Способ добычи водорастворимых газов

(57) Изобретение относится к области газодобывающейпромти "и позволяет повысить эФФективность способа за счет возможности поддержания пластового давления пои одновременном со" хранении экологического равновесия. В скважину, пробуренную на глубину залегания продуктивного пласта, закачивают газ, В качестве последнего используют химически инертный газ по отношению к добываемому газу под давлением, которое не ниже пластового. Закачку газа производят до проникновения его в пласт, При этом осущест вляются вйделеийе добываемого газа из пластовой жидкости и растворение газа, химически инертного по отношению к добываемому. Извлечение последнего производят израствора га- Е зов, поступающих из скважины на поверхности в сепараторе. 1 ил.вемЪ аучно-исведоцный храйения добытого т отбор пластовойвыделение раств омпоненты на пове ованную жйдкость ные водоемы. газа фжидкостреннойхности,ливают в вуар для производ из Пласт газовои а дегази естестве ваю исп рож Ирожд кото жину коло жину ност Однако реализация данного способаприводит к экологическому ухудшениюсостояния окружающей среды в связи спроникновейием,дегазированных минеОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 21) 77315 У 03(71) Всесоюзный неФтяной нследовательский геологоразинститут,1,Рего 1 ТесЬпо 1. 1984, 3 б, ч.8,р. 1164-1170.Киреев В.В, Курс Физической химии; м., Гхн, 1956, с.162-165,Клементьев П,П Пыхацев Г.Б.Динамика подземных вод.- М.: Гос,научно-техн,изд,лит. по горному делу,1963, с,256-258,Изобретение относится к газодобыщей промышленности и может быть ользовано при разработке место" дений растворимых газов. звестен способ разработки место"ений водорастворимых газов, в ром бурят эксплуатационную сквапроизводят установку обсадной нны, Фильтров, оборудуют сквапогружными насосами, на поверхи устанавливают сепаратор, реяер" ф ф"ф м:с15 25 30 35 40 50 рализованных вод в грунтовые или естественные водоемы, происходит высаливание почв и их возможное загрязнение токсицескими компонентами (в случае наличия таковых в пластовых водах), Кроме того," при разработке месторождений водорастворимых газов этим способом вследствие отбора пластовой жидкости из пласта происходит уменьшение энергии пласта.Известен способ добычи водорастворимых газов, который заключается в том, что бурят одну эксплуатацион" ную скважину на глубину залегания продуктивного горизонта и две нагнетательные на меньшую глубину до коллектора, имеющего хорошие фильтрационно-емкостные характеристики, производят установку обсадных колонн, установку фильтров или перфорацию колойн, пакеров, насосов, на поверхности -" дегазирующего оборудования, резервуара для хранения газа. Осуществляют отбор пластовой жидкости из эксплуатационной скважины, выделение растворенной газовой компоненты в дегазирующем оборудовании, после чего производятзакачку дегазированной пластовой жидкости церез нагнетательные скважины в коллектор с хорошими фильтра ционно-емкостными свойствами.Однако реализация данного способа приводит к потерям пластового давления в разрабатываемом пласте из-за отбора пластовой жидкости, В связи с этим возможны необратимые деформации коллектора - уменьшение производительности скважины, известны случаи опускания уровня земной поверхности, Кроме того, при захоронении дегаэированной пластовой жидкости в вышелажащие горизонты вероятно ее проникновение в коммуникационные, водозаборы. Осуществление этого способа возможно только при условии существования в районе разработки коллекторов с хорошими Фильт. рационными свойствами с полным отсутс 1 йием гидродинамической связи с горизонтами, используемыми для водо" снабжения.Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет воэможности поддержания пластового давления при одновременном сохранении экологического равновесия. Поставленная цель достигаетсятем, что в скважину эакачивают газ,химически инертный по отношению кдобываемому газу, под давлением нениже пластового до его проникновенияв пласт, а извлечение добываемого газа"производят из раствора газов, поступающих из скважины,Известно, что при растворениисмеси газа, растворимость каждого изних определяется его парциальным давлением и обыцно равна растворимостиэтого газа в чистом состоянии придавлении, равном его парциальномудавлению в смеси, Качественно закацка и проникновение в пласт газаиной химической природы, чем добываемый, повлецет за собой выделение добываемого газа из пластовой жидкостии растворение иного газа - химическиинертного по отношению к добываемому.