Рациональное использование попутного нефтяного газа благодаря применению новейших технологических и цифровых решений на Мессояхс. Рациональное использование попутного нефтяного газа благодаря пр. Проблемы разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений
 Скачать 53 Kb.
|
|
Секция ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Рациональное использование попутного нефтяного газа благодаря применению новейших технологических и цифровых решений на Мессояхской группе месторождений Д.В. Кирсанов ст.гр.ДННН32, доцент АГТУ Лямина Н.Ф. danyakirsanoff@yandex.ru Сегодня важнейшей целью нефтегазового комплекса является минимальное влияние на экосистему региона добычи и экологическую систему в целом. Одной из задач является сокращение выбросов попутного нефтяного газа (ПНГ) в атмосферу. Согласно требованиям Российского законодательства, нефтедобывающие компании должны обеспечить утилизацию 95% добываемого ПНГ [1]. Это обеспечивает сохранение атмосферного воздуха от загрязнения его продуктами сгорания ПНГ. Так на Мессояхской группе месторождений был реализован масштабный проект, направленный на сокращение выбросов ПНГ посредствам его закачки в подземное газовое хранилище. Мессояхская группа месторождений расположена на полуострове Гыдан, Ямало-Ненецкого автономного округа, в 250 километров от Северного полярного круга и включает в себя Восточно-Мессояхский и Западно-Мессояхский участки недр. Запасы нефти и газового конденсата в совокупности превышают 470 миллионов тонн нефти и 188 миллиардов кубических метров газа. Основной нефтеносный пласт залегает на глубине в 800 метров [2]. Помимо сложного геологического строения месторождения, работы на вечной мерзлоте и сурового климата оно, по сути, автономно. До ближайшего города Нового Уренгоя 340 километров, это не могло, не отразится на реализации проекта. Для сокращения сроков строительства были задействованы модульные производственные объекты. На месторождение доставлялись блоки в максимальной готовности, в которых уже установлено необходимое оборудование, системы теплоснабжения, вентиляции и т.д. Их использование минимизировало объёмы строительных работ, что сократило сроки ввода в эксплуатацию и воздействие на окружающую среду [3]. Также при строительстве были задействованы цифровые технологии: 3D-моделирование, беспилотники и видеонаблюдение. Благодаря этому стало возможно в онлайн режиме контролировать процесс строительства из центров управления в Тюмени и Санкт-Петербурге. Для оптимальной нефтедобычи бурятся высотехнологичные скважины. Поскольку нефть залегает в расчлененных песчаных отложениях с глинистыми прослоями на глубине менее километра [4] стало актуально применение технологии фишбон, которая повышает продуктивность скважин в среднем на 40%. Фишбон - это многоствольная скважина с горизонтальным стволом, от которого отходит мномножество ответвлений, с определенной траекторией. Своей формой эта конструкция напоминает рыбий скелет. Данная конструкция гарантирует меньший объем буровых работ в сравнении со строительством новой скважины на каждый горизонтальный ствол. Траектория фишбон предполагает направление каждого ответвления к определенным нефтяным участкам, не затрагивая близлежащие пласты с газом или водой, что приводит к увеличению охвата нефтенасыщенных пластов и повышает коэффициент извлечения нефти (КИН). Залежи Мессояхского месторождения имеют крупные газовые шапки, а также большой объём газа находится на глубоких горизонтах. Средний газовый фактор на месторождении составил 360-380 м3/т. Это заставил найти решение рационального использования ПНГ. До 2020 года большой объём ПНГ использовался в качестве топлива для газотурбинной электростанции, печей подготовки нефти, выработки тепловой энергии в котельных, но это не позволило достигнуть 95% утилизации, тогда было принято решение о строительстве инфраструктуры для утилизации ПНГ в неразработанные пласты, находящиеся в отдалении от центра нефтедобычи. Для