Обоснование низкой эффективности применения МКУ на нижнемеловых отложениях. Обоснование низкой эффективности применения МКУ на нижнемеловых. Обоснование низкой эффективности применения мку на нижнемеловых отложениях скважинах с высокой депрессией
 Скачать 65.22 Kb.
|
Обоснование низкой эффективности применения МКУ на нижнемеловых отложениях/ скважинах с высокой депрессиейМобильные компрессорные установки (МКУ) при наличии необходимой производительности позволяют создавать индивидуальные условия для работы низкодебитных скважин. Распределенное компримирование – технология эксплуатация залежей с помощью МКУ, размещенных на всех или значительной части КГС. В зависимости от геолого-технических условий эффективность распределенного компримирования может существенно варьироваться. Стоит отметить, что адресное оснащение капиталоемкими технологиями является более рискованным мероприятием, чем централизованное наращивание степени сжатия на ДКС. В связи с этим, решение о целесообразности применения МКУ должно приниматься после детальной проработки и расчетов на подготовленных комплексных геолого-технологических моделях. В общем случае более эффективным и менее рискованным является централизованное компримирование. В частном случае, наибольшее влияние на эффективность МКУ оказывают параметры, указанные в таблице 1. Таблица 1 – Параметры, влияющие на эффективность ввода МКУ
Основной параметр, который характеризует эффективность установки МКУ – это прирост добычи газа в случае реализации решения. Действующим механизмом для увеличения добычи является снижение устьевого давления и наращивание темпов отборов либо продление срока эксплуатации. В зависимости от параметров, указанных в таблице, снижение устьевого давления может быт обеспечено в различных пределах и приводить к разной степени интенсификации добычи. Рассмотрим влияние параметров. Глубина залегания, плотность и состав флюидов – параметры определяющие потери давления по стволу скважин, а ФЕС и продуктивность скважин – пластовые потери давления (депрессия). Для кустов газовых скважин с высокими депрессиями и потерями давления в НКТ ввод МКУ будет наименее эффективен, т.к. доля прироста дебита от снижения давления в них будет наименьшей. На примере, показанном на рисунке 1, доля потерь давления от пластового давления составляет более 50 % при рабочем дебите. Устьевое давление составляет около 45 % от пластового, соответственно дальнейшее его снижение не приведет к значимому росту депрессии и, соответственно, дебита. Вместе с тем, при снижении давления будет кратно увеличиваться скорость течения в устьевой обвязке и будет достигнуто ограничение.  Рисунок 1 – Пример структуры потерь давления для нижнемеловых скважин Удаленность кустов от УКПГ также может оказывать влияние на эффективность – на поздней стадии разработки возникают осложнения при эксплуатации газопроводов, вызываемые низкими скоростями течения (гидратообразование, образование песчаных пробок, перемерзание). Для длинных газопроводов-шлейфов и коллекторов установка МКУ может решить ряд проблем с эксплуатацией, т.к. газ после установки выходит с высокой температурой (около 80° C), если реализовать утилизацию жидкости вне промыслового газопровода. Для близкорасположенных кустов описанные осложнения могут не проявляться. Немаловажным является наличие установленных на месторождении мощностей по компримированию или имеющихся в непосредственной близости. В случае, если центральные мощности не установлены – МКУ могут рассматриваться как основной инструмент. Тогда их функцией будет не продление эксплуатации залежей, а поддержание или интенсификация уровней добычи, как альтернатива централизованному компримированию. Как отмечалось выше, ввиду адресности распределенное компримирование будет рискованнее, т.