6.1 Исследования газоконденсатных скважин

При исследовании скважин газоконденсатных месторождений определяют компонентный состав пластовой смеси и ее фазовое состояние до начала разработки; прогнозируют и контролируют изменения со­става и фазового состояния смеси в процессе разработки и эксплуатации месторождения в системе «пласт — скважина — сепаратор — магистральный газопровод».

Определение компонентного состава пластового газа — важная задача. От правильного определения состава пластового газа за­висят:

1)    балансовые запасы компонентов, входящих в его состав;

2)    способы подготовки газа к транспорту и переработке;

3)    технологическая схема сбора, внутрипромыслового транспорта пластового газа и его транспортировка на ГПЗ;

4)    технологическая схема переработки пластового сырья и производительность ГПЗ;

5)    обо­снование способа защиты металлического оборудования скважин и поверхностного оборудования промысла от коррозии;

6)    охрана труда людей и защита окружающей среды.

 

6.2 Технология и техника исследования газоконденсатных смесей в лабораторных условиях

Отобранные на промысле пробы сырого конденсата и отсепариро­ванного газа исследуют в лабораторных условиях на содержание этана, пропана и бутанов, а стабильного конденсата — на С5+.

Для исследования газоконденсатных смесей используется лабораторная установка  УФР-2  (установка фазового равновесия),   в комплект лабораторной установки включают не менее двух сосудов высокого давления (бомбы PVT). В первом проводят изотермическое (при пластовой температуре) снижение давления от начального пласто­вого до атмосферного. Таким способом моделируют фазовые пре­вращения в пласте при разработке залежи на истощение. Фазовые равно­весия систем исследуют при температурах от — 10 до + 200 °С и давлениях от 2 до 100 МПа. Поправки на давление и температуру к объемам жидкой и газовой фаз определяют расчетом.

Соотношения объемов газовой и жидкой фаз измеряют при кон­тактной и дифференциальной конденсации. При контактной кон­денсации масса и состав газоконденсатной смеси остаются постоян­ными, а давление снижают, перемещая поршень в бомбе PVT, т. е. увеличивая ее объем. При дифференциальной конденсации газ вы­пускают из бомбы PVT, не изменяя ее объема. Этот процесс ими­тирует отбор газа из месторождения. Состав пластовой смеси из­меняется, а газовую фазу, отобранную из «пласта» (бомбы PVT), направляют во второй сосуд высокого давления — сепаратор, в ко­тором давление и температуру поддерживают на уровне промысло­вых условий сепарации. Таким способом имитируют процесс про­мысловой обработки газа.

Установка позволяет определять такие характеристики пластовых газов, как выход конденсата из газа при различных термодинамических ус­ловиях в процессе эксплуатации залежей глубокозалегающих газоконденсатных месторождений, а также потери конденсата в пласте. Полученные данные служат исходными при подсчете запасов газа и конденсата, потерь конденсата в пласте, обоснования метода разработки месторождения.

При исследовании в лаборатории процессов фазовых превращений углеводородной смеси соблюдают термодинамическое подобие тем процессам, которые происходят в пласте.

В лабораторных ис­следованиях не соблюдаются условия газогидродинамического по­добия процессов фильтрации газоконденсатной смеси в пласте, не учитываются влияние пористой среды на фазовые превращения и отклонения реальных процессов фазовых переходов от условий равновесия, а в сепараторе не соблюдается газодинамическое по­добие промысловым процессам подготовки газа к транспортиро­ванию. Эти отличия реальных процессов на месторождении от ус­ловий лабораторных исследований обусловили использование ла­бораторных результатов при расчетах разработки в основном по уравнениям материального баланса.

Несмотря на это, лабораторные исследования являются основным методом прогнозирования фа­зовых превращений при разработке и эксплуатации газоконденсатных месторождений, так как аналитические (расчетные) методы их прогнозирования менее надежны.