CC BY
0
УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ВОДОГАЗОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Акрамов Б.Ш.1, Икласова Ж.У.2, Суюнгариев Г.Е.3
1Акрамов Бахшилло Шафиевич - кандидат технических наук, профессор, отделение разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, Филиал РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина в городе Ташкенте, г. Ташкент;
2Икласова Жанна Уаповна - кандидат технических наук, ассоциированный профессор;
3Суюнгариев Габит Есжанович - ассистент профессор, нефтегазовый факультет, Атыраусский университет нефти и газа, г. Атырау; Республика Узбекистан
Аннотация: на сегодняшний день вопрос экологической ситуации является приоритетным при выборе применяемых технологий по всем направлениям, в том числе и в нефтегазовой отрасли. Нерациональное сжигание попутного нефтяного газа (ПНГ) все еще остается большой проблемой как в Узбекистане, так и во всем мире. В статье предлагается рациональное использование ПНГ на месторождениях за счет его закачки в пласт при осуществлении водогазового метода увеличения нефтеотдачи. Приведен пример применения данного метода для условий VIII горизонта месторождения Северный Сох Республики Узбекистан.
Ключевые слова: попутный нефтяной газ (ПНГ); утилизация ПНГ; чистая энергетика; водогазовое воздействие; повышение нефтеотдачи; насосно-эжекторная технология, экологичность.
UTILIZATION OF ASSOCIATED PETROLEUM GAS USING WATER-GAS
TECHNOLOGY Akramov B.Sh.1, Iklasova Zh.U.2, Zhuev E.Zh.3
1Akramov Bakhshillo Shafievich - candidate of technical sciences, professor, DEPARTMENT OF DEVELOPMENT OF OIL, GAS AND GAS CONDENSATE FIELDS, BRANCH OF THE RUSSIAN STATE UNIVERSITY OF OIL AND GAS NAMED AFTER I.M. GUBKIN IN TASHKENT, TASHKENT; 2Iklasova Zhanna Uapovna - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor;
3Suyungariev Gabit Eszhanovich - assistant professor, OIL AND GAS FACULTY, ATYRAU OIL AND GAS UNIVERSITY, ATYRAU, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: today, the issue of the environmental situation is a priority when choosing the technologies used in all areas, including in the oil and gas industry. Irrational flaring of associated petroleum gas (APG) still remains a big problem both in Uzbekistan and throughout the world. The article proposes the rational use of APG in fields through its injection into the reservoir when implementing the water-gas method of increasing oil recovery. An example of the application of this method for the conditions of the VIII horizon of the Northern Sokh field of the Republic of Uzbekistan is given.
Keywords: associated petroleum gas (APG); APG utilization; clean energy; water-gas exposure; enhanced oil recovery; pump-ejector technology, environmental friendliness.
УДК 622.276
Экологические проблемы, связанные с отсутствием инфраструктуры утилизации ПНГ и бесконтрольным сжиганием газа на факелах, отражаются в том, что при сжигании ПНГ в атмосферу выбрасывается большое количество загрязняющих веществ: частицы углеродной сажи, СО2, диоксид серы. Высокая концентрация этих загрязнителей приводит к заболеваниям репродуктивного здоровья, врожденным дефектам, раку.
Немаловажную роль также играет серьезное стимулирование правительствами перехода к экологически чистой энергетике и подписание Узбекистана Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (РКИК). Выступая в поддержку инициативы устранить практику факельного сжигания газа к 2030 году, предложенную ООН и Всемирным банком, правительства, нефтяные компании и учреждения, работающие в области устойчивого развития, ежегодно публикуют отчеты об изменении экологической обстановки, мер по снижению факельного сжигания газа и о ходе работы по достижению поставленных целей.
При возникновении необходимости утилизации ПНГ существует ряд направлений:
1) переработка на газоперерабатывающих заводах с одновременным производством продукции
СУГ и ШФЛУ, химическая переработка;
2) производство электроэнергии (газотурбинные генераторы, генераторы с поршневыми газовыми двигателями);
3) утилизация на технологические нужды.
Недостатком первого способа являются большие капиталовложения на строительство и обслуживание газоперекачивающих станций и трубопроводов с целью поставки газа с месторождений, расположенных удаленных территориях, на газоперерабатывающие заводы. За последние годы растет потребность газо- и нефтехимии в продуктах переработки попутного газа. Однако технологическая цепочка между газоперерабатывающими заводами и химпроизводствами еще не полностью налажена, и для ее восстановления нужны большие средства.
