«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

КОНСТРУКЦИЯ СКВАЖИНЫ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ ДОБЫЧИ ФЛЮИДОВ, СКЛОННЫХ К ТЕМПЕРАТУРНОМУ ФАЗОВОМУ ПЕРЕХОДУ

УДК: 622.323
DOI: 10.33285/0130-3872-2021-5(341)-56-61

Авторы:

¹ Институт Земной Коры СО РАН, г. Иркутск, Россия
² Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия
³ ИФ ООО "РН-Бурение", г. Иркутск, Россия
⁴ Иркутский Научный Центр СО РАН, г. Иркутск, Россия
⁵ Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, Россия
⁶ Газпром недра, г. Тюмень, Россия

Ключевые слова: разработка; газ; газогидрат; фазовый переход; аномально высокое давление.

Аннотация:

Добыча газа на территории Сибирской платформы осложняется его фазовым переходом в газогидрат за счет снижения температуры по мере подъема в лифтовой колонне в стволе скважины. Данное явление происходит из-за снижения давления газа при его подъеме к устью а также из-за наличия в разрезе многолетнемерзлых пород, низкотемпературных отложений. При переходе газа в состояние газогидрата на стенках лифтовой и эксплуатационной колонн могут образовываться кристаллогидраты, которые серьезно осложняют дальнейшую добычу из скважины, и, следовательно, влекут за собой дополнительные финансовые и временные затраты по капитальному ремонту. Эти факторы значительно снижают экономическую эффективность разработки месторождений газа на Сибирской платформе. Для предотвращения образования газогидрата авторами статьи рассмотрена технология, позволяющая разогреть лифтовую колонну за счёт одновременной добычи поликомпонентных промышленных рассолов – рапы вышележащего рапопроявляющего горизонта с аномально высоким пластовым давлением и относительно высокой температурой. Рапу из данного пласта можно также использовать как промышленный источник брома, солей лития и магния и в качестве основы бурового раствора либо жидкости для гидроразрыва газового пласта, для интенсификации его притока. Рапа инертна к породам газового пласта, поэтому она не оказывает негативного влияния на его продуктивность. Технология одновременной добычи может быть эффективно использована на месторождениях юга Сибирской платформы.

Список литературы:

