Повышение компонентоотдачи при разработке газоконденсатных месторождений с высоким содержанием неуглеводородных компонентов (на примере Астраханского ГКМ) - Статья

ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ НЕУГЛЕВОДОРОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ (на примере Астраханского ГКМ) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ» Официальные оппоненты: Ермолаев Александр Иосифович, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВО Российский государственный университет нефти и газа имени И.М.Вместе с тем, в соответствии с имеющимися оценками при сохранении существующей системы разработки на истощение в период после 2015 года изза падения пластового давления ожидается снижение содержания конденсата в добываемом сырье. С целью повышения конечной углеводородоотдачи Астраханского ГКМ и повышения экономической эффективности от его освоения, в работе обоснована альтернативная система разработки месторождения, предусматривающая обратную закачку в пласт наименее ценных (с финансовой точки зрения) неуглеводородных компонентов пластовой смеси. Впервые для Астраханского ГКМ по результатам исследований PVT-свойств пластовых систем месторождения, гидродинамического и термодинамического моделирования процессов закачки, а также финансово-экономического анализа обоснован наиболее эффективный агент для реализации поддержания пластового давления (ППД). Выполнено технико-экономическое обоснование системы разработки Астраханского ГКМ, включающей закачку кислых газов обратно в пласт. Основные результаты, полученные автором в диссертации, реализованы в следующих научно-исследовательских работах (НИР) ООО «Газпром ВНИИГАЗ»: - отчет о НИР «Разработка технико-экономического обоснования создания полигона по закачке кислых газов в пласт на Астраханском своде» (2010 г.);Благодаря малым темпам отбора и возврату практически всего добытого «сухого» газа (за время разработки было возвращено 97% газа), пластовое давление месторождения Ла-Глория снизилось незначительно, а выпадение конденсата в пласте и его потери были предотвращены практически полностью. Наиболее значимым опытом можно назвать закачку «сухого» газа на Вуктыльском ГКМ (начальные запасы газа составляли 429,5 млрд м3, конденсата - 141,6 млн т.). Для этого было реализовано два проекта опытно-промышленных работ («Конденсат-1» и «Конденсат-2»), предусматривающие соответственно закачку ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов или условно - пропан-бутановая фракция) и «сухого» газа на различных опытных участках. Опытно-промышленные работы проводились в период 1987-1989 годы (закачка ШФЛУ) и девяностые годы (закачка «сухого» газа). В настоящее время в РФ приняты поправки в законодательство, которые облегчают процедуру сайклинг-процесса, освобождая компании от уплаты налогов за газ, использующийся для закачки в пласт с целью повышения компонентоотдачи.В результате проведенного анализа и обобщения имеющегося опыта освоения газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений показано, что комплексное исследование вопросов закачки неуглеводородных компонентов пластовой смеси с позиций технологической целесообразности, технической реализуемости, а также экономической эффективности является в настоящее время актуальной и практически значимой задачей. В результате выполненных оценок обоснована актуальность реализации на АГКМ технологий, направленных на повышение компонентоотдачи пласта. Показано, что при разработке месторождения на истощение конечная величина конденсатоотдачи пласта не превысит 40-45%, при этом суммарные пластовые потери газового конденсата превысят сотни миллионов тонн. На основании результатов исследований свойств пластовой системы АГКМ и их изменений в зависимости от содержания неуглеводородных компонентов выбраны наиболее перспективные для их обратной закачки в продуктивный пласт с целью повышения компонентоотдачи. 24 принципиальное сравнение эффективности влияния на конденсатоотдачу закачки различных агентов в продуктивный пласт АГКМ, выделены наиболее перспективные агенты, а также определен (качественно) технологический эффект от закачки.

1. В результате проведенного анализа и обобщения имеющегося опыта освоения газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений показано, что комплексное исследование вопросов закачки неуглеводородных компонентов пластовой смеси с позиций технологической целесообразности, технической реализуемости, а также экономической эффективности является в настоящее время актуальной и практически значимой задачей.

2. В результате выполненных оценок обоснована актуальность реализации на АГКМ технологий, направленных на повышение компонентоотдачи пласта. Показано, что при разработке месторождения на истощение конечная величина конденсатоотдачи пласта не превысит 40-45%, при этом суммарные пластовые потери газового конденсата превысят сотни миллионов тонн.

3. На основании результатов исследований свойств пластовой системы АГКМ и их изменений в зависимости от содержания неуглеводородных компонентов выбраны наиболее перспективные для их обратной закачки в продуктивный пласт с целью повышения компонентоотдачи.

4. Проведено моделирование процессов обратной закачки различных агентов (углекислый газ, смесь кислых газов, газ сепарации) для оценки ее влияния на компонентоотдачу продуктивных пластов Астраханского ГКМ. Задача моделирования решалась поэтапно. Предварительно, основываясь на известных закономерностях термодинамических процессов, было проведено

24 принципиальное сравнение эффективности влияния на конденсатоотдачу закачки различных агентов в продуктивный пласт АГКМ, выделены наиболее перспективные агенты, а также определен (качественно) технологический эффект от закачки. По результатам последующего гидродинамического моделирования на трехмерной секторной геолого-фильтрационной модели АГКМ была определена наиболее рациональная стратегия закачки выделенных агентов, а также исследованы основные закономерности распространения закачиваемого агента к добывающим скважинам и влияние закачки на конечную компонентоотдачу пласта.

5. С учетом экономических критериев обоснован наиболее эффективный агент для закачки (смесь сероводорода и диоксида углерода, которая содержится в пластовом сырье). ППД с его применением позволит повысить величину конечной конденсатоотдачи пласта до 50-55 %.

6. Предложена стратегия реализации способа повышения компонентоотдачи пласта на АГКМ, базирующаяся на экономии необходимых затрат, получении максимальной компонентоотдачи и снижении возможных рисков.

7. Выполнено технико-экономическое обоснование способа повышения компонентоотдачи путем закачки в продуктивный пласт смеси кислых газов. Реализация предложенного способа обеспечивает внутреннюю норму доходности требуемых для реализации инвестиций на уровне 20%.

Основные научные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих работах: 1. Мирошниченко М.Г., Жирнов Р.А, Сидорчук Е.А., Люгай А.Д. «Опыт и перспективы освоения уникального Астраханского ГКМ» / Тезисы докладов всероссийской молодежной научной конференции «Трофимуковские чтения» - Новосибирск: ИНГГ РАН, 2008. - С.103-106

2. Шкляр Р.Л., Дербенев В.А., Мирошниченко М.Г., Гатин Р.И., Люгай А.Д. Опыт и перспективы освоения сероводородсодержащих месторождений // Газовая промышленность. - 2010. - №5. - С.29-34

3. Люгай А.Д. Совершенствование системы разработки Астраханского ГКМ в целях увеличения конденсатоотдачи // Газовая промышленность. - 2014. - №9. - С. 59-61.

4. Патент РФ № 2428375 Способ подготовки двуокиси серы для закачки в пласт через нагнетательную скважину / Шкляр Р.Л., Люгай Д.В., Мамаев А.В., Жирнов Р.А., Набоков С.В., Дербенев В.А., Чуманова Е.И., Люгай А.Д. Приоритет от 11.01.2011. Зарегистрирован в Госреестре изобретений РФ 10.09.2011 (Патентообладатель - ООО «Газпром ВНИИГАЗ).

25

Подписано к печати «11» апреля 2016 г. Заказ № 4333 Тираж 100 экз.

1 уч. - изд. л., ф-т 60х84/16

Отпечатано в ООО «Газпром ВНИИГАЗ», 142717, Московская область, Ленинский р-н, п. Развилка.

26