Недостатки второго способа связаны с жесткими требованиями традиционных газотурбинных и поршневых двигателей к составу их топливного газа (содержание H2S менее 0,1%). Это потребует дополнительных капитальных затрат на создание систем очистки топливного газа, а также в качестве дополнительных операционных расходов на эксплуатацию этих систем на фоне неэффективной избыточной выработки электроэнергии на удаленных объектах.
Утилизация ПНГ на технологические нужды может заключаться в проведении мероприятий по повышению нефтеотдачи пластов, одним из которых является водогазовое воздействие.
Этот метод основан на воздействии на продуктивный пласт путем закачки водогазовой смеси, за счет которой происходит и поддержание пластового давления, и вовлечение в разработку запасов нефти повышенной вязкости, сосредоточенных в низкопроницаемых коллекторах.
Несмотря на что, что в качестве используемого газового агента может применяться добываемый попутный нефтяной газ, этот метод не получил широкого распространения в связи с технологическими сложностями в реализации метода. Основную техническую сложность при внедрении ВГВ составлял подбор компрессионного оборудования и установления параметров его бесперебойной устойчивой работы.
В качестве технологического решения предлагается насосно-эжекторная технология водогазового воздействия на пласт, позволяющая получать мелкодисперсную водогазовую смесь на поверхности с последующей закачкой в пласт. Технология заключается в применении насосно-эжекторной системы, которая сочетает в себе преимущества как струйных аппаратов, так и центробежных насосов. Принципиальная схема данной технологии представлена на рисунке 1 .
Рис. 1. Принципиальная схема насосно-эжекторной технологии ВГВ: 1 - эжектор; 2 - нагнетательные скважины; 3 и 4 - насосы; 5 - емкость с ПАВ; 6, 7 и 8 - задвижки; 9 - линия нагнетания воды; 10 - газовая линия; 11 - линия подачи ПАВ; 12 - линия закачки смеси.
Газ от низких давлений (например, давление в трехфазном сепараторе составляет всего лишь 0,4 МПа) дожимается до давлений, необходимых для закачки смеси в пласт (до 15,0-20,0 МПа). Описываемая технология дает возможность дожимать газ от низких давлений до необходимого значения при закачке смеси в пласт, при это обходя необходимость применения компрессорных или бустерных установок. Кроме того, присутствие поверхностно-активных веществ в составе закачиваемой водогазовой смеси позволяет создать стабильную мелкодисперсную водогазовую смесь, снизить разрушающее воздействие газа на работу насоса центробежного типа, а также повысить степень вытеснения нефти.
Исследования эффективности ВГВ как способа увеличения нефтеотдачи после заводнения показали, что применение ВГВ как способа довытеснения нефти после заводнения позволяет достичь прироста коэффициента вытеснения в размерах до 10 % (рисунок 2). 1
W-
cJQf |
ie3 й4
02
01
•
ВОЛА • МВГС/ГАЗ+ВС >ДА
0>чйи "Я рооо-7 ЗЗЙЭЙ5
•
1 1 •
I 1 -ff„„ (ГАЗ<-ВОДА)
( |
012345678 9 10 И 12 Суммарный объем закачки вытесняющего агента (об. пор)
Рис. 2. Зависимость коэффициента вытеснения нефти от количества прокачанных через пласт объемов
жидкости.
В Узбекистане имеется опыт проведения водогазового воздействия на VIII горизонте месторождения Северный Сох. В результате проведенных работ, прирост добычи нефти, в ходе внедрения комплексного метода поддержания давления пласта, превзошел 50 % от намеченного конечного коэффициента нефтеотдачи (0,55).
Таким образом, водогазовое воздействие на пласт является эффективным методом увеличения нефтеотдачи на длительно эксплуатируемых месторождениях, позволяющим получить значительный прирост конечной добычи нефти, и также является способом утилизации попутного нефтяного газа на производственных объектах нефтегазовой отрасли.
Список литературы /References
1. Закон Республики Узбекистан от 25.04.1997 г. «О рациональном использовании энергии».
2. Энергетика и проблемы устойчивого развития. Обзор. ПРООН, Департамент ООН по экономике и социальным проблемам, Всемирный энергетический совет. США, 2000.
3. Alexander Drozdov, Yana Gorbyleva et all. Perspectives of application of simultaneous water and gas injection for utilizing associated petroleum gas and enhancing oil recovery // Earth and Environmental Science. - Москва: 2020
4. Куликова И.Ю., Дзержинская И.С. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. — 2008. — Вып. 5. — С. 24-29.
