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

большим. Но одна расстановка скважин не обеспечивает эффективного вытеснения жирного пластового газа. Эффективность площадного вытеснения резко падает вследствие неоднородной проницаемости пласта, связанной со слоистостью последнего. Слоистость продуктивного коллектора приводит к наложению процессов вытеснения в отдельных слоях, где прорыв сухого газа наступает последовательно согласно величине проницаемости. Поведение комплексной системы для любого типа изменения проницаемости легко сформулировать в общих аналитических выражениях.

Приближенное представление о послойной проницаемости продуктивных пластов дается экспоненциальным изменением проницаемости с глубиной залегания, т. е. принимается, что слои расположены с глубиной с последовательно возрастающей проницаемостью. Тогда отношение максимума эффективной проницаемости к минимуму дает параметр слоистости, определяющий зежим комплексного пласта. Если принять также, что содержанке жирного газа в продукции из отдельных зон после прорыва сухого газа экспоненциально уменьшается с общим объемом циркулирующего газа, можно легко вычислить при различных параметрах слоистости динамику состава продукции и общей добычи жирного газа во время прорыва. Конечная эффективность вытеснения к моменту первого прорыва сухого газа уменьшается приблизительно обратно пропорционально логарифму параметра слоистости. Когда последний равен 10, первый прорыв сухого газа возникает после того, как вытеснению подвергается лишь 35,2% пласта, даже если эффективность площадного вытеснения составляет 90%. Для соотношения слоистости 100 комплексная эффективность вытеснеьшя равняется 19,35 и 12,9% при эффективности площадного вытеснения 90 и 60%.

Резкое снижение эффективности вытеснения, связанное с послойной проницаемостью, на практике компенсируется тем, что процесс циркуляции обычно продолжают после начального прорыва сухого газа до тех пор, пока состав продукции из скважины не достигнет концентрации 10-25% жирного газа. Суммарная добыча жирного газа при концентрациях, приводящих к прекращению процесса циркуляции, очевидно, на много выше комплексной эффективности вытеснения (добыче при первом прорыве сухого газа) и возрастает с понижением предела содержания жирного газа, за которым следует прекращение процесса циркуляции. Это понижение не имеет серьезного значегош, пока параметр слоистости не превысит 10.

Суммарная добыча жирного газа в процессе циркуляции уменьшается приблизительно логарифмически с соотношением слоистости. Последняя величина определяет в конечном счете эффективность процесса циркуляции газа. Эффективность площадного вытеснения сама по себе имеет второстепенное значение, исключая высокооднородные пласты.

Общий проходящий через пласт объем газа в процессе цир-

кулядии сначала возрастает с увеличением параметра слоистости, достигает максимума, а затем убывает (фиг. 185).

Обычно наблюдающийся на практике общий объем проходящего через пласт газа не превышает 2,2 первоначального пластового углеводородного объема, но может быть и меньше, когда из высокослоистых пластов вытесняется небольшое количество жирного газа. Эффективность площадного вытеснения влияет на циркуляционный объем проходящего через пласт газа лишь в интервале низких параметров слоистости.

Многие конденсатные залежи, где осуществлялся процесс циркуляции газа и поддерживалось первоначальное давление точки насыщения, разрабатывались при существенно постоянном составе продукции до прорыва сухого газа. Вместе с тем имеются конденсатные пласты, которые разрабатывались путем естественного истощения давления. В подобных пластах, например, в месторождении Ла Бланка в Тексасе, по мере падения пластового давления был зарегистрирован непрерывный рост газоконденсатных факторов. Промысловые наблюдения подтверждают основное термодинамическое явление ретроградной конденсации и неподвижность фазы конденсируемой жидкости в пласте. Для пластов, подвергавшихся процессу циркуляции, но где пластовое давление не поддерживалось полностью обратной закачкой газа, например, в месторождении Ла Глория в Тексасе и месторождении Коттон В аллей в Луизиане, наблюдался аналогичный рост газоконденсатных факторов, хотя и не такой быстрый.

Анализ поведения пласта Бодкоу из месторождения Коттон Валлей показал, что изменение состава добываемой жидкости соответствовало фактически установленному в лабораторных экспериментах над фазовым состоянием пластовой углеводородной смеси. Исследования простаивающих скважин в этом месторождении установили вытесняющее действие сухого газа в песчанике Бодкоу (фиг. 199) и показали хорошее согласие с теоретическими выводами, основанными на замеренном колебании проницаемости в пласте. Этот пласт относительно однороден, и принятое размещение скважин способствует высокой эффективности вытеснения. Предполагается, что 85% запасов жирного газа будет ртзвлечено из пласта, причем переработанный объем газа равняется 115% начального содержания газа в пласте.

В принципе углеводородное содержимое конденсатных пластов может быть извлечено полностью при помощи циркуляции газа. Однако этот вывод не налагает условия повсеместного применения этого процесса. Осуществление его должно исходить из экономических соображений. Контролирующими факторами являются обогащенность жирного газа конденсатом, размеры пласта и его однородность. Тощие газы в основном претерпевают меньшие ретроградные потери при падении пластового давления, и общее значение подобных потерь будет соответственно ниже.

Отсюда осуществление процесса циркуляции в пластах, где конденсат добывается при газовом факторе 9000 mIm" и выше, обычно считается неэкономичным.

Пласты с малыми запасами газа также не представляют интереса для процесса циркуляции вследствие ограниченного значения ретроградных потерь, возникающих при истощении пластового давления.

Сомнительным также является экономический успех процесса циркуляции газа в сильно слоистых пластах вследствие низкой эффективности вытеснения.

При оценке добычи конденсата, получаемого из залежи в процессе циркуляции газа, необходимо добавить к ней добычу при истощении давления пластового объема, не охваченного вытеснением, которая будет получена в процессе выпуска газа из пласта, подвергавшегося циркуляции. Конечное увеличение добычи конденсата в результате комплексного процесса циркуляции и естественного истощения давления по отношению к простому истощению пластового давления необходимо сравнить с капиталовложениями на газоперерабатывающую и компрессорную установку, бурение скважин, необходимых для нагнетания, газопровод для нагнетания и связанные с этим эксплуатационные расходы.

Ретроградные .потери ожижаемых углеводородов при полном истощении давления залежи обычно колеблются от 30 до 60% начального содержания их в пласте. Заметная часть соответствующей потенциальной добычи углеводородов - 70-Ю% - уносится сепараторными газами, если они в дальнейшем не подвергаются переработке.

Успешное проведение процесса циркуляции должно дать по меньшей мере 50% суммарной добычи конденсата, а последующее естественное истощение давления-дополнительное количество ожижаемых продуктов.

Общий дебит жидких углеводородов равняется 60-80% первоначального содержания конденсируемых продуктов в пласте.

Когда конденсатный пласт имеет оторочку нефти заметного размера, проект разработки его должен предусматривать максимальную добычу для- обеих систем. Наиболее эффективным методом можно считать ограничение отборов из нефтяной зоны с достаточным возвратом газа в газовую шапку для поддерла-ния полностью пластового давления. Одновременно происходит вытеснение жирного газа в нефтяные скважины. Если невозможно задержать добычу конденсата, можно подвергнуть процессу циркуляции газовую шапку одновременно с отбором нефти при условии, что региональный градиент давления сохраняется от газовой шапки в направлении нефтяной зоны так, чтобы предотвратить перемещение нефти в конденсатный пласт, а также обеспечить поддержание давления в нефтяной зоне. Задержка отбора нефти до окончания полной циркуляции газовой шапки