Борьба с осложнениями при эксплуатации скважин на станции подземного хранения Канчуринского подземного газохранилища

Рассмотрение основных способов борьбы с осложнениями при эксплуатации скважин на станции подземного хранения Канчуринского подземного газохранилища. Абсорбционная осушка газа как один более эффективных и распространенных методов извлечения влаги из газа.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

"Борьба с осложнениями при эксплуатации скважин на станции подземного хранения Канчуринского подземного газохранилища"

скважина подземный хранение абсорбционный



Введение

Задачей проекта является глубокий анализ схемы подготовки газа к транспорту в период отбора на Канчуринском ПХГ, выявление недостатков и рекомендации по совершенствованию существующей схемы.

При эксплуатации хранилища необходимо выполнение требований отраслевого стандарта к качеству газа. Недостатком существующей схемы является превышение точки росы по влаге отбираемого газа в течение трех месяцев.

Одним из наиболее эффективных и распространенных методов извлечения влаги из газа является абсорбционная осушка газа. Целесообразность применения которой обосновывается в проекте.

Другое применяемое мероприятие - ввод в действие установки регенерации метанола. У регенерации метанола много положительных сторон, ее применение особенно актуально в условиях Канчуринского ПХГ.

На протяжении всех лет эксплуатации ПХГ производится ингибирование газа метанолом для понижения температуры гидратообразования. Выделившаяся в сепараторах водометанольная смесь перекачивается в поглощающую скважину , в подошвенные воды рифового массива . При этом ежегодно безвозвратно теряется до четырех тысяч тонн метанола, что влечет за собой затраты на приобретение нового метанола , его транспорт и наносит непоправимый ущерб экологии . В сложившихся условиях эксплуатации остро стоит проема регенерации метанола или же его сжигание в термопечах . Сжигание неосуществимо по причине высокой минерализации водометанольной смеси. Концентрация метанола в насыщенной смеси до 40 % и выше, позволяет применить установку регенерации метанола, предотвратить его закачку в пласт, сократить расходы на закупку дополнительного объема.

Также в проекте необходимо рассмотреть вопросы касающиеся эффективности мероприятия. Проведение расчетов позволяет определить влияние мероприятий на показатели деятельности предприятия .

Необходимым условием проведения мероприятия является определение и профилактика производственных опасностей, профессиональных вредностей, аварий и отравлений. Разработка соответствующих им технических, гигиенических и организационных мероприятий , обеспечивающих безопасность , сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда на предлагаемых установках.



1. Геологическая характеристика хранилища

1.1 Общее описание хранилища

Канчуринская станция подземного хранения газа, созданная на основе истощенного газоконденсатного месторождения, расположена в Башкирии в 200 км южнее города Уфы. Ближайшие города Кумертау и Мелеуз. Обзорная карта территории приведена на рис. 1.1.

Территория, занимаемая горным отводом , находится в степной полосе на водоразделе рек Белой и Большая Куюргаза . В пределах площади абсолютные отметки изменяются от 200 м над уровнем моря . Наиболее низкие отметки по долинам рек Куксыр и Карагайка , пересекающих площадь в меридиональном направлении.

По территории хранилища проходят железнодорожная и автотранспортная магистраль от города Уфы до города Оренбурга.

Климат рассматриваемого района континентальный с резкими колебаниями температуры от + 38 летом до - 45 градусов зимой. Среднегодовая температура + 2 .

Коллекторами, вмещающими залежь, являются рифогенные известняки сакмаро-артинского возраста с пористостью 5.2% , проницаемостью 57.4x10-¹⁵ м ^2, с толщинами до 500 м .

Начальные запасы газа составляли 7912 млн.м³, извлекаемого конденсата 356 тыс.тонн . Начальное пластовое давление на отметке ГВК (-1450м)-17.2 МПа , пластовая температура +25° С.

К моменту создания газохранилища, т. е. к 1972 году, в залежи находилось 724 млн. мЗ газа. В Канчуринское газохранилище на закачку поступает газ Уренгойского месторождения. Состав отбираемого газа в настоящее время определяется составом закачиваемого газа. Наиболее достоверным является следующий состав, приведенный в табл. 1.1.



Таблица

К началу создания Канчуринского ПХГ потенциальное содержание конденсата в газе составляло 39 смЗ/мЗ. В процессе создания и эксплуатации хранилища запасы остаточного конденсата были извлечены.

