Технологические режимы работы и осложнения при эксплуатации газовых скважин

ТР эксплуатации газовых скважин называется изменение во времени дебита, давления, температуры и состава газа на устье скважины при принятом условии отбора на на забое.
Различают следующие режимы работы скважин.

1. Режим постоянного градиента давления на забое скважины
Применяется на залежах с неплотными породами, способных разрушаться при больших отборах газа. Значения градиента давления  ϕ определяют по результатам исследования и данных эксплуатации скважин. Коэффициенты А0 и В0 определяют по результатам обработки КВД.

2. Режим постоянной депрессии на пласт (Рпл-Рзаб=const). Он применяется если: имеется близость подошвенной или контурной воды, деформация коллектора при больших депрессиях, условия смятая колонны труб и образование отложений гидратов. В процессе разработки режим может изменяться, т.к меняется пластовое давление. Расчеты дебитов скважин проводятся аналогично условию постоянного градиента давления.

3. Режим постоянного забойного давления (Рзаб=const). Применяется редко - в основном на скважинах, где возможно выпадение конденсата. Поддержанием требуемого Рзаб обеспечивается предотвращение образование конденсата и в последующем твердых гидратов. Эксплуатация газовых скважин  на этом режиме характеризуется  резким уменьшением во времени расхода газа и компенсацией потерь добычи – вводом новых скважин.

4. Режим постоянного дебита (Q=const). Применяется при условиях отсутствия поступления чуждых вод, в пластах с крепкими породами. Это наиболее распространенный режим эксплуатации скважин. Режим  обычно устанавливают в процессе пробной эксплуатации скважин. Опасности:

•      производительность не должна способствовать возникновению вибрации устьевого и подземного оборудования скважины;

•      длительная эксплуатации скважин на таком режиме не должна вызывать осложнения. В противном случае устанавливают новый технологический режим эксплуатации скважины.

5. Режим постоянства скорости фильтрации. Применяется, если есть опасность разрушения коллектора. Условие существования режима

 .

При прогнозе производительности скважины необходимо учитывать изменение во времени таких параметров, как коэффициент сверхсжимаемости и вязкости газа. Исходными формулами для расчетов будут

,

где

7. Режим постоянной скорости газа на устье.  Применяется, если в составе газа содержится большое количество коррозионно-активных компонентов (H2S, CO2).Если продуктивный пласт сложен рыхлыми неустойчивыми породами (песок), то при эксплуатации скважин с большим дебитом возможно разрушение призабойной зоны. Твердые частицы, выносимые из пласта, способствуют эрозии (разъеданию) подземного и наземного оборудования, образованию пробок, подземным обвалам и т.д. Обеспечить нормальную эксплуатацию скважины можно поддержанием минимального градиента, меньшего, чем допустимое его значение, созданием условий выноса частиц из ствола на поверхность и применением методов крепления призабойной зоны пласта. Нарушение условий, влияющих на установление технологического режима работы газовых скважин, или невозможность их учета в полной мере приводит к различным осложнениям при эксплуатации. Рассмотрим основные виды осложнений и мероприятия по их устранению.Гидратообразование.Образовавшиеся гидраты могут закупорить скважины, газопроводы, сепараторы, нарушить работу измерительных приборов и регулирующих средств. Часто вследствие образования гидратов выходят из строя штуцера и регуляторы давления, дросселирования газа в которых сопровождается резким понижением температуры.Предупреждение гидратообразования. Для предупреждения гидратообразования необходимо создать режим в соответствии с условием P? Pp и T?Tp, причем для призабойной зоны принимаются условия на забое, а для ствола скважины - условия на устье. Если безгидратный режим не представляется возможным обеспечить, особенно при расположении скважины в зоне вечной мерзлоты, то образование гидратов можно предупредить применением ингибиторов гидратообразования. Ингибитор гидратообразования снижает температуру гидратообразования. Основные ингибиторы, применяемые в газовой промышленности - метиловый спирт СН3ОН (метанол), хлористый кальций, гликоли (этиленгликоль, ди- и триэтиленгликоль).Ввод ингибитора в скважину осуществляется, в основном, через затрубное пространство или на устье скважины, а также применяется ввод ингибитора в газопровод. Известны и другие методы предупреждения образования гидратов: применение забойных нагревателей, теплоизолированных стволов скважины, гидрофобного покрытия труб. Метанол или другой ингибитор вводят в газопровод каплями с помощью регулировочного вентиля из бачка высокого давления, который расположен над газопроводом. Давление газа в бачке над метанолом и в газопроводе создается одинаковым посредством сообщающей трубки.