В данной статье рассмотрены и частично описаны основные негативные факторы, возникающие при эксплуатации залежей углеводородного сырья, а также способы их избежать.
Ключевые слова: углеводороды, флюид, дебит, газовые гидраты
Keywords : hydrocarbons, fluid, flow rate, gas hydrates
При эксплуатации газовых и нефтяных скважин существуют риски появления негативных явлений, затрудняющих, а порой и полностью останавливающих течение углеводородов по трубопроводу. В статье мы рассмотрим основные и часто встречающиеся проблемы.
Песчаная пробка — это скопившиеся частицы породы на забое скважины. Причиной их образования является деформация и разрушение слабосцементированных пород, а также недостаточность скорости восходящего потока флюида, для вынесения абразивных частиц. Однако образование песчаных пробок возможно и при эксплуатации устойчивых коллекторов, в которых не происходит разрушения породы, при эксплуатации. В данном случае это может происходить по нескольким причинам, например, проникновения бурового раствора в разрабатываемый пласт, компонентным составом добываемого углеводорода и т. д.
Чтобы избежать образование песчаной пробки, выбирается такой режим эксплуатации залежи и скважин, который обеспечит достаточную скорость потока флюида, для вынесения твердых частиц на поверхность, но исключит разрушение породы и износ оборудования скважины.
Обводнение скважин — это процесс скапливания капельной жидкости на забое скважины и подтягивания конуса подошвенной воды. Большая часть месторождений эксплуатируется в водонапорном режиме, то есть, по мере добычи флюида, происходит поднятие пластовой воды. Из-за обводнения скважин уменьшается дебит, так как образовавшийся столб воды создает противодавление на пласт. Так же возникает ряд проблем, связанных с подготовкой пластовой продукции на УКПГ.
На конечных стадиях разработки месторождений, обводнение и подтягивания подошвенной воды — неизбежно. Поэтому, для предотвращения скапливания жидкости выбирается такой режим эксплуатации залежи, при котором будет происходить вынос капельной жидкости с забоя скважины, вместе с восходящим потоком флюида.
Гидраты — это неустойчивое твердое химическое соединение природного газа и паров воды. Внешне напоминающее лёд. В процессе отбора углеводородов из залежей, происходит снижение их температур и давлений из-за чего пары воды конденсируются и скапливаются в скважинах и трубопроводах. При определенных условиях некоторые компоненты природного газа способны взаимодействовать со скопившейся водой и образовывать газовые гидраты. Образовавшиеся газогидраты способны полностью перекрыть поток углеводородов из скважин и остановить процесс их добычи.
Для избежания гидратообразования необходимо предотвратить выпадение и скапливания капельной жидкости. То есть поддерживать такие термобарические условия (температуру и давление) при которых не происходит конденсации воды и, следовательно, образования газовых гидратов.
Одним из основных факторов, осложняющих добычу углеводородного сырья, является коррозия, а именно наличие коррозионно-активных компонентов, в составе добываемого флюида. К коррозионно-активным компонентам относятся углекислый газ, сероводород, органические кислоты и др. При наличии влаги в добываемой продукции, они вступают в химическую реакцию с металлами и вызывают их окисление и разрушение. На интенсивность образования коррозии также влияют температура и давление флюида, двигающегося по скважине и трубопроводу, и технические характеристики металлов скважинного и промыслового оборудования.
Заключение
Исходя из перечисленных факторов, осложняющих добычу углеводородного сырья, можно сказать, что важнейшим условием предотвращения образования песчаных пробок, обводнения, гидратообразования, коррозии металлов, является правильный выбор технологического режима эксплуатации залежи. А также его поддержание в течение всего периоде разработки месторождений.
Литература:
- Александров, И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты [Текст]: учебное пособие для студентов вузов / И.А Александров. — Москва: Химия, 1978. — 277 с.
- Гриценко, А. И. Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России [Текст] / А. И. Гриценко [и др.] — Москва: Недра, 1999. — 473 с.
- Крец, В. Г. Основы нефтегазового дела [Текст]: учеб. пособие / В. Г. Крец, А. В. Шандрина; ТПУ. — Томск: ТПУ, 2010. — 182 с.
- Мильштейн, Л. М. Нефтегазопромысловая сепарационная техника [Текст]: справочное пособие / Л. М. Мильштейн, С. И. Бойко, Е. П. Запорожец. — Москва: Недра, 1991. — 240 с
- Сбор и подготовка продукции газовых и газоконденсатных месторождений [Электронный ресурс]/ Н. Л. Шешуков//DocPlayer.ru. — 2013. — Режим доступа: http://docplayer.ru/38031452-Sbor-i-podgotovka-produkcii-gazovyh-i-gazokondensatnyh-mestorozhdeniy.html
- Тер-Саркисов, Р. М. Разработка месторождений природных газов [Текст] / Р. М. Тер-Саркисов. — Москва: Недра, 1999. — 659 с.
- Алиев З. С. Руководство по проектированию разработки газовых и газонефтяных месторождений/ З. С. Алиев, В. В. Бондаренко./ — Печора: Печорское время, 2002. — 895 с
- Истомин В. А. Предупреждение и ликвидация газовых гидратов в системах сбора и промысловой обработки газа и нефти. − М.: РАО ГАЗПРОМ, ВНИИГАЗ, 1990. — 213 с
