В статье авторы рассматривают осложнения при выпадениях конденсата в пласте и методы смягчения последствий от скоплений конденсата.
Ключевые слова: газовый конденсат, добыча газа, выпадение конденсата.
В последнее время разведочные работы для газовых скважин нацелены на глубокие резервуары, где температура и давление очень высоки. Высокая температура (более 200 °C) и давление (более 5500 фунтов на кв. дюйм) приводят к разложению сложных органических молекул с образованием сухого газа или газового конденсата. При добыче газа пластовое давление будет снижаться ниже точки росы газа и образовывать скопление конденсата вблизи скважины. Было установлено, что скопление конденсата приводит к серьезному снижению эффективной проницаемости для газа, производительности по газу.
Многочисленные методы были адаптированы для смягчения последствий отложений газового конденсата в газовых скважинах. Эти подходы включают закачку растворителей и химикатов для изменения смачиваемости пласта с целью минимизации образования конденсата.
Другие методы включают закачку кислот, гидроразрыв пласта и бурение горизонтальных скважин. Эти методы снизят скорость падения давления и позволят производить однофазный газ.
В данной статье рассмотрены причины и условия образования конденсатных скоплений в газовых коллекторах. Подробно обсуждаются разработанные модели, фиксирующие и перечисляющие это явление, и наиболее адаптированные методы смягчения последствий в соответствии с основными условиями. Приведены наиболее эффективные средства для увеличения добычи конденсата и определено их влияние на поведение конденсата. Кроме того, в данной статье представлены работы иностранных ученных новый метод постоянного извлечения конденсата.
В последние несколько десятилетий природный газ считался экологически чистым и дешевой энергией во всем мире. В зависимости от состава углеводородов и пластовых условий газовые коллекторы могут быть классифицированы как залежи сухого газа и ретроградного конденсата.
При добыче газа жидкий конденсат выпадает вокруг скважины, когда пластовое давление падает ниже давления точки росы. Скопление конденсата вокруг ствола скважины приведет к значительному снижению эффективной газопроницаемости, что, в свою очередь, снизит общую добычу газа. В карбонатных коллекторах эффективная проницаемость газа может снизиться до 80 % из-за скопления конденсата [1].
Учитывая распространение снижения давления из скважины в область коллектора, образующийся конденсат соответственно изменяется, образуя концентрические сектора с различной насыщенностью конденсата жидкостью, как показано на рисунке 1. Кроме того, процесс конденсации продолжается по мере снижения давления до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное количество вытекающей жидкости. В зависимости от состава газа газовый конденсат подразделяется на богатый или обедненный. Если процентное содержание тяжелого компонента относительно велико, то газ считается богатым газом. Богатый газовый конденсат обладает способностью выделять большее количество жидкости, чем бедный, поскольку оба они подвергаются одинаковому перепаду давления [2]. Газовый конденсат вокруг ствола скважины подразделяется на четыре области в зависимости от распределения фаз, характера течения и распределения пластового давления следующим образом:
- Однофазный поток газа отходит от ствола скважины, пластовое давление выше точки росы.
- Однофазный поток газа с неподвижным конденсатом, образуется скопление конденсата, но насыщенность конденсата ниже, чем насыщенность остаточной жидкости.
- Двухфазный поток как газа, так и жидкости, но с учетом петрофизических характеристик пласта (высокая или низкая проницаемость, неоднородность и т. д.).
- Газ преобладает в потоке непосредственно вокруг ствола скважины из-за его более высокой скорости по отношению к жидкости.