ИСТОРИЯ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, АНАЛИЗА РАЗРАБОТКИ, ОБУСТРОЙСТВА УГЛЕВОДОРОДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

(ЧАСТЬ 2 ГАЗОВЫЕ И ГАЗОКОНДЕНСАТНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ)

Проектирование разработки газовых и газонефтяных месторождений является сложной, многопрофильной работой. Эта работа выполняется коллективом специалистов в области геологии, геофизики, гидрогеологии, газогидродинамики, термодинамики, бурения, химии, физических методов переработки газа, транспорта, экологии, экономики и т. д.. Разработка газовых, газоконденсатных и газонефтяных месторождений связана с крупными капитальными вложениями и эксплуатационными затратами.

Качеством проекта разработки предопределяется рентабельность газонефтедобывающего предприятия, охрана окружающей среды и природных ресурсов, коэффициенты извлечения газа, конденсата и нефти, численность персонала для освоения месторождения. Поэтому выполнять проект разработки газовых и газонефтяных месторождений для организации и специалистов является почетной и ответственной работой.

Под разработкой газовых и газоконденсатных залежей в данном курсе понимается управление процессами движения в пласте газа и газоконденсата к скважинам с целью добычи газа и конденсата.

Такое управление достигается посредством определенной системы разработки залежи.

Под системой разработки газовой (газоконденсатной) залежи понимается размещение необходимого числа эксплуатационных (и нагнетательных), наблюдательных и пьезометрических скважин, порядок ввода их в эксплуатацию и поддержание определенных, допустимых технологических режимов эксплуатации скважин.

Для отделения от газа конденсата и других ценных компонентов и подготовки его к транспорту применяется соответствующая система обустройства промысла. Система обустройства включает поверхностное оборудование для сбора газа и конденсата, отделения конденсата, очистки газа от механических и других вредных примесей, осушки газа, компримирования и подачи газа потребителю или в магистральный трубопровод.

При разработке газоконденсатных месторождений с поддержанием пластового давления (ППД) система обустройства дополняется технологическими линиями для закачки в пласт сухого газа или воды.

Необходимо отметить, что рациональная разработка газовых залежей возможна лишь в том случае, если она осуществляется на научных основах.

Под рациональной системой разработки месторождения природного газа и обустройства промысла понимается такая система, при которой обеспечивается выполнение заданного плановыми органами уровня добычи газа, ценных компонентов и конденсата с наибольшей эффективностью (с оптимальными технико – экономическими показателями и коэффициентами газо- и конденсато отдачи).

Теория проектирования и разработки месторождений природных газов сложилась и развивается на стыке ряда научных дисциплин – промысловой геологии и геофизики, подземной газогидродинамики, физики пласта, технологии и техники добычи газа и отраслевой экономики. Для анализа процессов, происходящих в газовых и газоконденсатных месторождениях при их разработке, наряду с указанными дисциплинами необходимо знание термодинамики углеводородных смесей, физикохимических особенностей фильтрационных течений, численность методов анализа и т.д.

Остановимся кратко на роли каждой из указанных дисциплин в теории проектирования и разработки месторождений природного газа.

На основании данных промысловой геологии и геофизики составляются исходные сведения о геологическом строении месторождения и окружающей его пластовой водонапорной системе, о коллекторских свойствах и степени неоднородности пластов, их газонасыщенности, о величине запасов газа и конденсата, о начальных пластовых давлениях и температуре и т.д.

Основным требованием, предъявляемым к этим дисциплинам теорией проектирования и рациональной разработки месторождений природного газа, является предоставление возможно большей информации о месторождении при высокой степени её достоверности.

Геолого – геофизические сведения о месторождении и пластовой водонапорной системе значительно дополняются результатами проведения комплекса газогидродинамических использований скважин и пластов.

Необходимо подчеркнуть, что как бы ни были совершенны расчетные методы, точность результатов вычислений не может быть выше точности исходных данных, при которых эти вычисления проводятся.

Велико значение подземной газогидродинамики при проектировании и разработке газовых и газоконденсатных месторождений.

К числу задач, решаемых методами подземной газогидродинамики, относятся: определение параметров пластов по данным исследований скважин, расчет продвижения контурных или подошвенных вод, определение потребного числа эксплуатационных (и нагнетательных) скважин и изменение их числа во времени при различных схемах размещения скважин на площади газоносности, нахождение дебитов скважин, пластовых, забойных давлений и температур, определения их изменения во времени и т.д.

Получение этих сведений позволяет определить параметры системы обустройства промысла – диаметры шлейфов и коллекторов, параметры схемы подготовки газа к дальнейшему транспорту и извлечения конденсата, мощность головной компрессорной станции, продолжительность бескомпрессорной и компрессорной эксплуатации и прочие показатели.

Многие из указанных задач весьма сложны в математическом отношении. Успешное решение их часто оказывается возможным лишь методами с применением быстродействующих электронных машин, компьютеров и методов электродинамической аналогии.

Учет физико-химических и термодинамических процессов, происходящих в системе пласт – скважины – система обустройства – магистральный газопровод, повышает степень достоверности прогнозов расчетов.

Важное значение при проектировании рациональной системы разработки газовых и газоконденсатных месторождений имеет отраслевая экономика. Газогидродинамические и технологические расчеты проводятся для различных вариантов систем разработки месторождения и обустройства промысла.

После составления проекта опытно – промышленной эксплуатации, технологической схемы или проекта разработки начинается разработка месторождения.

В процессе разработки месторождения получается новая дополнительная информация о строении месторождения, распределения давления в пласте, продвижении контуров водоносности и др.

Обработка этой информации и правильная оценка её значения, проведенный анализ разработки не возможны без знания теории разработки природного газа.

ЛЕКЦИЯ