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

Разработка технологии добычи газогидратного метана термальными пластовыми водами с применением электроцентробежного и струйного насосов

УДК: 622.24/.324.5
DOI: -

Авторы:

¹ Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия

Ключевые слова: газовые гидраты, газогидратные залежи, метан, скважина, пласт-донор, температура, способ

Аннотация:

Рост мирового энергопотребления, при одновременном снижении ресурсов углеводородного сырья, требует поиска альтернативных источников энергии одним из которых является метан газогидратных залежей. В статье доказана актуальность и необходимость освоения месторождений газовых гидратов как колоссального по объемам источника метана. Предлагается к рассмотрению новая запатентованная технология и устройство для добычи метана из осадочных пород с газогидратными включениями. Предложенная энергосберегающая технология не требует энергозатрат на нагрев для разложения газогидратов, поскольку используются не электронагреватели, а высокотемпературные пластовые воды из нижележащих глубоких горизонтов. Приведен пример реализации способа и применения устройства добычи нефтяного газа для конкретных условий газогидратной залежи и технологии бурения материнской скважины и бокового ствола. Доказана экономическая целесообразность технологии нагревания природными источниками тепла – термальными водами.

Список литературы:

1. Воробьев А.Е., Малюков В.П. Газовые гидраты. Технологии воздействия на нетрадиционные углеводороды: учеб. пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: РУДН, 2009. – 289 с.
2. Кузнецов Ф.А., Дядин Ю.А., Родионова Т.В. Газовые гидраты – неисчерпаемый источник углеводородного сырья // Российский хим. журн. – 1997. – Т. 41, № 6. – С. 28–34.
3. Перлова Е.В. Первоочередные объекты освоения ресурсов гидратного газа для развития минерально-сырьевой базы газодобычи России // Науч.-техн. сб. Вести газовой науки. – 2019. – № 4(41). – С. 164–168.
4. Структурные исследования природных газовых гидратов оз. Байкал / А.Ю. Манаков, О.М. Хлыстов, А. Хачикубо [и др.] // Журнал структурной химии. – 2019. – Т. 60, № 9. – С. 1497–1516. – DOI: 10.26902/JSC_id47030
5. Богоявленский В.И., Кишанков А.В. Опасные газонасыщенные объекты на акваториях Мирового океана: море Бофорта, шельф Северного склона Аляски // Арктика: экология и экономика. – 2023. – Т. 13, № 2. – С. 201–210. – DOI: 10.25283/2223-4594-2023-2-201-210
6. Богоявленский В.И., Кишанков А.В., Казанин А.Г. Распространение субаквальной мерзлоты в море Лаптевых по данным сейсморазведки методом преломленных волн // Арктика: экология и экономика. – 2023. – Т. 13, № 4(52). – С. 501–515. – DOI 10.25283/2223-4594-2023-4-501-515
7. Об утверждении Правил разработки месторождений углеводородного сырья (с изменениями от 7 авг. 2020 г.): приказ М-ва природных ресурсов и экологии РФ от 14 июня 2016 г. № 356. – URL: https://base.garant.ru/71475396/ (дата обращения 15.08.2023).
8. Сунь Хаоюань. Исследования по разработке технологий и оборудования для добычи газовых гидратов на шельфе Китайской Народной Республики // Процессы в геосредах. – 2022. – № 3(33). – С. 1766–1777.
9. Корабельников М.И., Ваганов Ю.В., Аксенова Н.А. Технико-технологические решения по добыче газа из газогидратных залежей // Территория Нефтегаз. – 2023. – № 1-2. – С. 18–24.
10. Беляев А.М. Гидраты метана – новый энергетический ресурс и экологические проблемы // Наука и техника. – 2007. – № 1. – С. 12–20.
11. Валяев Б.М. Арктические и приарктические регионы: специфика процессов нефтегазонакопления // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. – 2010. – № 1(1). – С. 2. – URL: http://oilgasjournal.ru/2009-1/1-rubric/valyaev.html (дата обращения 01.04.2025).
12. Газогидраты: технологии добычи и перспективы. – 2013. – URL: http://ac.gov.ru/files/publication/a/1437.pdf (дата обращения 01.04.2025).
13. Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. – М.: Недра, 1992. – 236 с.
14. Васильева З.А. Разработка газогидратных залежей с использованием геоприродных факторов // Горный информ.-аналит. бюл. (науч.-техн. журн.). – 2021. – № 3-1. – С. 238–251. – DOI: 10.25018/0236_1493_2021_31_0_238
15. Давлетшина Д.А., Чувилин Е.М. Экспериментальная оценка возможности газогидратообразования в тонкодисперсных грунтах при отрицательных температурах // Криосфера Земли. – 2020. – Т. 24, № 4. – С. 25–33. – DOI: 10.21782/KZ1560-7496-2020-4(25-33)
16. Собисевич А.Л., Суетнова Е.И., Жостков Р.А. Влияние слоистых структур морского дна на формирование газовых гидратов в окрестности глубоководных грязевых вулканов: математическая модель // Докл. Рос. акад. наук. Науки о Земле. – 2022. – Т. 503, № 1. – С. 36–40. – DOI: 10.31857/S2686739722030100
17. Energy from Gas Hydrates: Assessing the Opportunities and Challenges for Canada / Council of Canadian Academies. – 2008. – URL: https://www.scirp.org/reference/referencespapers.aspx?referenceid=2561886 (дата обращения 12.07.2023).
18. Пат. 2803769 Рос. Федерация, МПК E21B 43/24. Способ и устройство для добычи нефтяного газа из осадочных пород с газогидратными включениями / М.И. Корабельников, Ю.В. Ваганов, Н.А. Аксенова, А.М. Корабельников; патентообладатель ФГБОУ ВО "Тюмен. индустр. ун-т". – № 2022119699; заявл. 18.07.2022; опубл. 19.09.2023, Бюл. № 26.
19. Технико-технологическое решение для проведения многостадийного гидроразрыва пласта в скважине и устройство для его осуществления / М.И. Корабельников, С.Н. Бастриков, Н.А. Аксенова, Е.Ю. Липатов // Стр-во нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2021. – № 12(348). – С. 50–52. – DOI: 10.33285/0130-3872-2021-12(348)-50-52
20. Мусакаев Н.Г., Бельских Д.С. Численное исследование процесса разложения газового гидрата при тепловом воздействии на гидратосодержащую область пористого пласта // Ученые зап. Казан. ун-та. Серия: Физ.-мат. науки. – 2021. – Т. 163, № 2. – С. 153–166. – DOI: 10.26907/2541-7746.2021.2.153-166