Газоконденсатные исследования скважин на разрабатываемых месторождениях ОАО «Томскгазпром» проводятся с целью определения параметров и показателей, являющихся исходными для подсчета запасов углеводородного сырья и определения текущего потенциального содержания конденсата в пластовом газе, фактических дебитов газоконденсатной смеси, конденсата, газа сепарации, пластовой либо связанной воды.
Обычно на практике при проведении газоконденсатных исследований применяются одноступенчатые сепараторы газового ряда с рабочим давление до 72 атм., при этом замер дебита газа сепарации производится через диафрагменный измеритель критического истечения газа (ДИКТ) со сменными шайбами, а замер жидкой фазы производится в тарированной атмосферной емкости либо непосредственно в сепараторе по вентилям расположенным на различных уровнях. Погрешность замеров газа сепарации с применением ДИКТа составляет, по различным источникам, до 10–15 %, погрешность измерения времени заполнения жидкостью мерников от 2 до 60 с при продолжительности заполнения до 10 мин, т. е. точность определения конечных результатов не очень высокая. Перед проведением газоконденсатных исследований необходимо, чтобы скважина проработала в данном режиме не менее трех суток, т. е. все это время газоконденсатная смесь сжигается в атмосферу.
В 2000 г. ОАО «Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры» для ОАО «Томскгазпром» разработало блок сепаратора для газоконденсатных исследований скважин, два комплекта который было изготовлено на заводе «DKG EAST» (Венгрия) – один на Мыльджинском месторождении, другой на Северо-Васюганском).
Блок сепаратора состоит из двух передвижных единиц:
– технологической части, смонтированной на базе трейлера, имеющей первичные проборы;
– измерительной, имеющей устройство ввода – вывода информации с переносным компьютером, которая установлена в автомобиле для исследования скважин.
Транспортировка блока измерительного осуществляется транспортным средством на жесткой сцепке по дорогам с твердым покрытием не более 20 км/час, по грунтовым – не более 5 км/час. Время перехода блока из транспортного положения в рабочее – 0,5 часа.
На всех кустах месторождений ОАО «Томскгазпром» возле распределительных гребенок скважин оборудованы специальные площадки, покрытые бетонными плитами, а в самих гребенках смонтированы специальные байпасы и задвижки, позволяющие производить подсоединение блока без остановки скважины. После установки блока для исследования скважин на площадку и его обвязки газоконденсатная смесь направляется в блок, где происходит разделение потока на жидкую и газообразную составляющие.
На входе газоконденсатной смеси производится непрерывный замер давления датчиком избыточного давления (номинальная точность ±0,25 %) и температуры (датчик с платиновым термометром ±0,30 °С). Дебит, плотность и температура нестабилизированного конденсата замеряются расходомером (точность измерения расхода ±1 %). Дебит газа сепарации замеряется многопараметрическим датчиком (точность измерения массового расхода ±1 %). Все приведенные выше замеры осуществляются интеллектуальными датчиками фирмы «Fisher – Rosemount». Информация от датчиков по экранированной витой паре низкотемпературного кабеля через барьер искрозащиты поступает на рабочее место оператора, оборудованное ноутбуком с необходимой степенью защиты для работы на газовых скважинах. Все технические средства системы выбраны с учетом требования высокой живучести в сложных условиях эксплуатации при минусовых температурах, транспор¬тировки и воздействия внешней среды. Датчики, отсекатель, устройство ввода/вывода информации и ноутбук позволяют работать при следующих условиях:
Технические средства системы допускают транспортировку при температуре окружающего воздуха от –20 до +500 °С
Для проведения газоконденсатных исследований на технологическом режиме скважины нет необходимости дополнительного вывода на режим, так как скважина работает в данном режиме достаточно длительное время. Программное обеспечение системы позволяет оператору контролировать все основные параметры работы установки на экране ноутбука (давление и температуру газоконденсатной смеси на входе; расход, плотность и температуру газоконденсата; расход, температуру и давление газа сепарации; уровень жидкости в сборнике конденсата) и регулирать положение уровня включением и отключением электромагнитного клапана на линии расхода конденсата. Постоянно поступающие данные можно просматривать как в числовом виде, так и в виде линий тренда. В случае нарушения технологического режима, программа информирует оператора световой надписью и звуковым сигналом. По результатам исследований формируется ежесменный отчет, в котором приводятся среднечасовые показатели.
Для определения процентного содержания воды при закрытом электромагнитном клапане на линии расхода конденсата за фиксированное время происходит накопление определенного объема жидкой фазы. Затем, после закрытия поступления газоконденсатной смеси в блок, полученная жидкая фаза с помощью системы трубопроводов за счет разницы давлений перегоняется в мерную атмосферную емкость, оборудованную градуированным уровнемерным стеклом и дыхательной тубой. После дегазации и отстоя, по уровнемерному стеклу определяется количество воды.
На передвижной установке оборудованы места отбора проб газа сепарации, нестабилизированного и стабильного конденсата, воды. После отбора пробы конденсата нестабилизированного, газа сепарации и воды поступают в аккредитованную испытательную лабораторию на определение физико-химических свойств и расчета состава пластового флюида. По молярной доле газа сепарации в пластовом газе определяют дебит газоконденсатной смеси и потенциальное содержание конденсата в пластовом газе на газ сепарации, сухой и пластовый газ, рассчитываются псевдокритические параметры газоконденсатной смеси, газа сепарации.
Исходя из вышеизложенного, преимуществом проведения газоконденсатных исследований с помощью передвижного блока сепаратора является следующее:
• проведение газоконденсатных исследований с полной утилизацией углеводородного сырья;
• сокращение сроков проведения газоконденсатных исследований;
• получение более достоверной информации;
• высокая мобильность.
Автор: И.В. Карташов, Э.А. Коростелев ОАО «Томскгазпром»
