Особенности борьбы с гидратами природных газов при разработке месторождений
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
?ие с ней воды, которые насыщены газом метанового состава.
В таблице 2 приведен химический состав пластовых и конденсационных вод, иллюстрирующий их существенное различие.
Таблица 2. Химический состав пластовых (СКВ. 38) и конденсационных (СКВ. 36) вод
№ СКВ.Интервал перфорацииУдельный весКатионы г/лАнионы г/лОбщая минерализация г/лNa+ KCaMgClSO4CO3381026-10301.0052,740,0240,00533,590,0231,196736984-10041.00,27060,05060,02530,1430,23040,4591,2
3.Краткий анализ разработки газовой залежи
Залежь газа в отложениях зеленой свиты была введена в разработку в 1956 г. с первоначальными запасами газа 11,87 млрд.куб.м, пластовым давлением 7,37 МПа и пластовой температурой 73 С. Разработка залежи была закончена в 1975 г., суммарный отбор газа составил 8,26 млрд.куб.м из 11,87 млрд.куб.м определенных по методу падения давления( таблица 3).
Период с 1956-1966 гг.. относится к этапу нарастающей добычи, в это период было пробурено 12 скважин, число эксплуатационных скважин постепенно увеличивалось с 2 до 10, до октября 1959 г. эксплуатация скважин велась через фонтанные трубы, а затем через НКТ, что привело к увеличению дебита скважин. Максимальное число скважин - 10 работало в 1966 г. и в этом же году был достигнут максимальный годовой отбор газа - 1071 млн. куб.м и максимальный дебит скважин - 360 тыс. куб.м/сут.
Период с 196601975 гг. относится к этапу падающей добычи. Работа скважин в этот период осложнялась выносом с газом пластовой воды. На конец разработки залежи 8 скважин были обводнены и находились за текущим контуром газоносности, а 4 скважины, которые находились в зоне остаточного газонасыщения, не могли работать из-за близкого положения ГВК к интервалу перфорации. В процессе разработки залежи пластовое давление снизилось с 7,37 до 4,3 МПа в 1970 г. В дальнейшем, в связи с резким уменьшением отбора газа из залежи, оно начало увеличиваться за iет внедрения пластовой воды и на начало создания хранилища достигло 6,38 МПа. К началу создания хранилища первоначальный газонасыщенный поровой объем залежи был обводнен на 87%. Литологическая неоднородность продуктивного разреза обусловила особенности движения газоводяного контакта в процессе разработки - вторжение пластовых вод происходило, в основном, по напластованию верхней пачки, вследствие повышенной глинизации второй пачки. В результате на начало создания ПХГ поверхность ГВК приобрела чашеобразную форму. Более интенсивное дренирование залежи в северной части привело к наибольшему подъему контура ГВК в северном направлении.
На завершающей стадии эксплуатации залежь характеризовалась следующими показателями ( см. таблицу 3)
№ П/ПНаименование параметраЕдиницы измеренияПараметры1Дата открытия месторожденияГод19502Ввод в разработкуГод19563Начальные запасы газаМлрд.куб.м11,874Пластовые давленияМПа7,375Пластовая температураС736Средняя глубина залегания залежиМ950-10007Площадь газоносностиКв.км44,48Средняя эффективная пористость,59Средняя газонасыщенная мощностьМ15,010Абсолютная отметка ГВКМ-64711Коэффициент газонасыщенностиДоли ед.0,2512Относительный удельный вес газа по воздуху0,6613 Удельный вес пластовой водыг\кв.см1,00314Максимальная минерализацияМг-экв\л203,4-377,215Гидрохимическая характеристика пластовой водытипГидро-карбонатно натриевый
II Технико-технологичекая часть
.Общие сведения о гидратах
Природный газ, насыщенный парами воды, при высоком давлении и при определенной положительной температуре способен образовывать твердые соединения с водой - гидраты.
При разработке большинства газовых и газоконденсатных месторождений возникает проблема борьбы с образованием гидратов. Особое значение этот вопрос приобретает при разработке месторождений Западной Сибири и Крайнего Севера. Низкие пластовые температуры и суровые климатические условия этих районов создают благоприятные условия для образования гидратов не только в скважинах и газопроводах, но и в пластах, в результате чего образуются газогидратные залежи.
Гидраты природных газов представляют собой неустойчивое физико-химическое соединение воды с углеводородами, которое с повышением температуры или при понижении давления разлагается на газ и воду. По внешнему виду это белая кристаллическая масса, похожая на лед или снег.
Гидраты относятся к веществам, в которых молекулы одних компонентов размещены в полостях решетки между узлами ассоциированных молекул другого компонента. Такие соединения обычно называют твердыми растворами внедрения, а иногда соединениями включения.
Молекулы гидратообразователей в полостях между узлами ассоциированных молекул воды гидратной решетки удерживаются с помощью Ван-дер-Ваальсовых сил притяжения. Гидраты образуются в виде двух структур, полости которых заполняются молекулами гидратообразователей частично или полностью (рисунок 3.1). В 1 структуре 46 молекул воды образуют две полости с внутренним диаметром 5,2 * 10 - 10 м и шесть полостей с внутренним диаметром 5,9 *10 - 10 м; во II структуре 136 молекул воды образуют восемь больших полостей с внутренним диаметром 6,9*10 - 10 м и шестнадцать малых полостей с внутренним диаметром 4,8*10 - 10 м.
При заполнении восьми полостей гидратной решетки состав гидратов структуры 1 выражается формулой 8M - 46Н2О или М - 5,75Н2О, где М - гидратообразователь.
.Условия образования гидратов
Представление об условиях образования гидратов дает фазовая диаграмма гетерогенного равновесия, построенная для систем М - Н20. В точке С одновременно существуют четыре фазы (I, I