Анализ эффективности применения физико-химических методов для борьбы с гидратообразованием на Кудиновском месторождении

АННОТАЦИЯ…………………………………………………………………… 5
СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ…….………….. 6
СОДЕРЖАНИЕ…………………………………………………………………… 7
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….. 9
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ………………………… 13
1.1 Географическое и административное положение месторождения………... 13
1.2 Геологическое строение месторождения…………….…………………….... 16
1.3 Литолого-стратиграфическая характеристика ……………………….……... 18
1.4 Тектоническое строение………………………………………….…………... 29
1.5 Нефтеносность разреза………………………………………...……………... 30
1.6 Гидрогеологические и инженерно-геологические условия………………... 39
1.7 Свойства и состав пластовых флюидов …………………….………..……… 41
ГЛАВА 2 АНАЛИЗ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ РАЗРАБОТКИ МЕТОРОЖДЕНИЯ ……………………………………………….……………… 46
2.1 Характеристика состояния разработки месторождения в целом………..… 46
2.2 Сопоставление фактических и проектных показателей разработки месторождения в целом …………………………………………………………..
55
2.3 Геологическая модель месторождения ……………………………..………. 65
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМАТИКИ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ….…………………….……… 74
3.1 Определение газового гидрата, его физико-химический состав...........….... 74
3.2 История изучения гидратообразования…………………………………….. 76
3.3 Образование гидратов из однокомпонентных газов……………………… 77
3.4 Образование гидратов из многокомпонентного газа ……………………… 86
ГЛАВА 4 АНАЛИЗ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ ПРИ ОБИЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ ГИДРАТОВ 89
4.1 Основные используемые методы и технологии предупреждения и ликвидации гидратов на месторождении ……………………………………….. 89
4.2 Технологические приемы для предотвращения гидратообразования ...…. 89
4.3 Ингибиторы гидратообразования, применяемые в газовой промышленности России…………………………………………………………. 92
4.4 Промышленная и экологическая безопасность работы с метанолом на объектах газовой промышленности……………………………………………… 95
4.5 Ликвидация гидрата при помощи закачки метанола в ствол скважины агрегатом ЦА-320…………………………………………………………………. 97
4.6 Ликвидация гидрата при помощи пропарки шлейфа (линии
скважины) ППУ…………………………………………………………………… 101
4.7 Ликвидация гидрата при помощи оставление на «дыхание» шлейфа в два конца……………………………………………………………………………… 104
ГЛАВА 5 АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ БОРЬБЫ С ОСЛОЖНЕНИЯМИ ПРИ ПОМОЩИ ГАЗОВЫХ ШАШЕК……... 106
5.1 Ликвидация гидрата при помощи проведения ОПИ газогенерирующих шашек …………………………………………………………………...………….
106
5.2 ОПР Скважина № 108 Кудиновского месторождения.…………………... 107
5.3 ОПР Скважина № 367 Кудиновского месторождения…………………… 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………. 115
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………… 116
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………. 119

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность диссертации
Нефтяная и газовая промышленность является неотъемлемой, важной частью в экономике России, и приносит самый большой доход в бюджет страны. Также, в связи с суровым северным климатом, недостаточная изученность крайнего Севера, транспортные проблемы, проблема образования гидратов, добыча полезных ископаемых, нефти и газа становится затрудненным заданием.
Техногенные газовые гидраты могут образовываться в системах добычи газа: в призабойной зоне, в стволах скважин, в шлейфах и внутри промысловых трубопроводах, в системах промысловой и заводской подготовки газа, а также в магистральных газотранспортных системах. В технологических процессах добычи, подготовки и транспорта газа твердые газовые гидраты вызывают серьезные проблемы, связанные с нарушением протекания этих процессов.
В настоящее время все более пристальное внимание уделяется изучению природных газовых гидратов. В России этим вопросом активно занимаются всего четыре группы: московская, новосибирская, тюменская и санкт-петербургская. Вопрос об освоении газогидратных залежей должен быть рассмотрен в государственном масштабе, так как такие месторождения не единичны, их несколько десятков не только в зоне многолетней мерзлоты, но и в акваториях морей и океанов.
Одной из крупнейших проблем работы газовых месторождений, является образование гидратов, которые могут стать причиной закупорки проходных каналов оборудования и выхода из строя всей технологической линии. Гидраты как химические соединения были открыты еще в 21 веке, но активную разработку методов борьбы с гидратообразованием начали только в начале 20 века после промышленного освоения газовых месторождений. В данной магистерской диссертации представлены общие сведения о газовых гидратах, классификация современных методов предотвращения гидратообразования.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ

