22. Эксплуатация газовых скважин в условиях разрушения коллектора. Общие положения о режимах работы скважин при разрушении пзп, устойчивость горных пород.

На основании данных испытания газовых скважин устанавливают технологический режим их эксплуатации, который должен обеспечить получение max возможного дебита при min затрате пластовой энергии и при нормальной эксплуатации, без нарушений, могущих привести к различным осложнениям.

Т. к. при чрезмерно высоких отборах газа возможно разрушение ПЗП, образование песчаных пробок, необходимо ограничивать дебит газовых скважин.

Отбор газа ограничивается пропускной способностью ПЗП, ствола скважины и газосборной сети. На основании результатов испытаний и тщательного анализа устанавливаются и регулируется дебит всех эксплуатационных скважин.

Режим работы газовой скважины регулируют: а) штуцерами, установленными для каждой скважины на ГСП или устье; б) противодавлением газа в системе газосбора.

Установленный режим работы газовых скважин должен поддерживаться и систематически контролироваться.

Все факторы, влияющие на состояние ПЗП подразделяются на: 1) механическое загрязнение ПЗП – связанно с бурением и проведением КПРС, в результате которых в продуктивный пласт внедряются твердая фаза (утяжелитель) или инфильтрат бурового раствора. Этот процесс интенсивно протекает при СПО. 2) физико-литологические факторы – основываются на свойствах ГП; 3) физико-химические; 4) термохимическое. Их можно подразделить на самопроизвольное глушение скважин, связанное с ее конструкциями и с технологическим режимом.

Общие принципы борьбы с пескопроявлением: 1) предотвращение поступления песка в скважины; 2) вынос песка с забоя на поверхность; 3) ликвидация песчаных пробок.

Избежать разрушения пласта возможно за счет уменьшения дебита скважины, т.е. за счет уменьшения скорости фильтрации, депрессии и напряжения в ГП - экономически нерентабельно.

Используют забойные фильтры, крепление пород в ПЗП. Различают трубные и гравийные фильтры. 1-е спускаются в скважину на ОК или НКТ, делятся на простые с размером отверстий (1,5-2 мм), щелевые (0,4-0,5 мм) и сложные – проволочные, металлокерамические, стеклотканевые. Гравийные фильтры м. б. созданы на поверхности, слой гравия 4-6 мм помещается между двумя концентрическими перфорированными трубами в зазоре 20 мм и в скважине путем намыва слоя частиц за стенки перфорированной трубы.

Крепление пород в ПЗП – процесс связывания частичек м/у собой различными способами: с помощью цементного раствора, песчано-цементной смеси и смол.

35. Солеобразование в добывающих газовых скважинах. Методы удале-ния и предотвращение солеотложений.

Поступлении пл-ой воды (сильно минерализованной) в скв-ны, вызывая серьезные затруднения в эксплуатации.

В пл-ой воде распространены: NaCl, MgCl, CaCl, карбонаты (СаСО₃, MgCO₃) и бикорбанаты, сульфаты (СаSO₄), окислы и гидроокиси железа. Эти соли выпадают из раствора при изменении т/д-х усл-й.

Для предварительного планирования мероприятий по предупреждению отложений солей необходимо иметь сведения о составе пл-ой воды к началу разр-и месторождения, об изменении количества добываемой пл-ой воды по годам разр-и и ее состава.

Отрицательное воздействие солей на работу технологического оборудования

Отложение солей наблюдается в фонтанной арматуре, шлейфах, сеп-рах на УКПГ. Отложения солей приводят к частым остановкам для ремонта и замены оборудования.

Накопление солей в аб-те приводит к осаждению их на поверхностях теплообмена, что отражается на производительности уст-к регенерации аб-та и на качестве регенерированного продукта.

Отложения солей в трубах и оборудовании промыслов, где добывается Г, содержащий H₂S и СО₂ – блокируют металл, препятствуя проникновению ингибиторов коррозии.

На установках регенерации метанола отложения солей ухудшают режим работы, приводят к потерям метанола, снижению производительности и уменьшению концентрации регенерированного продукта.

Факторы, вливающие на отложение солей

Основными причинами солеобразования является: снижение Р_пл и t_пл в пр-се отбора Г из скв-ны и смешение минерализованных пл-ых вод с метанолом.

По мере продвижения пл-ой воды от забоя к устью снижаются Р и t, это способствует выпадению солей. Выпадение СаСО₃ связано обычно с нарушением карбонатного равновесия, так как в результате снижения Р_пл из рассола десорбируется растворенный СО₂. Потеря раствором какой-то части СО₂ резко смещает карбонатное равновесие в сторону образования СО₂ для восполнения потери и, соответственно, образования нерастворимого осадка СаСО₃.

Интенсивное отложение гипса происходит при смешивании попутно-добываемых вод разных горизонтов, когда в одной воде – высокое сод-е ионов кальция, а другой – сульфат – ионов.

Кроме того, падение Р по мере эксплуатации скв-ны повышает упругость паров пл-ой воды и способствует ее испарению и повышение концентрации солей в растворе, которые затем выкристаллизовываются и образуют солеотложения.

При смешивании минерализованных пл-ых вод с метанолом происходит активное обрастание труб солевыми отложениями, представленными, в основном, солями щелочных и щелочноземельных металлов. Это объясняется тем, что мол-лы метанола активно присоединяют мол-лы воды, образуя довольно прочные водородные связи м/у водородом воды и кислородом гидроксила.

В результате солевой раствор становится перенасыщенным, и из раствора начинают выпадать кристаллы солей. Кроме того, метанол реагирует с ионами щелочных металлов, образуя алкоголяты:

СН₃ОН+Nа⁺СН₃ОNa+Н⁺,

которые являются более сильными основаниями по сравнению с NaОН и КОН и поэтому в их среде легко выпадают кристаллы солей.

При высоких t-рах на установках регенерации ДЭГа (метанола) происходит активное отложение NaCl и солей жесткости на жаровых трубах в колоннах огневой регенерации и на трубах испарителя в установках паровой регенерации. Это ведет к ухудшению теплообмена, прогоранию и коррозии жаровых труб. Причиной солеотложения в данном случае является понижение растворимости солей в гликолях при повышении t-ры и концентрации гликолей. На пр-с солеотложения влияют ск-ть движения газожидкостного потока, влагосод-е Г, состояние поверхности труб, материалы труб.

Сравнительная эффективность различных способов борьбы с отложениями солей

Методы борьбы с отложением солей подразделяются на физические и химические .

Физические методы основаны на применении магнитных, электрических (высокочастотных) и акустических (распространение ультразвуковых волн) полей.

Физические методы предупреждения солеотложения пригодны для защиты отдельных узлов оборудования, работающих в зонах наиболее интенсивного отложения солей. Широкое внедрение эти методов сдерживается отсутствием обоснованных границ их применение и противоречивостью результатов опытно-промышленных испытаний.

Химические методы. К основным химическим методам обработки воды относятся: умягчение воды посредством ионного обмена и применение химических реагентов – ингибиторов солеотложения, получило наибольшее распространение для борьбы с солеотложениями. Наиболее перспективными являются фосфорорганических комплексоны из класса аминоалкиленфосфоновых кислот.