Методы эксплуатации скважин для использования пластовых газонасыщенных вод в технологиях водогазового воздействия

Сведения об авторах
  • Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы, Москва, Российская Федерация; Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация; Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе, Москва, Российская Федерация
  • Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы, Москва, Российская Федерация; Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе, Москва, Российская Федерация

Аннотация

Для применения на Ромашкинском месторождении предложена комплексная технология водогазового воздействия (ВГВ) с отбором попутного нефтяного газа (ПНГ) из затрубных пространств добывающих насосных скважин. Разработанная насосно-эжекторная система (НЭС) с дожимным насосом для осуществления ВГВ установлена на одном из кустов скважин месторождения. В ранее проведенных исследованиях выявлена проблема выпадения газовых гидратов при термодинамических условиях закачки пресной воды с жирным попутным газом девонской нефти Ромашкинского месторождения и показано, что для предотвращения гидратообразования при ВГВ целесообразно использовать соленую высокоминерализованную пластовую воду. Целью данной работы является изучение различных методов эксплуатации скважин для отбора пластовой высокоминерализованной воды и внедрение одного из них при водогазовом воздействии на промысле. Для промышленной эксплуатации рассмотрены различные варианты отбора пластовой высокоминерализованной газонасыщенной воды в целях водогазового воздействия из добывающей скважины куста. При насосной эксплуатации скважин происходит гравитационная внутрискважинная сепарация нефти и воды на приеме насосов. Она может быть осложняющим фактором при насосной добыче, но есть технические решения, обеспечивающие процесс разделения нефти и воды при устранении опасности возникновения этого осложнения. Эффект внутрискважинной сепарации можно использовать для отделения и последующего отбора газонасыщенной воды в целях водогазового воздействия. Однако известные технологии внутрискважинной гравитационной сепарации нефти и воды не получили широкого распространения. Среди причин этого – недостаточная эффективность гравитационного разделения, а также сложности в компоновке оборудования и в реализации процесса. Более эффективной по сравнению с гравитационной может стать технология внутрискважинной центробежной сепарации нефти и воды. Внедрение установки одновременно-раздельной эксплуатации с ЭЦН и ШГН в одной из скважин куста позволило организовать постоянную подачу солёной высокоминерализованной пластовой воды в насосно-эжекторную систему для водогазового воздействия на пласт. Выпадения гидратов при такой технологии реализации ВГВ нет, НЭС устойчиво работает при закачке водогазовой смеси в нагнетательную скважину в круглосуточном режиме эксплуатации. Достигнут прирост добычи жидкости из добывающих насосных скважин за счет снижения давления в затрубном пространстве. В процессе проведения ВГВ выявлена нестационарность процесса эксплуатации силового ЭЦН при откачке пластовой воды с газом, связанная с периодическими прорывами свободного газа. Поскольку насос содержит большое количество ступеней, эти кратковременные прорывы газа не приводят к прекращению эксплуатации скважины. Насосно-эжекторная система работает устойчиво, что свидетельствует об эффективном подавлении коалесценции газовых пузырьков в соленой высокоминерализованной воде, способствующем успешной эксплуатации эжектора и дожимного многоступенчатого центробежного насоса. Еще одно преимущество реализуемой технологии ВГВ заключается в том, что вместе с водой и затрубным ПНГ в нагнетательную скважину закачивается также и углеводородный газ, находящийся в пластовой высокоминерализованной воде.

Ключевые слова

водогазовое воздействиенасосно-эжекторная системаводогазовая смесьсоленая высокоминерализованная газонасыщенная водапредотвращение гидратообразованияповышение нефтеотдачииспользование затрубного газавнутрискважинная сепарация

Литература

  1. 1.Системный подход к ранжированию потенциальных объектов для применения газовых методов увеличения нефтеотдачи // Д.Г. Афонин, С.А. Левагин, Н.А. Морозовский, А.А. Ручкин, К.В. Торопов, К.М. Федоров // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 10. – С. 69–75. DOI: 10.24887/0028-2448-2021-10-69-75 Scholar
  2. 2.SWAG Injectivity Behavior Based on Siri Field Data / L.I. Berge, J.A. Stensen, B. Crapez [et al.] // SPE/DOE Improved Oil Recovery Symposium, Tulsa, Oklahoma, 13–17 April 2002. DOI: 10.2118/75126-MS Scholar
  3. 3.Novel Approach for Evaluation of Simultaneous Water and Gas Injection Pilot Project in a Western Offshore Field, India / G. Agrawal, V. Verma, S. Gupta, R. Singh, A. Pandey, A. Kumar, H.K. Chadha, A.K. Agarwal, S. Chaudhary, R. Saxena // SPE Oil & Gas India Conference and Exhibition. 24–26 November 2015, Mumbai, India. Society of Petroleum Engineers. – 2015. SPE-178122-MS. DOI:10.2118/178122-MS Scholar
  4. 4.Experimental Research of Simultaneous Water and Gas Injection Technology into Injection Wells using Mixing Devices / E. Sergeev, P. Vinogradov, U. Abutalipov [et al.] // SPE Russian Petroleum Technology Conference, 16–18 May, 2017, Moscow, Russia. – 2017. – SPE-187734-MS. DOI: 10.2118/187734-MS Scholar
  5. 5.Петраков, А.М. Системно-методические аспекты физического моделирования газового и водогазового воздействия на нефтяной пласт / А.М. Петраков, Ю.А. Егоров, Т.Л. Ненартович // Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 9. – С. 68–74. DOI: 10.24887/0028-2448-2018-9-68-72 Scholar
  6. 6.Учет неоднородности продуктивных отложений при построении геологических моделей с целью повышения эффективности водогазового воздействия / П.Н. Страхов, А.А. Белова, А.А. Маркелова [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 2. – С. 46–49. DOI: 10.24887/0028-2448-2021-2-46-49 Scholar
  7. 7.Experimental Research of Simultaneous Water and Gas Injection Technology into Injection Wells using Mixing Devices / E. Sergeev, P. Vinogradov, U. Abutalipov [et al.] // SPE Russian Petroleum Technology Conference, 16–18 May, 2017, Moscow, Russia. – 2017. – SPE-187734-MS. DOI: 10.2118/187734-MS Scholar
  8. 8.Oil recovery by in-situ gas generation: Volume and pressure measurements / S.I. Bakhtiyarov, G.M. Panakhov, A.Kh. Shakhverdiyev, E.M. Abbasov // Proceedings of ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting 2006, FEDSM2006. – 2006. – 1 SYPMOSIA. – P. 1487–1492. DOI: 10.1115/FEDSM2006-98359 Scholar
  9. 9.Эффективность применения водогазовых смесей для повышения нефтеотдачи и перераспределения фильтрационных потоков / Г.П. Хижняк, А.М. Амиров, Е.А. Гладких, А.П. Кишмирян, М.А. Потаскуев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2016. – Т. 15, № 18. – С. 42–52. DOI: 10.15593/2224-9923/2016.18.5 Scholar
  10. 10.Дроздов, А.Н. Разработка насосно-эжекторной системы для реализации водогазового воздействия на пласт с использованием попутного нефтяного газа из затрубных пространств добывающих скважин / А.Н. Дроздов, Е.И. Горелкина // Записки Горного института. – 2022. – Т. 254. – С. 191–201. DOI: 10.31897/PMI.2022.34 Scholar

Другие статьи выпуска

Весь выпуск (Том 26, № 2, 2026)
Скачать PDF

Информация о статье

Опубликована
14.05.2026
В выпуске
14.05.2026
Выпуск
Том 26, № 2 (2026)
Поделиться