Способ разработки газогидратной залежи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 1 В 4 У 16(51 Ч; ь Гь"ььвя ЕНИ ут ТНО газодобыстности идратных ется с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изОБРетениям и ОТНРытиямПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБ(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ГАЗОГИДРЗАЛЕЖИ(57) Изобретение относится к га бретение относится к промышленности, в ч бам разработки газ вающей ак спосо огзалежей.Целью изобретения является повышение эффективности способа разработки газогидратной залежи,На чертеже приведена одна из возможных схем разработки газогидратнойзалежи, реализующая предлагаемый спосоЬ, общий вид,Схема разработки включает в себянагнетательные скважины 1, водоподьемные скважины 2, газодобывающиескважины 3, трещину гидроразрыва 4,продуктивный пласт 5,Способ осуществля ледующимобразом,Разработка участка начинается сбурения скважин 1 и 2 до глубины,на котброй предполагается созданиетрещины гидроразрыва 4 или местоположения водоносного горизонта. Скважины обсаживаются на всю глубину и бывающей промышленности, Цель - повышение эффективности разработки газогидратных залежей, Создают трещиныгидроразрыва в подошве газогидратнойзалежи, Закачивают теплоноситель втрещину с температурой выше температуры залежи и доставляют продукты раз.ложения газогидратов и охлажденноготеплоносителя через скважины, размеценные по контуру газогидратной залежи.Данный способ обеспечивает высокоекачество сепарации продуктов разложениякристаллогидратов. 3 з,п. ф-лы,ил,их нижние интервалы перфорируются,после чего осуществляется гидроразрывпород с оЬразованием трещины и еепоследующим креплением.Бурятся и обсаживаются газодобывающие скважины 3 с образованием зумифа для сбора воды ниже интервалазалегания продуктивного пласта, аэтот интервал перфорируется на всюмощность. Производится спуск в скважины 3 колонн НКТ так, чтобы ЬашмакНКТ находился выше кровли продуктивного пласта. Далее скважины оборудуются водоподьемными и газоподающими колоннами газлифта,Теплоноситель нагнетают с поверхности по нагнетательным скважинам 1или перепускают с нижележащего водоносного горизонта в трещину гидроразрыва 4 и откачивают по водоподьемнымскважинам 2, расположенным по контурузалежи. При движении теплоносителя потрещине гидроразрыва осуществляетсяпрогрев залежи, который вызывает раз 1574796ложение гидратов в ней, увеличениепластового давления в прогретой области пласта, вследствие чего продуктыразложения поступают в скважины 3,В начальный момент времени водуиз межтрубного пространства междуводоподъемной и обсадной колоннамив скважинах 3 откачивают ниже интервала перфорации продуктивного пласта, 10что обеспечивает внутрискважиннуюсепарацию продуктов разложения кристаллогидратов.Теплоноситель нагнетают в горизонтальную трещину гидроразрыва с поверхности или перепускают в нее водуиз нижележащего водоносного горизонтас температурой, установленной по со"отношениюВ 20)АР,где е - температура нагнетаемого те-.плоносителя;Р - пластовое давление;А и В - эмпирические коэфФициенты, 25определяющие ход равновеснойкривой гидратообразованиядля конкретной смеси газов.Например, для смеси газов, состоя"щей из 85 метана, 10,9 Ф этана и 4,13 З 0пропана, А = 0,89 1; В = 20;3; длясмеси газов, состоящей из 91,43 метана 5,43 этана и 1,73 пропана;1, 1 азота; 0,43, изобутана, А "- 0,066;В = 19,558.,35Воду, выделяющуюся из разложившихся гидратов, собирают в скважинахи поддерживают ее уровень ниже уровня подошвы продуктивного пласта засчет перепуска части добываемого газа в газолифтный подъемник, Сбор охлажденного теплоносителя на поверхность осуществляется по скважинам,пробуренным по контуру газогидратнойзалежи. 45Предлагаемый способ по сравнениюс прототипом позволяет осуществлятьэффективное тепловое воздействие нагазогидратную залежь, обеспечиваетвысокое качество сепарации продуктовразложения кристаллогридатов и существенно расширяет область применения .технологии по извлечению газа из скоплений гидратов.Газогидратный пласт, представленныйсмесью газов следующего состава, ь:метан 85;,этан 10,9; пропан 4,1; имеет мощность Ь =.10 и и залегает наглубине 1000 м от поверхности, Величина пластового давления Р = 10 МПа(100 ат), средняя пористость и газонасыщенность пор 303. Нацальная темопература пласта равна Т = 15 С. Необходимо установить начальную температуру теплоносителя, который необходимо нагнетать в трещину гидравлического разрыва, образованную в подошвезалежи, и его расход, если эксплуатируемый участок имеет плановые размеры 1000 х 1000 м.Температура гидратообразования вданных геологических условиях, определенная при значениях коэффициентовА и В для рассматриваемой смеси газов, составляющих 0,891-20,3, равнаг 0,891-18100Следовательно, температура теплоносителя,который необходимо нагнетать в трещину гидроразрыва, должнапревосходить по величине температуругидратообразования, т.е. быть выше18,3 С. Принимаем, цто трещина гидроразрыва имеем круговую Форму с радиусом К = 500 м, а планируемый сроктрразработки залежи ",р= 5 лет. Тогдасвязь начальной температурь 1, закачиваемого в трещину гидроразрыва теплоносителя, с его расходом при условии прогрева газогидратной залежиодо температуры, превосходящей 18,3 С,устанавливается зависимостью:Т(%то ьр Ь)-ТоТ + -----о о ОУгде Т(Я , с Ь) - температура газогидратной залежив точке, отстоящей от нагнетательной скважины,на расстояние,равное К: а отплоскости трещинына расстояние,соответствующеемощности пластаЬ,Т(К ., Ср,Ь)= 1,58 10 ф с; радиуса трещины гидроразрыва К== 500 м и количества закачиваемоготеплоносителя,например Я = 4,41в 10 -2 мз/с 15 25 формула изобретения1. Способ разработки газогидратной залежи, включающий создание трещины гидроразрыва, закачку теплоносителя в трещину, с температурой выше температУры залежи и доставку продуктов разложения газогидратов и охлажденного теплоносителя на поверхность, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффектив 35 0 егйс 1/)ч,де у 0,1 а /(О 16 Ь + --л ЛзКт С ( Ф его - интеграл вероятноСти. При принятых исходных данных ве" личина 9 составляет 011, аравна 18 3-15 15+ А щ 45(; о 0,119 ь6ности способа, трещину гидроразрыва создают в подошве габогидратной залежи, а воду закачивают с поверхности или из нижележащего водоносного горизонта, причем температура воды для закачки должна соответствовать соотношениюв1 )АРгде С - температура нагнетаемогоагента, С;Р - пластовое давление ИПа; А и В - эмпирические коэффициенты.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что эмпирические коэффициенты А и В определяют ход равновесной кривой гидрообразования для конкретной смеси газов.3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто воду, выделяющу " юся при разложении газогидратов, собирают в скважине и поддерживают ее уровень ниже уровня подошвы продуктивного пласта за счет перепуска части добываемого газа в газлифтный подъемник.4. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто закачку в трещину гидроразрыва теплоносителя осуществляют .церез центральные части залежи, а доставку охлажденного теплоносителя на поверхность осуществляют через скважины, размещенные по контуру газогидратной залежи,1574796 1 + Ф + + ф 1 + + + + + ф Составитель А. ДавыдовТехред П,Сердюкова Корректор Н. Король Редактор Т. Парфенова Заказ 1766 Тираж 481 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Н, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. гагарина, 101