Способ разработки газогидратной залежи

Способ разработки газогидратной залежи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности разработки газогидратных залежей. Создают трещины гидроразрыва в подошве газогидратной залежи. Закачивают теплоноситель в трещину с температурой выше температуры залежи и доставляют продукты разложения газогидратов и охлажденного теплоносителя через скважины, размещенные по контуру газогидратной залежи. Данный способ обеспечивает высокое качество сепарации продуктов разложения кристаллогидратов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 В,43/16

Ч;, ь. - - ьы »

1 3..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! . (21) 4380136/23-03 (22) 14.!2.87 (46.) 30.06.90. Бюл, NÃ 24 (71) Ленинградский горный институт им. Г.В. Плеханова (72) В.В. Борисов, С.Г. Гендлер, Ю.Д. Дядькин и Н.В. Черский (53)- 622.276(088,8) (56) Патент СНА Н 4007787, кл. Е 21 В 43/16, опубл. 1977. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ГАЗОГИДРАТНОЙ

ЗАЛЕЖИ (57) Изобретение относится к газодоИзобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к способам разработки газогидратных залежей.

Целью изобретения является повышение эффективности способа разработки газогидратной залежи.

На чертеже приведена одна из возможных схем разработки газогидратной залежи, реализующая предлагаемый спосоЬ, общий вид.

Схема разработки включает в себя нагнетательные скважины 1, водоподьемные скважины 2, газодобывающие скважины 3, трещину гидроразрыва 4, продуктивный пласт 5, СпосоЬ осуществляется следующим образом.

Разработка участка начинается с .бурения скважин 1 и 2 до глубины, на котброй предполагается создание трещины гидроразрыва 4 или местоположения водоносного горизонта. Сква жины обсаживаются на всю глубину и

2 бывающей промышленности, Цель - повышение эффективности разработки газогидратных залежей, Создают трещины гидроразрыва в подошве газогидратной залежи. Закачивают теплоноситель в трещину с температурой выше температуры залежи и доставляют продукты разложения газогидратов и охлажденного теплоносителя через скважины, размеценные по контуру газогидратной залежи.Данный способ обеспечивает высокое качество сепарации продуктов разложения кристаллогидратов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил, й2

EO их нижние интервалы перфорируются, после чего осуществляется гидроразрыв пород с оЬразованием трещины и ее (:; последующим креплением.

Бурятся и обсаживаются газодобывающие скважины 3 с образованием зумифа для сбора воды ниже интервала (Я залегания продуктивного пласта, а этот интервал перфорируется на всю ф мощность. Производится спуск в скважины 3 колонн НКТ так, чтобы Ьашмак

НКТ находился выше кровли продуктивного пласта. Далее скважины оборудуются водоподьемными и газоподающими колоннами газлифта.

Теплоноситель нагнетают с поверхности по нагнетательным скважинам 1 или перепускают с нижележащего водоносного горизонта в трещину гидрораз- 4 рыва 4 и откачивают по водоподьемным скважинам 2, расположенным по контуру залежи. При движении теплоносителя по трещине гидроразрыва осуществляется прогрев залежи, который вызывает раз1574796 ложение гидратов в ней, увеличение пластового давления в прогретой области пласта, вследствие чего продукты разложения поступают в скважины 3, В начальный момент времени воду из межтрубного пространства между водоподъемной и обсадной колоннами в скважинах 3 откачивают ниже интервала перфорации продуктивного пласта, что обеспечивает внутрискважинную сепарацию продуктов разложения кристаллогидратов.

Теплоноситель нагнетают в горизонтальную трещину гидроразрыва с по- 15 верхности или перепускают в нее воду из нижележащего водоносного горизонта с температурой, установленной по соотношению

В 20

t )

А-lgP, где t - температура нагнетаемого те-. плоносителя;

P - пластовое давление;

А и В - эмпирические коэффициенты, 25 определяющие ход равновесной кривой гидратообразования для конкретной смеси газов.

Например, для смеси газов, состоящей из 851 метана, 10,9 этана и 4,13 30 пропана, А = 0,89 1; В = 20;3; для смеси газов, состоящей из 91,43 метана; 5,43 этана и 1,73 пропана;

1, 13 азота; 0,4> изобутана, А "- 0,066;

В = 19,558..