1.1 Географическое и административное положение месторождения

В административном отношении Кудиновское нефтегазоконденсатное месторождение расположено на территории Фроловского района Волгоградской области, в 130 км к северо-западу от г. Волгограда. Крупными населенными пунктами являются районные центры г. Котово и г. Фролово. В районе работ проходит железнодорожная магистраль Волгоград-Москва. Все населенные пункты связаны между собой многочисленными асфальтовыми, грунтовыми и проселочными дорогами, которые пересекают месторождения во всех направлениях.
Месторождение обустроено в районе действующих газопроводов и нефтепроводов. В непосредственной близости от месторождения находятся Куркинское, Зеленовское, Арчединское, Шляховское и другие месторождения.
Обзорная схема района работ представлена на рисунке (Рисунок 1.1.1).
В орогидрографическом отношении Кудиновское месторождение расположено в пределах Хоперско-Иловлинско-Донского гидрологического района, в бассейне р. Медведица, которая протекает в 35 км северо-западнее района работ. В 11 км восточнее исследуемой территории протекает р. Ольховка (правый приток р. Иловли). В 11,5 км южнее района работ находится исток р. Арчеда, приток р. Медведицы. Река несудоходна.
Кроме рек, на территории работ расположено несколько прудов в тальвегах оврагов и балок. Реки и пруды замерзают в конце ноября, вскрываются в конце марта. Продолжительность ледостава 120-130 дней.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Запорожец Е.П., Шостак Н.А. Гидраты: монография. – Краснодар: Юг, 2014. – 460 с.
2. Бык С.Ш., Макогон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. – М.: Недра, 1980. – 296 с
3. Hughes T.J. Plug formation and dissociation of mixed gas hydrates and methane semi-clathrate hydrate stability: a thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of doctor of philosophy in chemical and process engineering by University of Canterbury. – Christchurch, 2008. – 236 p.
4. Davidson D.W. Clathrate hydrates // Water. A comprehensive treatise / Ed. F. Franks. Vol. 2. Water in crystalline hydrates. Aqueous solution of simple nonelectrolytes. – N.-Y.: Plenum Press, 1973. – P. 115–234
5. Шостак Н.А. Моделирование образования и диссоциации гидратов при разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений: дис. … канд. техн. наук. – Краснодар, 2014. – 118 с.
6. Запорожец Е.П., Шостак Н.А. Адсорбционноэнергетическая модель кинетики образования и диссоциации газовых гидратов // Теоретические основы химической технологии. – 2015. – Т. 49, № 3. – С. 322–328.
7. Запорожец Е.П., Шостак Н.А. Факторы, влияющие на скорость роста газовых кристаллогидратов // Нефтепромысловое дело. – 2015. – № 1. – С. 49–56.
8. Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. – М.: Недра, 1992. – 236 с.
9. Vysnauskas А., Bishnoi P.R. Kinetics of ethane hydrate formation // Chemical Engineering Science. – 1985. – Vol. 40. – P. 299–303. DOI: 10.1016/0009-2509(85)80070-1.
10. Краснов А.А., Клименок Б.В. Исследование кинетики процессов клатрации методом изохрон // Нефтехимия. – 1973. – Т. 13, № 4. – С. 592–595.
11. Маленко Э.В. Исследование условий образования и разрушения гидратов природного газа и изучение ингибирующего влияния неэлектролитов: дис. ... канд. хим. наук. – М., 1979. – 168 с.

Весь текст будет доступен после покупки