовой водой, накопление жидкости в системе сбора продукции, «самозадавливание» скважин вследствие накопления жидкости на забое и в стволе скважин при низких дебитах газа, снижение устьевых температур, что создаёт условия для образования ледяных и гидратных пробок в наземном оборудовании, разрушение пласта-коллектора, образование песчаных пробок, вынос песка на поверхность, сопровождаемый абразивным износом оборудования, снижение эффективности ввода в эксплуатацию простаивающих скважин в условиях аномально низких пластовых давлений. В этой связи необходима разработка новых технологических подходов к извлечению низконапорного газа сеноманских залежей на основе совершенствования мониторинга процессов их разработки.
Цель работы
Повышение выработки остаточных запасов продуктивных пластов сеноманских отложений за счет совершенствования мониторинга процесса их эксплуатации и разработки технологии добычи низконапорного газа.
Основные задачи исследования
1. Анализ проблем разработки сеноманских залежей на завершающей стадии эксплуатации.
-
Совершенствование системы контроля за разработкой газовых залежей.
-
Разработка методики выбора скважин и обоснования геолого-технологических мероприятий по вводу их в эксплуатацию.
-
Апробация и внедрение разработанных технологических решений по извлечению низконапорного газа сеноманских отложений.
Объект и предмет исследования
Объектом исследования являются системы разработки на заключительной стадии сеноманских газовых залежей месторождений Севера Западной Сибири, предметом исследования - скважины и системы сбора продукции при добыче низконапорного газа.
Научная новизна выполненной работы
-
Научно обосновано, что на заключительной стадии разработки сеноманских залежей процессы защемления газа и дегазации водоносной области снижают эффективность выработки остаточных запасов низконапорного газа.
-
Научно обосновано, что темп подъема газоводяного контакта сеноманских газовых залежей Вынгапуровского и Медвежьего месторождений во времени связан с литологическими особенностями продуктивного разреза. Продвижение пластовых вод в зоне отбора происходит по вертикали, а на крыльевых и периклинальных частях залежи по напластованию в направление к центральной зоне. При отборе 80 % начальных запасов обводняется 35-38 % от начального газонасыщеного объема. Темпы обводнения залежей близки, что позволяет утверждать о наличии зависимости динамики обводнения залежей от накопленной добычи газа.
-
Разработана методика выбора скважин и обоснования эффективных технологических мероприятий для их восстановления и доизвлечения запасов газа сеноманских залежей в условиях низких дебитов и давлений.
Практическая ценность и реализация
1. Внедрением разработанной методики выбора скважин и обоснования
5 геолого-технологических мероприятий на 26 % увеличена успешность ввода в эксплуатацию скважин с целью выработки запасов низконапорного газа Вынгапуровского месторождения. В условиях аномально низких пластовых давлений выведено из бездействия 8 скважин Вынгапуровского месторождения, что позволило добыть 1,352 млрд. м газа.
-
Внедрение разработанной технологии добычи низконапорного газа с применением устьевого компрессорного оборудования продлена разработка сеноманской залежи Вынгапуровского месторождения, что позволит увеличить конечное извлечение газа на 4,6 млрд.м .
-
Основные результаты работы вошли в технологические регламенты по проведению геолого-технологических мероприятий и эксплуатации скважин, а также в действующие проектные документы по разработке месторождений ООО «Газпром добыча Ноябрьск».
Основные защищаемые положения
-
Влияние процессов дегазации водоносной области и количества добывающих скважин на величину остаточных запасов газа.
-
На завершающей стадии разработки возможности ДКС и гидравлическая характеристика газосборных сетей (ГСС) определяют технологический режим работы добывающих скважин. Извлечение остаточных запасов осложняется техническим состоянием скважин и ограничениями системы сбора и подготовки газа.
-
Методика выбора бездействующих скважин и обоснования геолого-технологических мероприятий по их восстановлению с целью выработки запасов никзконапорного газа.
4. Технико-технологические решения по добыче низконапорного газа.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Тема диссертации соответствует паспорту заявленной специальности по пункту 3 «Научные аспекты и средства обеспечения системного комплексного (мультидисциплинарного) проектирования и мониторинга процессов разработки месторождений углеводородов, эксплуатации подземных хранилищ
газа, создаваемых в истощенных месторождениях и водонасыщенных пластах с целью рационального недропользования» и пункту 4: «Технологии и технические средства добычи и подготовки скважинной продукции, диагностика оборудования и промысловых сооружений, обеспечивающих добычу, сбор и промысловую подготовку нефти и газа к транспорту, на базе разработки научных основ ресурсосбережения и комплексного использования пластовой энергии и компонентов осваиваемых минеральных ресурсов».
Апробация результатов работы
Результаты диссертационной работы и ее основные положения докладывались и обсуждались на: научно-технических советах ООО «Газпром добыча Ноябрьск» (г. Ноябрьск, 2009-2012 г.г.) и ООО «ТюменНИИгипрогаз» (г. Тюмень, 2009-2012 г.г), семинарах кафедры «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» ТюмГНГУ (2010-2012 гг.), заседаниях Западно-Сибирской нефтегазовой секции Центральной комиссии по согласованию технических проектов разработки углеводородного сырья Федерального агентства по недропользованию (г. Тюмень, 2011-2012 г.г.) и экспертного совета «Западно-Сибирского инновационного центра» (г. Тюмень, 2011 г.).
Публикации
Результаты выполненных исследований отражены в 9 печатных работах, в том числе в 4 изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура работы
Диссертационная работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 8 таблиц, 96 рисунков. Состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 87 наименований.
