Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 [ 45 ] 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217

пластовой газовой фазой (должно быть прокачано до 0,7 - 1 объема пор зтой "буферной" газовой фазы).

Для участков пласта, удаленных от эксплуатационной скважины и характеризующихся насыщенностью приблизительно 12 % объема пор, необходима прокачка приблизительно двух поровых объемов обогащенного газа с последующим вытеснением смеси пластовой газовой фазой (потребный объем прокачки зтой "буферной" газовой фазы 1 - 1,5 поровых объема).

На модели пласта длиной около 1 м выполнен эксперимент, в котором моделировали удаленную от эксплуатационной скважины зону пласта с насыщенностью выпавшим конденсатом около 12 % объема пор. Проницаемость модели составляла около 10"" м, пористость 26,8 %. В отличие от описанного выше в этом подразделе эксперимента (на модели пласта длиной 5 м) в данном случае исходную насыщенность пористой среды жидкой фазой (выпавшим конденсатом) создавали путем истощения ГКС от давления выше давления начала конденсации до заданного давления 10 МПа. Была изменена также методика контроля компонентного состава продукции модели пласта в процессе вытеснения при 10 МПа истощенной двухфазной ГКС обогащенным газом: всю продукцию направляли сначала на блок отбора и анализа БОТАН, а затем с помощью ловушек разделяли на жидкую и газовую фазы и анализировали каждую фазу на хроматографе ЛХМ-8МД. Использование БОТАНа давало возможность оперативно получать информацию по текущему составу продукции и его динамике.

В данном опыте молярная доля компонентов (%) обогащенного газа следующая: С, - 64,82; - 9,21; Cj - 9,83; С4 - 15,96; С5+ - 0,18; С2 -Ь С3 -Ь С4 = 35,00. Молярная масса С2+ была равна 46,8 г/моль. Результаты представлены в табл. 2.6 и на рис. 2.25, 2.26. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что выпавший конденсат появляется в продукции лишь после закачки 4,5 поровых объема обогащенного газа. Такое "запаздывание" объясняется тем, что, во-первых, хотя для увеличения насыщенности жидкой углеводородной фазой (ЖУФ) до критической по

Таблица 2.6

Динамика состава продукции при вытеснении ГКС обогащенным газом

1,0 0,5 О

О 2 4 6 8 V

Рис. 2.25. Изменение молярной доли легких (а - г) и тяжелых [д- з) компонентов в продукции при вытеснении ГКС из модели пласта обогащенным газом

пласту в среднем достаточно, согласно расчетам, прокачать около 1,5 поровых объема обогащенного газа, все же движение ЖУФ начнется сначала вблизи зоны закачки, так как эта зона по отношению к обогащенному газу работает как фильтр-поглотитель C-i во-вторых, в двухфазном потоке движение ЖУФ отстает от движения газовой фазы тем сильнее, чем меньше превышение насыщенности ЖУФ над критической насыщенностью и чем больше соотношение вязкости ЖУФ и газовой фазы.

Анализируя факторы, влияющие на интенсивность увеличения насыщенности пласта жидкой углеводородной фазой и соответственно на эффективность вытеснения выпавшего конденсата при прокачке через пласт обогащенного газа, автор пришел к выводу, что в качестве определяющего насыщенность параметра можно принять следующий безразмерный комплекс:

ASM.,

(2.12)

где AS = 5ф - S,; - наименьшая насыщенность пласта жидкой углеводородной фазой, принимаемая как нижний порог, при котором обеспечивается минимально приемлемый промышленный дебит выпавшего конден-

15 10 5

сата; 5, - насыщенность пласта выпавшим конденсатом в момент начала закачки обогащенного газа; М, - молярная масса выпавшего конденсата; л - число компонентов в обогащенном газе; т, - молярная доля j-ro компонента в обогащенном газе; К, - константа фазового равновесия j-ro компонента обогащенного газа при пластовых условиях в момент закачки обогащенного газа, когда насыщенность пласта жидкой углеводородной фазой увеличилась до 5ф (результирующий состав углеводородной смеси определяет величину давления схождения р„ для смеси).

Приняв конкретные значения факторов, входящих в состав параметра о, возможно найти зависимость текущей насыщенности пласта S жидкой углеводородной фазой от о при заданных объемах закачанного газа. На рис. 2.27 приведена подобная зависимость для серии опытов, различающихся только составом обогащенного газа. В расчетах принято 5ф = 0,70 объема пор; S = 0,125 объема пор; п = 4(Ci, Cj, С3, CJ; М„ -79,2 г/моль; = 20+35 МПа. Из рис. 2.27 видно, что значения о = 0,9+1,0 отвечают равновесной области - насыщенность пласта жидкой фазой практически не меняется при прокачке от 0,5 до 5 поровых объемов газа, значения о < 0,9 определяют область инверсии, насыщенность возрастает до момента закачки приблизительно одного порового объема газа, а затем, не достигнув величины S,p = 0,35+0,4 объема пор, начинает снижаться.

Насыщенность достигает значений S > 5р только при о > 1,2. Естественно, значения о и S = S(o) для каждой газоконденсатной сис-

Рис. 2.26. Изменение параметра фильтрации (а), молярной доли (б), молярной массы (в) и коэффициента извлечения (г) С, прн прокачке обогащенного газа через модель истощенного (10 МПа) вуктыльского газоконденсатного пласта

Рис. 2.27. Зависимость S = S[a) (объемы пор) прн различных объемах V закачанного обогащенного газа:

1, 2, 3, 4, 5 - объем газа соответственно 5; 3; 2; 1 и 0,5 (объемы пор)