Воду, выделяющуюся из разложившихся гидратов, собирают в скважинах и поддерживают ее уровень ниже уровня подошвы продуктивного пласта за счет перепуска части добываемого га- щ0 за в газолифтный подъемник, Сбор охлажденного теплоносителя на поверхность осуществляется по скважинам, пробуренным по контуру газогидратной залежи. 45

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет осуществлять эффективное тепловое воздействие на газогидратную залежь, обеспечивает высокое качество сепарации продуктов разложения кристаллогридатов и существенно расширяет область применения . технологии по извлечению газа из скоплений гидратов.

Газогидратный пласт, представленный55 смесью газов следующего состава, ь: метан 85;,этан 10,9; пропан 4,1; имеет мощность h = 10 и и залегает на глубине 1000 м от поверхности, Величина пластового давления P = 10 МПа (100 ат), средняя пористость и газонасыщенность пор 303. Начальная темо пература пласта равна Т = 15 С. Необходимо установить начальную темпера-. туру теплоносителя, который необходимо нагнетать в трещину гидравлического разрыва, образованную в подошве залежи, и его расход, если эксплуатируемый участок имеет плановые размеры 1000х1000 м.

Температура гидратообразования в данных геологических условиях, определенная при значениях коэффициентов

А и В для рассматриваемой смеси газов, составляющих 0,891-20,3, равна Т = - -- --- = 18,3 С.

0, 691-18100

Следовательно, температура теплоносителя t, который необходимо нагнетать в трещину гидроразрыва, должна превосходить по величине температуру гидратообразования, т.е. быть выше

18,3 С. Принимаем, что трещина гидроразрыва имеем круговую форму с радиусом R = 500 м, а планируемый срок тр разработки залежи ",р= 5 лет. Тогда связь начальной температурь1, закачиваемого в трещину гидроразрыва теплоносителя, с его расходом при условии прогрева газогидратной залежи о до температуры, превосходящей 18,3 С, устанавливается зависимостью:

T(kaama << Ь) Х

t T + — — -- — —— о 8

У где T(R, д, h) — температура газогидратной залежи в точке, отстоящей от нагнетательной скважины, на расстояние,равное К:,, а от плоскости трещинына расстояние, соответствующее мощности пласта

Ь,Т(К ., Lpyh) 7

) 18,3 С; 8 - безразмерная температура.газогидратной залежи, зависящая от. ее теплофизических свойств: теплойровОднОсти Я =

1,12 Вт/м К,, температуропровод-., ности a, = 5 8»

5 1 У4У х10 мг/с, объемной теплоемкости теплоносителя С,q.=

= 4,19 -10 Джlм .К,5 планируемого срока разработки Р р =

= 1,58 10 с; радиуса трещины гидроразрыва R „=

= 500 м и количества эакачиваемого теплоносителя, например Q = 4,44»

10 -ã мз/с 15

Формула изобретения

1. Способ разработки газогидратной залежи, включающий создание трещины гидроразрыва, закачку теплоносителя в трещину. с температурой выше температУры залежи и доставку продуктов разложения газогидратов и охлажденного теплоносителя на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффектив35

0 erfc 1/)y, де у 0,!а /(О 16Ь + — — < ° л

ЛзКт

С (Ф

Blf - интеграл вероятноСти.

При принятых исходных данных величина 8 составляет 0,,11, à t равна

18 3-15

15 + — — — = 45 C о 0,11

9ь

6 ности способа, трещину гидроразрыва создают в подошве гаЛогидратной залежи, а воду закачивают с поверхности или из нижележащего водоносного горизонта, причем температура воды для закачки должна соответствовать соотношению

В

t )

-1gP где t - температура нагнетаемого агента, С;

P - пластовое давление Mila

А и  — эмпирические коэффициенты.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что эмпирические коэффициенты А и В определяют ход равновесной кривой гидрообраэования для конкретной смеси газов.

3. Способ по и. 1, g т л и ч а ю шийся тем, что воду, выделяющу-" .юся при разложении газогидратов, собирают в скважине и поддерживают ее уровень ниже уровня подошвы продуктивного пласта за счет перепуска части добываемого газа в гаэлифтный подъемник.

4. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что закачку в трещину гидроразрыва теплоносителя осуществляют .через центральные части залежи, а доставку охлажденного теплоносителя на поверхность осуществляют через скважины, размещенные по контуру газогидратной залежи, 1574 7. }6

Составитель А. Давыдов

Техред Д.Сердюкова

Корректор Н. Король

Редактор Т. Парфенова.Заказ 1766 Тираж 481 Подписное

ЯНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. гагарина, 101