1. Пат. 2064572 Рос. Федерация, МПК E21B 43/00, E21B 43/20. Способ разработки газоконденсатного или нефтегазоконденсатного месторождения / В.Н. Белоненко; патентообладатель НПП "Биотехинвест". - № 93033279/03; заявл. 25.06.1993; опубл. 27.07.1996.
2. Белонин М.Д., Славин В.И., Чилингар Д.В. Аномально высокие пластовые давления. Происхождение, прогноз, проблемы освоения залежей углеводородов / под ред. Н.С. Окновой. - СПб.: Недра, 2005. - 324 с.
3. Близнюков В.Ю. Научные основы управления разработкой рациональных конструкций глубоких и сверхглубоких скважин в сложных горно-геологических условиях: дис. … д-ра техн. наук: 25.00.15. - Ухта, 2007. - 529 с.
4. Боревский Л.В. Анализ влияния физических деформаций коллекторов на оценку эксплуатационных запасов подземных вод в глубоких водоносных горизонтах // Методы изучения и оценка ресурсов глубоких подземных вод / под ред. С.С. Бондаренко, Г.С. Вартаняна. - М.: Недра, 1986. - С. 374-394.
5. Вахромеев А.Г. Закономерности формирования и локализации месторождений промышленных рассолов в карбонатных каверново-трещинных резервуарах кембрия юга Сибирской платформы (по данным глубокого бурения, испытания скважин и полевой геофизики): моногр. - Иркутск: Изд-во ИрНИТУ, 2015. - 248 с.
6. Заявка № 2007108993 Рос. Федерация, МПК E21B 43/00. Способ вскрытия высоконапорных пластов, насыщенных крепкими рассолами / А.Г. Вахромеев. - № 2007108993/03; заявл. 12.03.2007; опубл. 20.09.2008, Бюл. № 26.
7. Пат. 2229587 Рос. Федерация, МПК E21B 43/00. Способ добычи жидкого полезного ископаемого, склонного к температурному фазовому переходу / А.Г. Вахромеев. - № 2002101184/03; заявл. 09.01.2002; опубл. 27.05.2004, Бюл. № 15.
8. Пат. 2740884 Рос. Федерация, МПК E21B 21/08, E21B 43/14. Способ одновременной добычи флюидов, склонных к температурному фазовому переходу / С.А. Сверкунов, А.Г. Вахромеев, А.С. Смирнов, И.В. Горлов; патентообладатель ФГБУН "Ин-т земной коры СО РАН". - № 2020120312; заявл. 15.06.2020; опубл. 21.01.2021, Бюл. № 3.
9. Бурение скважин на нефть и газ в коллекторах с АВПД в условиях межпластового перетока / А.Г. Вахромеев, С.А. Сверкунов, А.С. Смирнов [и др.] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2020. - № 8 (332). - С. 18-25. - DOI: 10.33285/0130-3872-2020-8(332)-18-25
10. Бурение скважин на нефть и газ в условиях аномально проницаемых трещинных коллекторов с аномально высоким пластовым давлением флюидной системы / А.Г. Вахромеев, С.А. Сверкунов, А.С. Смирнов, И.В. Горлов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2019. - № 5. - С. 11-18. - DOI: 10.30713/0130-3872-2019-5-11-18
11. Пат. 2148159 Рос. Федерация, МПК E21B 43/20. Способ разработки совместно залегающих месторождений нефти и гидроминерального сырья / Р.Г. Галеев, Ш.Ф. Тахаутдинов, Р.С. Хисамов [и др.]; патентообладатель АО "Татнефть". - № 99124125/03; заявл. 22.11.1999; опубл. 27.04.2000, Бюл. № 12.
12. Заливин В.Г., Вахромеев А.Г. Аварийные ситуации в бурении на нефть и газ: учеб. пособие. - М.-Вологда: Инфра-Инженерия, 2018. - 508 с.
13. Кучерук Е.В., Люстих Т.Е. Прогнозирование и оценка аномальных пластовых давлений по материалам геофизических исследований. - М.: ВИНИТИ, 1986. - 128 с. - (Итоги науки и техники. Серия "Геологические и геохимические методы поисков полезных ископаемых. Методы разведки и оценка месторождений. Разведочная и промысловая геофизика". - Т. 7).
14. Лусиа Ф.Дж. Построение геолого-гидродинамической модели карбонатного коллектора: интегрированный подход. - М.-Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика"; Ижевский ин-т компьютер. исслед., 2010. - 384 с.
15. Первое в России успешное применение технологии гидроразрыва пласта без подъема ГНКТ на поверхность при проведении многотоннажных МГРП / В.А. Машорин, И.А. Сахипова, Е.А. Уфимцев [и др.] // Время колтюбинга. Время ГРП. - 2018. - № 3 (065). - С. 36-41.
16. Пат. 2034131 Рос. Федерация, МПК E21B 43/00, E21B 43/14, E21B 43/18. Способ разработки многопластового газового или газоконденсатного месторождения / Г.И. Облеков, В.В. Ремизов, М.Н. Середа [и др.]. - № 4944165/03; заявл. 05.04.1991; опубл. 30.04.1995.
17. Сапункова Л.В, Михеева Е.Д., Вахромеев А.Г. Условия локализации предельно насыщенных рассолов в разрезе галогенной гидрогеологической формации на примере перспективных участков Ангаро-Ленского месторождения // Геонауки - 2014: материалы Всерос. научно-техн. конф. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. - С. 63-68.
18. Пат. 2591325 Рос. Федерация, МПК E21B 36/00, E21B 37/00, F04D 13/10, F04F 5/14. Способ снижения теплообмена в скважине при разработке многопластового месторождения / Р.А. Саркаров, В.В. Селезнев, С.П. Сауленко [и др.]; патентообладатель ПАО "Газпром". - № 2015120447/03; заявл. 29.05.2015; опубл. 20.07.2016, Бюл. № 20.
19. Интеграция геолого-геофизических данных - путь к созданию достоверной модели Ковыктинского газоконденсатного месторождения / А.С. Смирнов, И.В. Горлов, Н.Н. Яицкий [и др.] // Геология нефти и газа. - 2016. - № 2. - С. 56-66.
20. Пат. 2523318 Рос. Федерация, МПК E21B 43/14. Способ разработки совместно залегающих углеводородов и гидроминерального сырья многопластового месторождения / В.Г. Темиров, Р.А. Саркаров, В.В. Селезнев; патентообладатель ПАО "Газпром". - № 2013109323/03; заявл. 01.03.2013; опубл. 20.07.2014, Бюл. № 20.
21. Пат. 2438008 Рос. Федерация, МПК E21B 43/14. Способ совместной эксплуатации нескольких объектов в добывающей скважине и устройство для его осуществления / В.Г. Темиров, Р.А. Саркаров, В.В. Селезнев; патентообладатель ПАО "Газпром". - № 2010137047/03; заявл. 03.09.2010; опубл. 27.12.2011, Бюл. № 36.
22. Якуцени В.П. Газогидраты - нетрадиционное газовое сырье, их образование, свойства, распространение и геологические ресурсы // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2013. - Т. 8, № 4. - С. 12.