Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ДОБЫЧИ ГАЗА ИЗ ОБВОДНЯЮЩЕЙСЯ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано, в частности, для повышения давления природного газа в промысловых условиях при подготовке его к транспортировке.

Известен способ добычи газа из обводняющейся скважины, предусматривающий увеличение допустимых отборов газа для удаления жидкости из скважины [1].

Известный способ невозможно применять без выпуска газа в атмосферу при отборе газа из нескольких скважин (куста) в общий шлей.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ отбора газа из обводняющейся скважины, включающий спуск во вспомогательную скважину лифтовой колонны из насосно-компрессорных труб, причем в нее газожидкостной смеси со скоростью, большей скорости всплытия пузырьков газа в жидкости с обеспечением ее сепарации в донной части и отбор газа в затрубное пространство [2] . В процессе нисходящего движения газожидкостного потока по межтрубному пространству происходит сжатие газа под действием гидростатического давления, а после отделения газа от жидкости в зоне сепарации устьевое давление газа на выходе с затрубного пространства превышает устьевое давление газожидкостной смеси, подаваемой в межтрубное пространство.

Недостатком известного способа является то, что необходимо создать транспортную систему для отбора жидкости из вспомогательной скважины.

Техническим результатом изобретения является расширение области применения способа.

Необходимый технический результат достигается тем, что в способе добычи газа из обводняющейся скважины включающем спуск во вспомогательную скважину, лифтовой колонны из насосно-компрессорных труб, причем в нее газожидкостной смеси со скоростью, большей скорости всплытия пузырьков газа в жидкости с обеспечением ее сепарации в донной части и отбор газа в затрубное пространство, согласно изобретению, перед спуском лифтовой колонны производят вскрытие перфорацией водоносного пласта обводняющейся скважины ниже газовой залежи, а лифтовую колонну спускают на глубину выше динамического уровня жидкости во вспомогательной скважине и таким образом, чтобы при минимальном давлении в системе сбора газа и соответствующем рабочем давлении в затрубном пространстве вспомогательной скважины уровень жидкости не достигал башмака лифтовой колонны.

В дополнительной скважине в результате вскрытия перфорацией водоносного пласта ниже газоводяного контакта под действием давления, создаваемого столбом накопленной жидкости, после сепарации происходит непрерывное поглощение жидкости в водоносный пласт. При вводе газового месторождения в разработку в результате отбора газа происходит падение пластового давления в газовых залежах и, как следствие, наблюдается снижение пластового давления в водоносной части пласта под газоводным контактом, что используют для закачки в эту зону значительных объемов жидкости без какого-либо влияния на разработку газовых залежей. В результате спуска только одной лифтовой колонны увеличивается площадь кольцевых сечений для потоков газожидкостной смеси и газа, что существенно снижает потери давления на трение и улучшает условия для сепарации газа на забое вспомогательной скважины. Установление лифтовой колонны выше динамического уровня жидкости во вспомогательной скважине при минимальном рабочем давлении в затрубном пространстве в процессе подачи газа в систему сбора исключает возможность повышенного выноса отсепарированной жидкости из затрубного пространства, если уровень жидкости на забое поднимается выше башмака колонны.

Способ добычи газа из обводняющейся скважины осуществляют следующим образом.

В дополнительную скважину после вскрытия водоносного пласта спускают на определенную глубину лифтовую колонну из насосно-компрессорных труб соответствующего диаметра. Глубина спуска насосно-компрессорных труб и максимально допустимое давление, при котором газ из дополнительной скважины можно подавать в систему сбора, зависят от устьевого давления обводняющейся газовой скважины, при котором происходит полный вынос пластовой воды, содержания пластовой воды в газовом потоке, величины пластового давления и приемистости водоносного пласта. После подачи газоводяной смеси из обводняющейся скважины в трубное пространство лифтовой колонны вспомогательной скважины с помощью регулируемого штуцера на затрубном пространстве дополнительной скважины устанавливают давление, необходимое для подачи газа в систему сбора. Согласно предварительному расчету башмак лифтовой колонны устанавливают на соответствующей глубине, чтобы при минимальном давлении в системе сбора и соответствующем давлении в затрубном пространстве вспомогательной скважины уровень жидкости не достигал башмака лифтовой колонны.

Пример. В обводняющейся сеноманской скважине N 281 УКПГ-2 Уренгойского месторождения рабочее устьевое давление не превышает 3,34 МПа и на 0,15-0,2 МПа ниже устьевого давления в остальных эксплуатационных скважинах куста, работающих без признаков притока пластовой воды. В результате повышения содержания пластовой воды до 150-200 м³/сут в продукции и соответственно снижения устьевого рабочего давления скважина N 281 перешла в фонд низкодебитных и может остановиться. В наблюдательной скважине N 280, находящейся на расстоянии 70 м, пластовое давление в водоносном высокопроницаемом пласте в интервале 1240-1256 м составляет около 5,0 МПа. После вскрытия водоносного пласта статический уровень пластовой воды плотностью 1010 кг/м³ в скважине N 281 установится на глубине 745 м от устья. При снижении устьевого давления в скважине N 281 до 3,2 МПа будет происходить полный вынос пластовой воды газовым потоком с забоя. Если газожидкостную смесь при этом давлении подать в скважину N 280, то уровень жидкости понизится до глубины 1065 м от устья. Для поглощения 200 м³/сут пластовой воды в водоносный пласт необходимо создать репрессию в призабойной зоне не меньше 0,5 МПа. Таким образом полное поглощение всей отсепарированной жидкости, подаваемой вместе с газом в водоносный пласт, будет происходить после образования в стволе вспомогательной скважины N 280 столба отсепарированной жидкости высотой 45 м и соответственно динамический уровень будет находиться на глубине 1020 м от устья. Башмак лифтовой колонны необходимо устанавливать на глубине не ниже 975 м от устья, чтобы при возможном снижении давления в затрубном пространстве на 0,3-0,4 МПа в скважине N 280 динамический уровень жидкости не достигал башмака лифтовой колонны. Согласно расчета при подаче газоводяной смеси из обводняющейся скважины N 281 при устьевом давлении ниже 3,34 МПа и уровне жидкости во вспомогательной скважине на глубине 975 м рабочее устьевое давление газа в затрубном пространстве скважины N 281 достигнет не менее 3,59 МПа. При этом давлении в течение продолжительного времени можно продолжать отбор газоводяной смеси из скважины N 281 с подачей газа сепарации при более высоком давлении из вспомогательной скважины N 280 в общую систему сбора газа из куста.

Источники информации
1. US 4090564 A, 23.05.1978.

2. SU 1789669 A1, 23.01.1993.2