Методы предупреждения и ликвидации гидратообразования при эксплуатации газовых скважин на примере Бованенковского месторождения

Содержание

Введение

Глава 1. Геологическая часть

1.1. Общие сведения о месторождении Бованенковское

1.2. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза

1.3. Тектоническое строение месторождение

1.4. Коллекторские свойства и нефтегазонасыщенность продуктивных пластов

1.5. Свойства пластового флюида

1.6. Технологические показатели разработки месторождения

1.7. Вывод к главе 1

Глава 2. Технологическая часть

2.1. Особенности и осложнения при эксплуатации газовых скважин

2.2. Причины и условия гидратообразования

2.3. Методы предупреждения и ликвидации гидратов на месторождении

2.4. Выбор технологии борьбы с гидратообразованием на основе анализа Бованенковского месторождения

2.5. Обоснование выбора технологии

2.6. Вывод к главе 2

Глава 3. Расчетная часть

3.1. Расчет удельной нормы расхода метанола

3.2. Эколого-экономическая эффективность внедрения предложенных мероприятий

3.3. Вывод к главе 3

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Методы предупреждения и ликвидации гидратообразования при эксплуатации газовых скважин на примере Бованенковского месторождения

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы обусловлена стратегической значимостью газодобывающей отрасли для экономики Российской Федерации и необходимостью обеспечения стабильной эксплуатации месторождений в условиях Крайнего Севера. Бованенковское нефтегазоконденсатное месторождение, расположенное на полуострове Ямал, является крупнейшим объектом газодобычи ПАО «Газпром» с запасами природного газа категории С₁ более 4,9 трлн м³. Специфические климатические и геологические условия региона создают повышенные риски формирования газовых гидратов в стволах скважин, шлейфах и промысловых коммуникациях, что приводит к аварийным остановкам добычи, снижению дебитов и значительным экономическим потерям.

Проблема гидратообразования в газовых скважинах активно исследуется отечественными учеными и специалистами нефтегазовой отрасли. Значительный вклад в изучение термодинамических условий образования гидратов внесли работы российских научных школ РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, Тюменского индустриального университета и ИПНГ РАН. Однако специфика эксплуатации месторождений полуострова Ямал требует адаптации существующих технологий предупреждения и ликвидации гидратных пробок к конкретным геолого-техническим условиям.

Целью курсовой работы является разработка комплекса технологических решений по предупреждению и ликвидации гидратообразования при эксплуатации газовых скважин Бованенковского месторождения на основе анализа геологических условий и производственного опыта.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить геологическое строение и технологические показатели разработки Бованенковского месторождения;
• проанализировать причины и условия формирования газовых гидратов в промысловых системах;
• провести сравнительный анализ существующих методов борьбы с гидратообразованием;
• выполнить расчет удельной нормы расхода ингибитора гидратообразования;
• оценить технико-экономическую эффективность предложенных мероприятий.

Объектом исследования является Бованенковское нефтегазоконденсатное месторождение. Предметом исследования выступают технологические процессы предупреждения и ликвидации гидратных образований в системе добычи природного газа.

Методологическая база работы включает анализ геолого-промысловых данных, термодинамические расчеты условий гидратообразования, технико-экономическое обоснование технологических решений с опорой на нормативную базу Ростехнадзора и стандарты ПАО «Газпром».

Научная новизна работы заключается в адаптации методов борьбы с гидратообразованием к специфическим условиям эксплуатации скважин в многолетнемерзлых породах полуострова Ямал. Теоретическая значимость состоит в систематизации факторов гидратообразования для сеноманских залежей. Практическая значимость определяется возможностью применения разработанных рекомендаций для повышения надежности промысловых систем месторождения.

Структура курсовой работы включает введение, три главы, заключение и список использованной литературы. В первой главе рассмотрены геологические условия месторождения, во второй – технологические аспекты гидратообразования и методы борьбы, в третьей – расчетное обоснование и экономическая эффективность предложенных решений.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Общие сведения о месторождении Бованенковское

Бованенковское нефтегазоконденсатное месторождение расположено в центральной части полуострова Ямал Ямало-Ненецкого автономного округа Тюменской области, в 40 км от побережья Карского моря. Месторождение открыто в 1971 году поисковой скважиной № 2, промышленная эксплуатация началась в октябре 2012 года после ввода в строй магистрального газопровода «Бованенково-Ухта» протяженностью 1265 км. Территория месторождения характеризуется экстремальными климатическими условиями: среднегодовая температура воздуха составляет минус 7,5°С, абсолютный минимум достигает минус 56°С, продолжительность отопительного периода превышает 330 суток в году [1, c. 24].

Геологическое изучение месторождения проводилось в несколько этапов с применением сейсморазведочных работ МОГТ 2D и 3D, структурно-поискового и разведочного бурения. По состоянию на 2023 год на месторождении пробурено более 230 эксплуатационных скважин, из которых действующий фонд составляет 198 единиц. Месторождение находится в ведении ООО «Газпром добыча Надым», осуществляющего полный цикл геологоразведочных и добычных работ в соответствии с утвержденным технологическим проектом разработки.

В административном отношении территория месторождения относится к Ямальскому району ЯНАО, лицензионный участок занимает площадь 2170 км². Рельеф местности представляет собой полого-холмистую равнину с абсолютными отметками от 8 до 45 м, осложненную многочисленными термокарстовыми озерами и болотами. Гидрографическая сеть развита слабо, преобладают малые реки и ручьи меридионального направления, промерзающие до дна в зимний период. Растительность представлена мохово-лишайниковой тундрой с отдельными кустарниковыми зарослями в понижениях рельефа [4, c. 118].

Месторождение характеризуется развитием многолетнемерзлых пород мощностью от 250 до 380 м с температурой от минус 3 до минус 9°С. Наличие мерзлоты существенно осложняет буровые работы и эксплуатацию скважин, требуя применения специальных технологий крепления стволов и термоизоляции эксплуатационных колонн. Криолитозона имеет двухслойное строение с верхним высокольдистым горизонтом мощностью до 50 м и нижним слоем с льдистостью 0,2-0,4, что создает риски деформации обсадных колонн при протаивании.

Инфраструктура месторождения включает пять дожимных компрессорных станций, установки комплексной подготовки газа, разветвленную сеть газосборных коллекторов и вахтовый поселок на 2500 человек. Система сбора и подготовки газа функционирует по двухступенчатой схеме с промежуточной сепарацией и осушкой до точк

…