Методы предупреждения и ликвидации гидратообразования при эксплуатации газовых скважин на примере месторождения Узловое

Геологическая характеристика месторождения, технологические показатели его разработки. Особенности эксплуатации газовых скважин. Причины гидратообразования, его условия и способы ликвидации. Применение метода подачи метанола на забой газовых скважин.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

2

Введение

1. Геологическая часть

1.1 Общие сведения о месторождении Узловое

1.2 Литолого-стратиграфический разрез месторождения

1.3 Тектоническое строение месторождение

1.4 Коллекторские свойства и нефтегазонасыщенность продуктивных пластов

1.5 Технологические показатели разработки месторождения Узловое

2. Технологическая часть

2.1 Особенности эксплуатации газовых скважин

2.2 Осложнения при эксплуатации газовых скважин

2.3 Причины гидратообразования

2.4 Методы предупреждения и ликвидации гидратов на месторождении

2.5 Система сбора и подготовки газа на промысле

2.6 Определение условий гидратообразования

2.7 Расчет условий гидратообразования

2.8 Применение метода подачи метанола на забой газовых скважин

3. Экономическая часть

3.1 Расчет себестоимости сбора и подготовки природного газа

3.2 Расчет себестоимости продукции и ликвидации гидратообразования при закачке метанола в скважину

4. Безопасность и экологичность проекта

4.1 Организация работ по обслуживанию и эксплуатации газовых скважин

4.2 Требования безопасности при эксплуатации комплексных установок подготовки газа

4.3 Требования безопасности и охраны окружающей среды при использовании метанольных установок

Заключение

Список литературы

Введение

Природный газ в настоящий момент времени является основным энергоносителем для Хабаровского края и Северного Сахалина. Газоснабжение Хабаровского края осуществляется природным газом по магистральным газопроводам "Даги - Оха" и "Оха - Комсомольск". Источником природного газа являются газовые и газоконденсатные месторождения Северного Сахалина. Транспорт газа до Комсомольск-на-Амуре - бескомпрессорный, производится за счет высокой пластовой энергии газа на месторождениях и высокой пропускной способности газопровода при низких объемах транспортируемого газа.

С момента ввода в эксплуатацию газопровода "Оха - Комсомольск" и по настоящий момент в разработку были введены газовые и газоконденсатные месторождения им. Р.С. Мирзоева, Монги, Усть-Эвай, Шхунное, Волчинка, Малое Сабо, Крапивненское, Узловое. Газоснабжение Северного Сахалина осуществляется низконапорным газом давлением до 1,6 МПа по магистральным газопроводам "Кыдыланьи - Тунгор - Оха" и "Даги - Ноглики - Катангли". Источником низконапорного газа являются газовые и газоконденсатные месторождения с истощенной пластовой энергией и нефтяные месторождения, где вместе с нефтью добывается попутный газ.

Газовые и газоконденсатные месторождения залегают в земной коре на различных глубинах: от 250 до 10000м и более. Для извлечения углеводородных компонентов пластового флюида на поверхность земли бурятся газовые и газоконденсатные скважины. Газовые скважины используются для:

1) движения газа из пласта в поверхностные установки промысла;

2) защиты вскрытых горных пород разреза от обвалов;

3) разобщения газоносных, нефтеносных и водоносных пластов друг от друга;

4) предотвращения подземных потерь газа.

Газовые скважины эксплуатируются в течение длительного времени в сложных, резко изменяющихся условиях. Действительно, давление газа в скважинах доходит от 100 МПа, температура газа достигает 523єК, горное давление за колоннами на глубине 10 000 м превышает 250 МПа. В процессе освоения, исследований, капитального ремонта и во время эксплуатации скважин резко изменяются давление, температура, состав газа, движущегося в скважине.

Скважины - дорогостоящие капитальные сооружения. В общих капитальных вложениях в добычу газа удельный вес капитальных вложений в строительство скважин может составлять 60-80% в зависимости от глубины залегания месторождения, геологических условий бурения скважин, географических условий расположения месторождений

В целью выпускной квалификационной работы является разработка эффективной методики для предупреждения и борьбы с гидратообразованием на месторождении Узловое, а также изучение физических и химических свойств газа, особенности конструкции и оборудования газовых скважин, выбор режимов работы и промысловой подготовки газа.

Задачами выпускной квалификационной работы являются:

1) Определение мест и условий гидратообразования;

2) Выбор метода для предупреждения и ликвидации гидратообразования;

3) Расчет экономического и технологического эффекта выбранного метода.