В последующие периоды отбора газа добыча конденсата будет обусловлена составом закачиваемого газа и технологией его обработки и составит 0.5...1.5 смЗ/мЗ .

Углеводородный конденсат Канчуринского ПХГ характеризуется небольшим молекулярным весом, значение его находится в пределах 74...78 г моль, что обуславливает небольшую степень конденсации, его в процессе обработки. Состав конденсата приведен в табл. 1.2. Расчеты показали, что для газа данного состава давление максимальной конденсации находится в пределах 2.5...3.5 МПа.

В среднем за последние три года выход конденсата составил около D.5...0.7 смЗ/мЗ , что составляет около 10 % от потенциального содержания его в газе . На рис. 1.2 представлены изотермы конденсации , показывающие , что при понижении температуры сепарации газа до минус 20°С выход конденсата может быть увеличен до 2 смЗ/мЗ ( или 1.43 г/мЗ ), что составит % от потенциала .

В целом же содержание конденсата в газе не имеет промышленного значения. Поэтому в проекте не предусмотрены дополнительные мероприятия по извлечению конденсата.

Кроме углеводородного конденсата в качестве жидкой фазы выделяется также пластовая и конденсационная вода, метанол. Максимальный вынос плановой воды наблюдается в январе, достигая 33 мЗ/сут.

Пластовая вода , выносимая из скважин при отборе , характеризуется на- чием в большом количестве кальциевых и магниевых солей :

— удельный вес при 20°С 1.125 г/смЗ

— плотный осадок 288,5 г/л

— щелочность общая 3.2 мг-экв/л

— жесткость общая 1232.0 мг-экв/'л

— минерализация 243.204 г/л

Гидрогеологические условия данного района изучены слабо , поэтому подробную характеристику водоносных комплексов не представляется возможным .

По данным бурения и опробования скважин водоносными являются : -- четвертичные палеоген-неогеновые отложения;

— уфимский ярус верхней Перми;

— сакмаро-артинский ярус нижней Перми ;

— башкирский и намюрский ярусы карбона.

Канчуринское газохранилище создано в залежи с подошвенными водами, отделенными от газовой части оторочкой из окисленной нефти .Состав пластовых вод показан в табл. 1.3. В процессе разработки залежи и при эксплуатации Г1ХГ на некоторых участках произошло разрушение экрана из окисленной нефти, в результате в ряде скважин происходит подтягивание пластовой воды.



1.2 Геологическое строение разреза хранилища

На месторождении скважинами вскрыты отложения каменноугольной , пермской , палеогеновой , неогеновой и четвертичной систем.

Отложения средне- и верхнекаменноугольного отделов представлены органогенно-обломочными известняками, плотными, доломитизированными участками . В верхней части разреза известняки мелкопористые, пропитанные густой нефтью или в различной степени битуминозные . Вскрытая толщина 99 метров .

Выше по разрезу залегают отложения пермской системы. Нижнепермский ярус сложен породами ассельского, сакмарского, артинского и кунгур- ского ярусов .

Сакмарский ярус представлен тастубским и стерлитамакским горизонтами. Сложены они рифогенными органогенно-обломочными известняками . Толщина сакмарского яруса 7...240 м .

Артинский ярус выделяется недостаточно уверенно, притом только в присводовых скважинах. Сложен он известняками и доломитами . Известняки глинистые , участками пористые .

Кунгурский ярус сложен галогенными осадками с подчиненными прослоями глин, песчаников , доломитов , мергелей .

Суммарная толщина каменной соли и ангидрита от 75 до 96 % общей толщины Кунгурского яруса, равной примерно 1500 м.

На границе нижне- и верхнепермских отложений выделяется переходная толща, состоящая из глин с частыми включениями гипса, ангидрита, алевролитов, доломитов и мергелей.

Завершается верхнепермский отдел уфимским ярусом, представленным глинами, аргиллитами, песчаниками, галечниками, конгломератами и мергелями с окрасками характерного красного цвета .

Палеогеновые и неогеновые отложения представлены терригенными осадками с преобладанием в разрезе глин.

Четвертичные отложения представлены суглинками, супесями и глинами.

Залежь газа массивного типа подстилается густой нефтью, не имеющей промышленного значения. Газонефтяной контакт проводится по изогипсе - 1450 м.

1.3 Физико-литологическая характеристика коллектора

Коллекторы Канчуринского хранилища представлены, в основном, рифогенными известняками сакмарского , артинского , ассельского возраста .

Известняки серые, буровато-темносерые, о...