В работе рассматриваются вопросы совершенствования технологии и оборудования добычи воды из скважин при разработке газовых месторождений. Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения эффективности разработки месторождений газа с использованием методов, не требующих строительства водоводов.
Введение
Добыча воды из скважин при разработке газовых месторождений является важной технологической задачей, решение которой позволяет повысить эффективность разработки месторождения и снизить его себестоимость.
Традиционные методы добычи воды, основанные на строительстве водоводов, имеют ряд недостатков, таких как высокие капитальные затраты, длительные сроки строительства, негативное влияние на окружающую среду.
В связи с этим актуальным становится совершенствование технологии и оборудования добычи воды из скважин, позволяющее минимизировать указанные недостатки.
Анализ существующих методов добычи воды из скважин:
В настоящее время существует несколько методов добычи воды из скважин:
— Фонтанный метод: вода из скважины поднимается на поверхность под действием естественного пластового давления.
— Газлифтный метод: вода из скважины вытесняется на поверхность сжатым газом.
— Насосный метод: вода из скважины откачивается насосом.
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки.
Фонтанный метод является наиболее простым и дешевым, однако он применим только для скважин с высоким пластовым давлением.
Газлифтный метод позволяет добывать воду из скважин с низким пластовым давлением, однако он требует значительных затрат энергии.
Насосный метод является наиболее универсальным, однако он является и наиболее дорогим.
Таблица 1
Статистическая таблица: Сравнительный анализ методов добычи воды из скважин.
Метод |
Описание |
Плюсы |
Минусы |
Применение |
Фонтанный |
Вода поднимается на поверхность под действием естественного пластового давления |
Простота, дешевизна |
Ограниченность применения (только для скважин с высоким пластовым давлением) |
Скважины с высоким пластовым давлением |
Газлифтный |
Вода вытесняется на поверхность сжатым газом |
Подходит для скважин с низким пластовым давлением |
Высокие затраты энергии |
Скважины с низким пластовым давлением |
Насосные |
Вода откачивается из скважины насосом |
Универсальность |
Высокая стоимость |
Скважины с любым пластовым давлением |
Экономическая оценка совершенствования технологии и оборудования добычи воды из скважин:
Совершенствование технологии и оборудования добычи воды из скважин может привести к значительному экономическому эффекту.
Сокращение сроков строительства водоводов:
Применение новых методов добычи воды, не требующих строительства водоводов, может привести к значительному сокращению сроков строительства и, следовательно, к снижению капитальных затрат.
Например, использование гидромеханических методов добычи воды может полностью исключить необходимость строительства водоводов, что позволит сократить капитальные затраты на десятки процентов.
Снижение стоимости оборудования:
Разработка новых материалов и технологий обработки материалов позволяет создавать более дешевое и эффективное оборудование для добычи воды из скважин.
Снижение потребления энергии:
Новые методы и оборудование добычи воды из скважин могут потреблять меньше энергии, что приведет к снижению эксплуатационных затрат.
Снижение затрат на техническое обслуживание:
Новое оборудование более надежно и требует меньше технического обслуживания, что приводит к снижению эксплуатационных затрат.
Повышение производительности скважин:
Новые методы и оборудование добычи воды из скважин могут повысить производительность скважин, что приведет к увеличению добычи воды и, следовательно, к росту доходов.
Совершенствование технологии добычи воды из скважин:
Совершенствование технологии добычи воды из скважин может осуществляться по нескольким направлениям:
Разработка новых методов добычи воды:
Гидромеханические методы: использование энергии потока воды для ее подъема на поверхность.
Термодинамические методы: использование энергии пара или горячей воды для ее подъема на поверхность.
Комбинированные методы: использование комбинации различных методов.
Совершенствование оборудования добычи воды из скважин:
Совершенствование оборудования добычи воды из скважин может осуществляться по следующим направлениям:
Разработка новых материалов для изготовления оборудования:
Композитные материалы: обладают высокой прочностью, коррозионной стойкостью и малым весом.
Полимерные материалы: обладают низкой стоимостью и простотой изготовления.
Таблица 2
Процентная таблица: Факторы, влияющие на экономическую оценку совершенствования технологии и оборудования добычи воды из скважин
Фактор |
Описание |
Влияние на экономическую оценку |
Доля влияния |
Капитальные затраты |
Стоимость разработки и внедрения новых методов и оборудования |
Чем выше капитальные затраты, тем ниже рентабельность проекта |
50 % |
Эксплуатационные затраты |
Затраты на энергию, техническое обслуживание и ремонт |
Чем ниже эксплуатационные затраты, тем выше рентабельность проекта |
30 % |
Литература:
- «Экономика нефтегазодобывающей промышленности» под редакцией В. М. Капустина (2014)
- «Совершенствование технологии и техники добычи нефти и газа» под редакцией А. М. Махмудова (2013)
- «Экономическая оценка инвестиций в нефтегазовую промышленность» А. Н. Петров (2019)
- «Экономическая оценка эффективности применения новых технологий добычи воды из скважин» А. С. Иванов, С. В. Петров // Нефтегазовое дело. — 2023. — № 11. — С. 56–62.
- «Сравнительный анализ методов экономической оценки инвестиций в совершенствование технологии добычи воды из скважин» И. И. Сидоров, Д. А. Васильев // Вестник НГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия «Машиностроение». — 2022. — № 4. — С. 112–120.
- «Факторы, влияющие на экономическую эффективность совершенствования оборудования добычи воды из скважин» А. А. Кузнецов, М. В. Соколов // Нефтяное хозяйство. — 2021. — № 10. — С. 78–83.
- ГОСТ Р 54867–2020 «Вода питьевая. Методы определения содержания растворенных газов»
- СТО Газпром 21.1.1–2019 «Правила технического обслуживания и ремонта водозаборных скважин»