При этом производительность скважиныопределяется глубиной вытеснения пла"стового флюида и интенсивностью процесса массопереноса в пласте. Такойспособ разработки позволяет производить добыцу растворенного газа безотбора из пласта пластовой жидкостии таким образом максимально сохранитьв пласте природное пластовое давлениеи избежать решения вопроса о местезахоронения отработанной пластовойжидкости. Для проведения приближенной колицественной оценки притокарастворенной газовой компоненты придиффузионном способе массопереноса вцилиндрическую горную выработку, используем известную аналогию выражений первого закона Фика и Дарси.Применив для случая диффузионногомассопереноса растворенной компоненты построения, аналогичные построениям решения задачи Дюпюи, а такжеучтя коэффициент пористости поровогопространства - в коэффициейте диффузии, получим аналитическое интегральное выражение, связывающее дебитполезной газовой компоненты из скважины с начальной концентрацией этойкомпоненты в пластовой воде, характеристиками пласта и заданными технологическими параметрами добычи:2 ьЩ (С -С) Щм Рг 1 п -К. 1752936ного газа - радиус вытесне-" и перфорации колонны в интервале кол-ния властовой жидкости от лектора, произведена установка глухогооси выработки), пакера на глубине 3450 м, установкаЕ - радиус влияния - расстояние резинового пакера 2 на трубках 1 на2 5от оси выработки до внешне- глубине 3290 м. Резиновый пакер обого контура, где концентра- рудован клапаном 4, связывающим под-ция полезной газовой коипо- пакерное и межтрубное пространства.ненты в пластовой жидкости На поверхности установлены сепараторравна ее первоначальной кон 10 3 для разделения газовой смеси, емцентрации (до начала разра- кость 6 для хранения добытого газаи насос 5 для нагнетания инертногод . коэфщ иент дифдузи в о " газа, Баланс скорости прокачки инертного газа рассчитывался таким обрадебит добываемой омпонеты 15 зом, чтобы концентрация полезнойкомпоненты на устье скеажинь саста 8 енее ее и Оловиныной концентрации. Открытие клапанапопезно" компоненты"произвели после образования зоны проконцентрация этой компо"н ы в ине тном газе (на четный приток растворенного газа изщ ,), скважины составляет 23,5 и /сут,9Фкоэффициент пористости,Поскольку строгого аналитического"+ 7 С -Л 0 1 м25выражения для расчета Е не сущест ФОМ(С -С) 3вует, допустим правомерность исполь-0 = 1 п- /3 5 м /сут,сования гидродинамической аналогии и 8этом случае, учитывая, что радиус ф о Р и у л а и 3 о б р е т е н и я. проникновения ) радиуса скважины 1 Способ добычи водорастворимых гаЗ 0 зов, включающий бурение эксплуатационной скважины на глубину залегания+ 575 С Я продуктивного пласта, производство обсадных работ, установку фильтСпособ осуществляется следующим . ров или перфорацию с последующимобразом (фиг.1). подъемом смеси добываемого продуктаСкважина пробурена на глубину . ипарацией а пови3500 и, В интервале 3300-3430 м о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,вскрыт водоносный коллектор, насыщен- с целью повышения эффективности споный растворенным СН (газовый фактор соба за счет возможности поддержания3 м /м ). установлено пластовое дав р пластового давления при одновремен 3 3ление, равное 30 ИПа коэФФициент ном сохранении экологического рав- .,пористости коллектора 0,4 эффектив- новесия, в скважину закачивают газ,ная мощность коллектора 100 м, в ка химически инертный по отношению кчестве инертного газа по отношению , добываемому газу, под давлением нек СН. предложен азот. Коэффициент 5 ниже пластового до его проникновенияУ е-диффузии Э = 1,44 .10 и/с.в пласт, а извлечение добываемого гаПосле проведения обсадных работ за производят из раствора газов, поцементации затрубного пространстваступающих из скважины.1752936 Соста витель,Ц. Тихомолов цола Техред И,Иоргентал КоррРеда кт тор Л. Ливринц Тир митета по и сква, Ж,Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгоро Гага а,10 Заказ 27 ЙВНИИПИ Государственного113035,Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ Гс аушская наб., д. 4/5