Система поддержания пластового давления - Система сбора и подготовки скважинной продукции на месторождении Карачаганак

1.2.4.1 Техника и технология закачки газа в пласт

Разработка Карачаганакского месторождения ведется с процессом рециркуляции газа в газоконденсатную часть залежи. Первоначальный уровень нагнетания составил 5,0 млрд ст. м3/год (BCMY). Подготовка сухого сернистого газа для закачки в пласт для реализации сайклинг-процесса является основной задачей установки УКПГ-2.

Основными элементами технологической схемы закачки газа высокого давления являются:

    - источник газоснабжения; - газопровод низкого давления; - компрессорная станция нагнетания газа (КСНГ); - холодильник; - сепаратор (маслоотделитель); - манифольд нагнетания; - газопровод высокого давления (коллекторные линии); - выкидные линии; - нагнетательные скважины.

При этом осуществляются следующие технологические процессы: осушка газа перед компремированием, компремирование, охлаждение газа компремирования, распределение газа по скважинам.

1.2.4.2 Компрессорная станция нагнетания газа

Компрессорная станция нагнетания газа основана на использовании компрессорных ниток модульного типа. Каждая компрессорная линия оборудована трехступенчатым центробежным компрессором, работающим от газовой турбины.

Все технологическое оборудование КСНГ компонуется по функциональному назначению в отдельные технологические блоки и установки.

Основные технологические процессы осуществляются в следующей последовательности. Природный газ, поступающий на КСНГ от УКПГ-2 и КПК по магистральному газопроводу, проходит блок замера и далее поступает на газовую турбину в компрессорный цех. В компрессорном цехе газ компремируется трехступенчатым компрессором.

Компрессорная установка включает в себя:

    - трехступенчатый компрессор с приводом от газовой турбины; - сепараторы и маслоотделители для очистки газа до и после компремирования в каждой ступени; - установку охлаждения газа компремирования; - установку дегазации масла и др.

С КСНГ газ подается в выходной распределительный манифольд.

Первая КСНГ построена на УКПГ-2 в связи с тем, что скважины, вводимые в первую очередь под нагнетание, расположены поблизости - в юго-восточной части месторождения. Она включает в себя три компрессора нагнетания газа производительностью 2,0 млрд. станд. куб метров в год каждая.

В 2005 г. понадобилась вторая КСНГ, которая построена в северной части месторождения, поблизости от КПК.

Для предотвращения осложнений (коррозии и гидратообразования) в системе нагнетания влажность закачиваемого газа не должна превышать 0,0001% об., что соответствует влажности по точке росы минус 76ЄС или 748 мг/м3 при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 20ЄС.

Газ для нагнетания осушается в гликолевых установках осушки газа DRIZO на УКПГ-2 и КПК. Сернистый газ готовится на линиях среднего (СД) и низкого (НД) давления контроля точки росы.

Для подачи на КСНГ комбинированный поток кислого газа компремируется до 7,7 МПа. Мощность линий компремирования - 2,0 млрд. ст. м3/год, такая же, как у линий контроля точки росы

На Карачаганакском месторождении используются трехступенчатые компрессоры итальянской фирмы Nuovo Pignone (входит в группу компаний General Electric), каждый из которых способен компримировать 2,0 млрд станд м3/год сухого сернистого газа от 7,7 до 55,0 МПа с приводом от газовой турбины. Трехступенчатая конструкция обеспечивает необходимое компремирование.

Объемные скорости закачки переменные, что позволяет использовать повышение мощности газотурбинного привода при низких температурах окружающего воздуха.

Компрессоры имеют промежуточное охлаждение между ступенями и всасывающие барабаны на первой ступени. Охлаждение обеспечивается лопастными вентиляторами воздушного охлаждения.

Компрессоры работают параллельно с общим входным сборником от установок DRIZO и общей линией разгрузки в манифольд нагнетания.

Высушенный газ проходит через входной скруббер на первую ступень сжатия и выходит в промежуточный охладитель. Затем он проходит вторую ступень сжатия с промежуточным охлаждением и скруббером (разделителем) в окончательную ступень сжатия и в манифольд нагнетания.

