Параметры, характеризующие газоконденсатность

Пластовая смесь газоконденсатных месторождений состоит в общем случае из большого числа углеводородных соединений, каждое из которых имеет свою физико-химическую характеристику. В смесь входят в разных соотношениях соединения (в пласте первоначально все они находятся в растворенном газовом состоянии):

ü газообразные углеводороды:

метан - СН₄;

этан - С₂Н₆;

ü сжиженные газы:

пропан - C₃H₈;

бутан - С₄Н₁₀;

ü жидкие тяжелые углеводороды:

пентан - С₅Н₁₂;

гексан – С₆Н₁₄;

гептан - С₇Н₁₆;

октан – C₈H₁₈;

нонан - С₉Н₂₀;

декан - С₁₀Н₂₂

и далее до - С₁₈Н_38.

В начальных пластовых условиях такая газоконденсатная смесь, как правило, находится в термодинамическом равновесии. После начала разработки месторождения при снижении пластового давления термодинамическое равновесие нарушается и начинают происходить фазовые превращения - выпадение отдельных углеводородов из растворенного газового состояния в жидкую фазу, то есть конденсация тяжелых углеводородов. Эта конденсация и выпадение в пласте углеводородов приводят к значительному изменению состава добываемой пластовой углеводородной смеси. Поэтому на таких месторождениях проводят специальные достаточно сложные и трудоемкие газоконденсатные исследования скважин.

В Западной Сибири такие месторождения приурочены к меловым и ачимовским отложениям, залегающим на глубинах 2000 - 3500 метров.

Газоконденсатные исследования имеют следующую классификацию:

ПЕРВИЧНЫЕ исследования разведочных и первых эксплуатационных скважин. Проводится полный комплекс для изучения газоконденсатной характеристики (запасы, свойства, состав по площади и разрезу). По составу углеводородной смеси можно судить о наличии или отсутствии нефтяной оторочки.

ТЕКУЩИЕ исследования проводятся для уточнения запасов и потерь конденсата в процессе разработки месторождения, для обоснования объемов добычи конденсата.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ исследования фазового и углеводородного состава газоконденсатной смеси в каждом элементе системы: скважина - шлейф - УКПГ - газопровод. Такие исследования проводятся на различных этапах разработки газоконденсатного месторождения.

Газоконденсатную характеристику выражают следующие параметры:

ü потенциальное содержание конденсата q_п.к. - количество конденсата в см³ или граммах в 1 кубометре газа (пластового, устьевого, сепарированного (осушенного)), г/м³; см/м³;

ü изотермы конденсации - изолинии количества выпавшего конденсата из газа при постоянной температуре и различных давлениях (рис. 7.1);

Рис. 7.1. Изотермы конденсации пластового газа

ü изобары конденсации - изолинии количества выпавшего конденсата при постоянном давлении и различных температурах (рис. 7.2);

Рис. 7.2. Изобары конденсации пластового газа

ü давление максимальной конденсации – давление, при котором происходит максимальное выпадение конденсата при одной и той же температуре сепарации (рис. 7.3);

Рис. 7.3. Давление максимальной конденсации на изотермах конденсации

ü давление начала конденсации – давление, при котором происходит выпадение первых капель жидкой фазы. Определяется по графику пластовых потерь конденсата (рис. 7.4).

Рис. 7.4. Пластовые потери конденсата 1 - сырой конденсат, 2 - стабильный конденсат

Исследования на газоконденсатность проводят комплексно в промысловых и лабораторных условиях:

ü промысловые проводятся на устье скважины, в различных точках движения газоконденсатной смеси с отбором проб газа, конденсата;

ü лабораторные проводятся на специальных установках УГК-3, УФР-2 с рекомбинацией проб, отобранных в промысловых условиях.

Потенциальное содержание конденсата q_пк необходимо для подсчета запасов конденсата, для обоснования объемов его добычи. По изотермам конденсации назначается оптимальный режим работы сепарационного оборудования. Оборудование должно работать при давлении максимальной конденсации и максимально отрицательной температуре сепарации. По величине давления начала конденсации Р_нк можно судить о типе и фазовом состоянии газоконденсатной залежи. Построение изобар конденсации позволяет сократить объем обязательных промысловых исследований, так как изобары имеют линейную зависимость выпадения конденсата от температуры сепарации. Перечисленные параметры в течение всего срока разработки газоконденсатной залежи могут существенно изменяться, что диктует необходимость периодичности газоконденсатных исследований.