принятия данного решения была создана гидродинамическая модель месторождения для отработки различных сценариев. Первоначально рассматривался сценарий повторной закачки газа в продуктивный пласт, но существовала возможность прорыва газа, что неприемлемо. После рассматривались пласты на глубине в 1,5-2 километра. Но объём данных пластов меньше необходимого, и закачка газа в такой сложный коллектор привела бы к неопределенному росту давлений в нефтеносных пластах. Оптимальным вариантом оказалось хранение ПНГ на Западно-Мессояхском участке недр, в 50 километрах от зоны добычи. Его объёмы (площадь в 70 км2 и газонасыщенная мощьность 17,5 м) достаточны, для решения данной проблемы, а нахождение на отдалении снижает потенциальные риски. Для реализации данного проекта необходима большая инфраструктура, которая была построена за 2 года. Теперь ПНГ с Восточно-Мессояхского участка проступает на КС мощностью в 1.5 миллиарда м3 в год, после по газопроводу протяженностью в 47 километров подготовленный газ транспортируется на Западно-Мессояхский участок и закачивается в подземное хранилище газа [5]. Стоит отметить, что все основное оборудование было произведено в России Многие решения при строительстве были направленны на минимизацию воздействий на окружающую среду. Газопровод между месторождениями огибает территорию Мессояхского заказника, Его километровый участок был проложен под рекой Мессояха, и специально для предотвращения воздействия температуры труб на воду, был помещен в металлический кожух. И поскольку это территория вечной мерзлоты, все строения построены на опорах с применением системы терморегуляции грунтов, что предотвращает их растопление. Поскольку Мессояха находится в регионе представляет собой уникальный биогеоциноз, аварии, утечки и др. здесь недопустимы. Для этого необходим постоянный конртоль за основными показателями скважин и производства, справится с таким объёмом данных способна интеллектуальная система. На устьях скважин газового хранилища установлены солнечные батареи и спутниковые антенны, которые в режиме реального времени передают данные о давлении и температуре пласта. Эти данные помогают делать выводы о перемещении газа в пласте. В перспективе к весне 2021 года будет организована система мониторинга. Которая будет включать в себя 1500 высокочувствительных наземных геофонов с наблюдательными скважинами, данные с которых в онлайн режиме будут передаваться на сейсмическую станцию, что позволит определять распространение газа в пласте. В совокупности с ранее полученными данными наблюдение за процессами будет доскональными. Список используемой литературы Постановление Правительства РФ от 8 ноября 2012 г. N 1148 "Об особенностях исчисления платы за негативное воздействие на окружающую среду при выбросах в атмосферный воздух загрязняющих веществ, образующихся при сжигании на факельных установках и (или) рассеивании попутного нефтяного газа" (с изменениями и дополнениями) [Электронный ресурс]. https://base.garant.ru/70257422/ (дата обращения: 15.03.2021г) Есть 95%! Мессояханефтегаз реализовал уникальную схему утилизации попутного нефтяного газа [Электронный ресурс]. https://neftegaz.ru/news/transport-and-storage/622852-est-95-messoyakhaneftegaz-realizoval-unikalnuyu-skhemu-utilizatsii-poputnogo-neftyanogo-gaza/ (дата обращения: 15.03.2021г) Унификация. Газпром нефть приступила к внедрению модульных производственных объектов на удаленных месторождениях [Электронный ресурс]. https://neftegaz.ru/news/oilfield/520310-po-modulyu-gazprom-neft-pristupila-k-vnedreniyu-modulnykh-proizvodstvennykh-obektov-na-udalennykh-me/ (дата обращения: 15.03.2021г) На Восточной Мессояхе построен рекордный «фишбон» [Электронный ресурс]. https://www.gazprom-neft.ru/press-center/news/na-vostochnoy-messoyakhe-postroen-rekordnyy-fishbon/ (дата обращения: 15.03.2021г) Газ в пласт [Электронный ресурс]. https://messoyaha.neftegaz.ru/?utm_source=article_util&utm_content=n (дата обращения: 15.03.2021г) |