Поддержание контроля технологической установки компрессии при малой объемной скорости потока обеспечивается ресайклингом газа от выхода на вход в компрессоры.

1.2.4.3 Система разводящих газопроводов

Газонагнетательная сеть проектирована для максимальной подачи газа 11 млрд. станд. м3/год, с увеличением закачки газа в зависимости от профиля добычи. Система проектирована для закачки кислого газа.

С КСНГ по пяти коллекторным линиям нагнетания газ доставляется при давлении 55,0 МПа к выкидным линиям. К каждой коллекторной линии подключены от 5 до 7 нагнетательных скважин. К каждой выкидной линии подключена одна нагнетательная скважина. Скважины, расположенные около компрессорной станции, питаются одной линией от манифольда компрессорной станции. Распределение газа по скважинам осуществляется с помощью регуляторов расхода, установленных на газопроводах - шлейфах, идущих к каждой скважине. Расход закачиваемого газа измеряется на выходе манифольда нагнетания в коллекторную линию и на каждой скважине.

Газопроводы проложены в грунте без термоизоляции. Наземные части газопроводов термоизолированы.

Коллекторные линии имеют устройства для сброса давления из системы обратно к компрессорной станции, системы аварийного останова, систему освещения и гидравлическую систему.

Максимальная длина коллекторных линий составляет 7000 м, а выкидных линий 1500 м и ограничивается перепадом давления не более 5,0

Каждая коллекторная линия с обоих концов оборудована специальными фланцами к которым подсоединяются устройства для запуска и приема скребков с целью проведения диагностику и очистных работ. Выкидная линия подсоединяется к коллекторной линии через контрольную задвижку и регулирующий клапан.

1.2.4.4 Оборудование устья нагнетательных скважин и манифольдов

Устья скважин оборудованы фонтанной арматурой АФ5А-100/100Ч70 в коррозионно-стойком исполнении (К2) по ГОСТ 13846-89 и рассчитанной на рабочее давление 60,0 МПа с автоматическим управлением.

Устье скважин включает в себя клапан аварийного останова (САО), обратные клапаны, устройства для замера расхода с регистрацией и дистанционной передачей данных, местную гидравлическую панель управления, систему освещения.

Для простоты техобслуживания и наблюдения контрольный клапан нагнетания и система измерения потока/мониторинга установлен на выходном манифольде и коллекторных линиях, в местах подсоединения выкидных линий.

1.2.4.5 Технологический режим работы нагнетательных скважин

Технологический режим работы нагнетательной скважины обусловлен давлением нагнетания, репрессией на пласт, зависящей от текущего пластового давления, коллекторскими свойствами пласта, и оценивается приемистостью скважины.

Максимальное давление нагнетания составляет 50-55 МПа в зависимости от удаленности скважины от КСНГ. Фактически давление на устье нагнетательной скважины зависит от приемистости самой скважины. Максимально допустимое забойное давление нагнетательной скважины ограничивается давлением гидроразрыва пласта, которое оценивается 65,0 МПа (по расчетам КИО). Репрессия на пласт определяется текущим пластовым давлением. В зависимости от темпов отбора газа с каждой скважины (истощенности зоны) текущее пластовое давление на различных участках месторождения значительно отличается друг от друга. К началу сайклинг-процесса в 2001г. пластовое давление было различным по площади, а среднее пластовое давление по II объекту составило 49,1 МПа.

Режим работы нагнетательных скважин определяется, в основном, динамикой пласта в текущий момент времени, и может изменяться в широком диапазоне. Так, например, начальные репрессии значительно различались, то при прочих равных условиях (проницаемости, мощности рабочего интервала) в значительной степени скажется на ее приемистости. В последующем, по отдельным скважинам, при преобладании закачки над отбором происходил рост пластовых давлений и соответственно снижение репрессии и приемистости.

Похожие статьи




Система поддержания пластового давления - Система сбора и подготовки скважинной продукции на месторождении Карачаганак

Предыдущая | Следующая