к. адресные технологические показатели по кустам всегда характеризуются большей неопределенностью, чем по промыслу в целом. В случае наличия центральных мощностей – основная функция МКУ смещается в сторону продления срока работы скважин и снижения осложнений при эксплуатации скважин и шлейфов. Необходимым условием для ввода МКУ является резерв по возможности интенсификации добычи. К таким ограничениям относятся: - возможность существенного увеличения депрессии с учетом предотвращения геологических рисков (образование «конденсатных банок», разрушение породы, подтягивание конуса пластовой воды); - низкие скорости на устье скважин, для исключения рисков абразивного износа при интенсификации дебита; - низкие скорости в шлейфах, для обеспечения пропускной способности и предотвращения износа труб; - резерв по загрузке центральных мощностей компримирования (при наличии), который может быть заполнен при интенсификации добычи. Реализация системы распределенного компримирования рассматривалась на неокомских промыслах Ямбургского НГКМ в рамках НИКОР в 2019 г. Ввод МКУ мог бы позволить снизить устьевое давление не только на промыслах УППГ-2В и УППГ-3В, но и на УКПГ-1В. Для создания модели МКУ использованы данные по типам из линейки ОАО «Казанькомпрессормаш». Для условий разработки нижнемеловых отложений Ямбургского месторождения наиболее подходящими являются типы с давлением всасывания 0,3-0,7 МПа (абс.) и давлением нагнетания 1,3-2,9 МПа (абс.). Дополнительно предусмотрены потери давления на сепарационный блок МКУ – 0,05 МПа. Для формирования плана ввода МКУ произведена серия итерационных расчетов, условно разделяемая на два этапа. На первом этапе определены сроков установки МКУ на основе результатов расчета по варианту 1 – исходя из снижения давления в ГСС ниже 2,9 МПа. На втором этапе определены типы применяемых баз МКУ и места установки (возможность объединения потоков с нескольких кустов на одной МКУ). По ряду МКУ, к которым предполагалось подключение нескольких кустов с разновременной необходимостью подачи газа на установку. Для мероприятий по вводу распределенных мощностей компримирования риском является низкий прирост добычи. С учетом ввода 63 МКУ прирост добычи газа сепарации составил бы около 31 млрд.м3 (около 5 % за рассматриваемый период). Низкий прирост добычи при снижении устьевого давления обусловлен высокими значениями депрессий (до 6,5 МПа) и потерь по стволу скважин (около 4 МПа) нижнемеловых отложений, при сопоставлении с которыми величина снижения давления на устье от ввода мощностей не является столь же значительной, как для сеноманских скважин. Данные дополнительные объемы добычи выглядят недостаточными для окупаемости МКУ (на 12,7 млрд.руб больше, чем по варианту без МКУ). Также стоит отметить, что потребовалась бы дополнительная проработка технологии и повышенные эксплуатационные затраты для обеспечения МКУ электричеством (повышение эксплуатационных затрат на около 190 млрд.руб, текущих затрат на 109 млрд.руб.). В то же время, реализация решений по увеличению дожимной мощности позволит обеспечить устойчивые режимы работы скважин более продолжительный период по результатам расчетов, ЧДД по варианту с МКУ ниже на 1,2 млрд.руб. Реализация системы распределенного компримирования применительно к Оренбургскому НГКМ будет сопряжена с рядом негативных факторов, такими как: - в первую очередь скважины эксплуатируются с высокими депрессиями и потерями давления в НКТ, ввод МКУ будет неэффективен, т.к. прирост дебита от снижения давления в них будет крайне незначителен; - система сбора газа по промыслам реализована по большей степени лучевыми и коллекторно-лучевыми схемами, размещение скважин не кустовое, а представлено в основном единичными скважинами, следовательно, размещение МКУ в приустьевой зоне нецелесообразно; - на данном этапе разработки суммарный отбор газа по промыслам варьируется в широком диапазоне от 0,5 млн.м3/сут. (ГП-6, 8) до 4 млн.м3/сут. (ГП-3) – 5 млн.м3/сут (ГП-10), в среднем по всем ГП составляя не более 3 млн.м3/сут. Следовательно, наиболее целесообразно будет рассматривать не распределенное компримирование отдельно по ГП, а централизацию ГП с выделением головных УКПГ с реализацией на них системы централизованного компримирования на базе многокорпусных ГПА малой единичной мощности. Вывод: с учетом увеличения доли трудноизвлекаемых запасов в структуре запасов ПАО «Газпром» в общем случае для разработки газовых и газоконденсатных месторождений рекомендуется рассматривать систему централизованного компримирования с наращиванием степени сжатия. Эффективность системы распределенного компримирования должна быть доказана по результатам расчетов на комплексной геолого-технологической модели. Указанные в данной пояснительной записке неблагоприятные условия являются предпосылкой для отказа от рассмотрения применения МКУ на Оренбургском НГКМ. |