Технологии добычи газа по концентрическим лифтовым колоннам на примере Ямбургского НГКМ

Вода-главный враг газовых скважин месторождений с истрорией. Пластовая энергия подземных углеводородов снижается. Со временем её уже недостаточно для выноса жидкости. Работникам газовых промыслов приходится регулярно продувать, осушать и вновь запускать такие скважины. Pешить данную проблему и забыть о ней на достаточно продолжительный срок должна система КЛК-концентрическая лифтовая колонна.

C октября 2020 года эту тexнология широко начали применять на Ямбургском месторождении. Процедура спуска КЛК -есть традиционный койлтюбинг.

Только для проведения технологического перевооружения скважин ЯНГКМ на отдельный барабан намотано 2500 метров бесшовной стальной трубы D=60мм. Трудоемкость процесса заключается в монтаже оборудования. Барабан, с намотанной на него трубой необходимо устанавливать двумя кранами; завести трубу в инжектор тоже является трудоемким процессом и требует предельного внимания и осторожности, ведь большая часть работ проходит на высоте. Процесс технологического перевооружения скважин Ямбургского НГКМ достаточно длителен, на перевооружение одной скважины уходит от 3 до 5 дней работы.

Одним из возможных технических решений обеспечения устойчивой работы обводняющихся скважин является применение концентрических лифтовых колонн, которое реализовано на одной из скважин ЯНКГМ. При этом, для управления продуктивными характеристиками скважины использована интеллектуальная система управления потоками скважинной продукции по центральному и кольцевому каналам лифта в условиях обводнения конденсационными водами.

Спуск в скважину дополнительной лифтовой колонны малого диаметра (73 мм) при низкoм пластовом давлении ocуществляется без глушения скважины и пoзвoляет сохранить продуктивность скважины.

Применение концентрических лифтовых колонн подразумевает под собой спуск HKT меньшего диаметра, чаще всего 60 и 73 мм, в уже имеющуюся основную лифтовую колонну.

Технология эксплуатации скважин по КЛК (по двухрядному лифту или двухканальной схеме) - это условное наименование процесса, используемого для эксплуатации газовых скважин, в которых газ, поступающий из продуктивного пласта, на забое разделяется на два потока. Потоки газа поднимаются по каналам, образованным двумя колоннами труб - центральной лифтовой колонной (ЦЛК) и основной лифтовой колонной (ОЛК), концентрически размещенными одна в другой и сообщающимися в нижней части между собой. Скважина эксплуатируется одновременно по ЦЛК и ОЛК. После подъема газа к устью скважины потоки газа соединяются и поступают в газосборный коллектор.

Присутствие воды в продукции газовых скважин увеличивает потери давления как по колонне HKT, так и в системе сбора. При достижении скорости, не обеспечивающей вынос жидкости из скважины, происходит ее накопление на забое, в результате чего приток газа к забою скважины прекращается и скважина "самозадавливается". Такая ситуация наблюдается в 20-30% фонда эксплуатационных скважин Медвежьего месторождения. Наиболее перспективным методом удаления жидкости является использование КЛК.

OAO "Газпром" большое внимание уделяет поиску, разработке и апробации технологических решений для повышения эффективности эксплуатации самозадавливающихся скважин и снижения нагрузки на экологию. Одним из перспективных направлений является технология эксплуатации скважин по концентрическим лифтовым колоннам, испытания которой были инициированы Управлением по добыче газа и газового конденсата OAO "Газпром".

Анализ работы действующего фонда показывает, что основными причинами внеплановых остановок ряда эксплуатационных скважин являются, прежде всего, снижение дебита газа и подъём газо-водяного контакта.

Часть газовых скважин, оборудованных HKT диаметром 168 мм, периодически самопроизвольно останавливаются по причине накопления жидкости (конденсационной воды) на забое, т.к. скорость восходящего потока газа не обеспечивает устойчивый вынос жидкой фазы из лифтовой колонны. Возникновение динамического уровня жидкости в стволе скважины провоцирует начало процесса «самозадавливания», который сопровождается постепенным снижением депрессии на пласт и снижением дебита газа вплоть до полной остановки добывающей скважины.

Кроме того, конденсационная вода негативно влияет на состояние коллектора призабойной зоны. Увлажнение гидрофильных слабосцементированных песчаников приводит к растворению цементирующего материала и разрушению призабойной зоны пласта, выносу песка в скважину и образованию песчаных пробок на забое скважины.

Кустовое расположение скважин, работающих с различными расходными и термобарическими параметрами в один газосборный коллектор, затрудняет установку оптимального режима эксплуатации для каждой скважины куста. B результате дебиты газа одних скважин куста оказываются ниже потенциально возможных, а другие скважины периодически останавливаются по причине накопления столба жидкости из-за уменьшения скоростей потока газа ниже минимальных значений, обеспечивающих полный и непрерывный вынос жидкости с забоя.

Tакое явление самопроизвольной остановки скважин получило название «самозадавливание». Bосстановление работоспособности скважин требует проведения специальных технологических операций.