1. Геологическая часть

1.1 Общие сведения о месторождении Узловое

Многопластовое газоконденсатное месторождение Узловое расположено в северо-западной части о. Сахалина и находится в 70 км от г. Оха (рисунок 1). Связь с г. Оха осуществляется по грунтовой дороге и вертолетами.

Месторождение Узловое было открыто в 1968 г., введено в промышленную разработку в 1997 году.

Рисунок 1 - Обзорная карта месторождений

В административном отношении площадь входит в Охтинский район. В орографическом отношении район представляет слабохолмистую низменную равнину, расположенную на северо-западном борту Сахалинской низменности.

Почти по центру площади с юга на север протягивается холмистая гряда, на которой расположены верховья рек Успеновки, Коплуна, Полищука и их притоков. Высотные отметки гряды составляют 40 - 60 м.

Реки протекают по широкой заболоченной долине. Уровень воды в них зависит от количества выпадающих атмосферных осадков. Ширина рек 3 - 4 м, ручьев 1 - 2 м, глубина 0,5 - 2 м.

Растительный покров представлен в основном березой и лиственницей. Встречаются также осина, ольха, ель и пихта. Болотистые участки покрыты травянистой и кустарниковой растительностью, на редких песчаных почвах растет кедровый стланик.

Климат района суровый: продолжительная, холодная (до -40 градусов) с постоянными западными, северо-западными ветрами зима, и короткое дождливое лето. Снег выпадает в конце октября и сходит в конце мая.

Добытый газ по газопроводу подается на месторождение им. Р.С. Мирзоева для газлифтной эксплуатации нефтяных горизонтов, конденсат - в нефтяной коллектор Даги-Погиби и далее Оха-Комсомольск-на-Амуре.[10,11]

1.2 Литолого-стратиграфический разрез месторождения

Стратиграфический разрез месторождения представлен песчано-глинистыми отложениями миоцен-плиоценового возраста; по фаунистическим и литологическим признакам подразделяется на пять свит (снизу-вверх): даехуриинскую (нижний миоцен), уйнинскую (средний миоцен), дагинскую (средний миоцен), окобыкайскую (верхний миоцен) и нутовскую (плиоцен).

Вскрытая мощность отложений даехуриинской свиты - 200-240 м, свита представлена неравномерным переслаиванием аргиллитов и алевролитов с подчиненными прослоями песчаников.

Уйнинская свита толщиной 640 м, литологически представлена тонким переслаиванием алевролитов, песчаников, глин и аргиллитов с преимуществом глинисто-алевролитовых разностей.

В разрезе уйнинских отложений выделены и прослежены по площади три песчано-алевролитовых пласта - III un, II un, I un. Эти пласты вскрыты полностью или частично 14 скважинами из 15 пробуренных (скв. №№1, 2, 3, 9, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20).

Отложения дагинской свиты представлены чередованием песчаников, песков, алевролитов, глин и тонких прослоев бурого угля. Литологический состав свиты неоднородный. Нижняя часть свиты более глинистая, а верхняя более песчаная. Мощность отложений дагинской свиты 1000 метров.

Отложения окобыкайской свиты вскрыты всеми пробуренными скважинами. Мощность ее 1460 - 1500 метров.

По литологическому составу отложения свиты расчленены на три литологические подсвиты: глинистая, песчано-глинистая, песчаная.

Песчано-глинистая подсвита включает в себя XVIIIок - XIок пласты.

Отложения нутовской свиты представлены, в основном, песками с подчиненными прослоями глин и алевролитов. Встречены прослои бурых углей. Мощность отложений нутовской свиты 600 метров.

Месторождение Узловое приурочено к одноименной антиклинальной складке, расположенной в Северосахалинском складчатом районе, на западном крыле Байкальской грабенсинклинальной зоны и представляет собой брахиантиклиналь северо-западного простирания. Размеры складки 20 Ч 5 км.

Строение свода складки несколько меняется с глубиной. По верхнеокобыкайским отложениям свод складки широкий и пологий. Углы падения в приосевой части свода менее 1 градуса. С удалением от оси складки на 700 - 800 м углы падения на крыльях возрастают до 2,5 градусов.

Постепенно с глубиной свод складки становится уже.

Складка осложнена шестью поперечными разрывами сбросового характера.

Поверхности сбросов наклонены в сторону свода.

Сбросы 1, 2, 2a, 3,...